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DP80
 金田式のアナログ再生に必須なのがテクニクスのDCモータである。その中でも、最高と言われているのがSP10-MK1である。その最高と言われているSP10-MK1であるが、方式的に欠点を持っている。磁石を使ったモータとして避けようがないコギングだ。
それを回避するため方法の一つは、ACモータにする方法で、エディカレントモータを使う方法だ。ダイレクトドライブ方式モータが出始めたころ、トルクを重視したテクニクスDCモータ陣営、滑らかさを重視したデンオンACモータの2陣営に分かれて、どちらが良いかといった戦いになっていたことを記憶している方も多いのではなだろうか?

 エディカレント・モータは回転が滑らかで、その優位性については、あんぷおやじさんのブログに詳しく触れられている。
http://ampvenus.cocolog-wbs.com/blog/2015/09/post-852d.html

徘徊主義オーディオ妄想派閥(?)の私は、あんぷおやじさんのブログに刺激されてDP80の回路図やオークションの出品状況などを確認しながら、妄想を膨らませていた。そんな折、Hir*hir*183さんから朗報が届いた。
 Arduinoなどのマイコンを使ったDP80の制御回路の実験に成功されたそうである。レポートをいただいたので早速公開したい。このレポートは同じような事を考えている方にきっと参考になるに違いないと思うからである。

bの快挙
私がトヤカク語るより、まずはレポートをご覧いただきたい。

 http://yahoo.jp/box/rDcIn1

コメント
TN400といい、DP80といい、ご本人は謙遜されているが見事な仕上がりだと思う。CNCをお持ちだということで手作業では難しいような加工を難なくこなされているのが特徴だと思う。シャーシ加工などにも十分使うことができるようだし、私も機会があったら導入しようと妄想膨らませることがあるが、妄想派閥としては、そこでとどまっている。

DP80のドライブの場合は、駆動周波数と駆動電圧の選択が鍵のようだ。同期モータではないので、広い範囲での選択ができるのが特徴なので、電車のVVVFのように、周波数も電圧も同時に動かしていくなどの制御もあるのだろうけど、アマチュアには難易度が高そうだ。逆に、趣味として考えると面白そうな世界である。


ドライブアンプは、LM3886を使用されているが、SP10と違いアンプの駆動電圧を高めだ。+/-36V電源で駆動されているので、最近の金田式のAC電源アンプより高電圧である。あんぷおやじさんは、ここに2A3の出力トランス(3.5k:600)付きのアンプを使う予定だと書かれている。出力ワット数は小さくて良いのだろうが、電圧が必要ということ。電圧が高いので半導体アンプで作ると自然とバイアス電流での発熱が大きいアンプとなってしまうのが悩みどころ。

レポートの中で気になったのは、SME3009impを改造されたアームである。CFRPを加工されて作られているが、CFRPの黒が精悍な印象で、音もさぞかしと思わせる逸品に仕上がっている。

加工技術、製作内容に工夫が満載なので、機会を見て、技術を披露していただければと思う。


ドライブモータの行方
金田式TTアンプのモータの主役の座は、長年SP10が務めてきた。これを超えるものが見つからないためと思うが、歴史を振り帰ってみると、初代はYamaha GT2000をベースにしていた。SP10と比較すると正弦波駆動と呼ぶにふさわしい駆動波形だったと記憶している。
妄想マニアとしては次の予想をしてみた。

1 ACモータの実験結果が発表される。
  モータは中古の入手のしやすさから、DP3000あたりか?ハイブリッドアンプや真空管OTLアンプが金田式の進化に大きな影響を与えたように、ACモータ用アンプの開発は決して無駄にならず、大きな躍進をもたらしてくれると信じている。

2 SP10系モータの改良
  ホール素子をスロットの間に実装し、真の正弦波ドライブを実現する。この実験はTN400のHir*hir*183さん結果が有効に使える筈だ。

3 別なDCモータでの記事の登場
  DCモータでも。ステータのコイルをコアレスにすることでコギングの発生を防ぐことができる。しかし、対象となるモータは入手難しそうだ。はこにわさんが挑戦されて成功されているようだ。
ロータ位置検出回路をホール素子・センサを使用した形式にすることで金田式のTTの基本回路で対応ができそうだ。P3のモータはFGの精度も良くそこは魅力だ。

1あるいは2辺りは、金田式で出るだろうか?

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私の尊敬しているオーディオの先輩のあんぷおやじさんが、この記事を見てコメントされていて驚いた。すべてhir*hir*183さんの成果ですが、私の事のようにうれしいです。

2015/12/24(木) 午前 9:30 へいぞう

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へいぞうさん

あんぷおやじさんにコメントを頂き光栄です。

様々な情報と投稿の場所を提供して下さり、背中を押して頂いた
へいぞうさんに感謝しております。

DP-80テーブルアンプですが、規定速度に達するまでの時間と
精度の両立がいまだ解決できず、やはり一筋縄ではいきません。

ターンテーブル系の工作は、DP-80で最後にするつもりでしたが、
ロータ側のコアは、工作への情熱が沸いてきました時に挑戦してみます。

次?は円形のホーンSPに挑戦の予定ですが・・・・何時になることやら

2015/12/25(金) 午前 0:46 [ hir*hir*183 ]

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> hir*hir*183さん
おはようございます。
私自身は、妄想を紹介しているだけでしたので、背中を押したと言われると、すこし恥ずかしい思いです。
hir*hir*183さんの、CNCを上手く利用されて工作されている報告を見ると、時代が変わってきたなというのをヒシヒシと感じます。
ホーンの工作なども、昔のMJの記事を見ると型紙を使って木材を加工したり、石膏やコンクリートで作ったりと、高度な工作技術を要求され、手を出しかねる状況でした。CNCを上手く使えばできそうな状況になってきましたね。そういった可能性を見せてくれた hir*hir*183さんに感謝しています。

円形ホーンの報告、期待しています。

2015/12/25(金) 午前 7:23 へいぞう

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へいぞうさん

年も押し詰まりましたが、いろいろとお世話になり、ありがとうございました。

DP-80の件:
PID制御の定数ですが、結局I抜きのPD制御でスタートから十秒程度で
所定速度に達しますので、とりあえず一旦実験を終了して仕上げに入ることにしました。
十秒程度なら、なんとか我慢できます。これ以下に短縮するには、
電源電圧を上げないと困難かもしれません。
以前、電源電圧を±45V程度としていたのですが廃熱と、何かあると
簡単に終段Trを飛ばす(金田式の場合)ので、電圧を下げた経緯があります。

塗装の件:
お送りしたレポートの写真は塗装して数日後でしたが、最近
集成材間のボンドの継ぎ目で塗装にまた割れが(泣!)
ボンドでの接合はやめて、エポキシ接着剤にすれば良かったです。
本当に塗装は難しいです

来年は塗装の勉強から始める予定です。

2015/12/31(木) 午後 6:32 [ hir*hir*183 ]

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へいぞうさん、hir*hir*183さん
こんばんわ。
貴重な情報を色々と公開していただきましてありがとうございました。
試してみたくなりDP-80の入手に挑戦したのですが予算オーバーで入手できませんでした。
そこでJL-T77で試してみようと目論んでいます。
来年の目標とします。
来年も皆様が健やかに過ごせますように願っています。・・・

2015/12/31(木) 午後 9:06 [ LA4 ]

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> hir*hir*183さん
今年は本当にありがとうございました。
DP-80の件は、やれば出来るということを証明していただいてありがとうございます。妄想族の私としては、結果的に出来ない理由を探したりしてしまうのですが、何を分かったようなことをホザイテいるんじゃねぇと、ガツンと一発頭を叩かれた感じでした。
痛みもありますが、気づかせてくれたことに快感を感じています。本当に有難うございました。
来年も宜しくお願いいたします。

2015/12/31(木) 午後 11:11 へいぞう

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へいぞうさん LA4さん あけましておめでとうございます。

LA4さん
HPはよく参考にさせて頂いております。今後ともどうぞよろしくお願いします。

モータの構造や駆動の知識が乏しいので、良く判っていないのですが
永久磁石同期モーターは、磁石の位置と駆動波形のタイミングを
合わせないと、うまく回転しないと考えておりました。
その理解が正しければ、始動時と加減速時の制御が結構難しそうです。
一度、三相交流により定速で回転し出せば、そのままうまく回る
ようにも思えますが・・

DP-80のような非同期モータは、そのあたりが結構いい加減でよいので
三相交流の周波数固定で、思ったより簡単に回ってくれました、

2016/1/2(土) 午後 5:35 [ hir*hir*183 ]

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> hir*hir*183さん
あけましておめでとうございます。
>永久磁石同期モーターは、磁石の位置と駆動波形のタイミングを
>合わせないと、うまく回転しないと考えておりました。
正しい理解だと思います。ローターの位置に応じた駆動波形にしないと正しく回転しないと思います。

>一度、三相交流により定速で回転し出せば、そのままうまく回る
>ようにも思えますが・・

ご指摘のように、一旦起動できて、ロータのズレを起こすような負荷変動がない定常状態であれば、同期モータとして動作すると思います。
プラッターの慣性質量をうんと大きくして、ブラシレスDCモータとして起動したのちに、永久磁石付DCモータとして周波数固定の正弦波で駆動する方法はありかもしれませんね。
正弦波の周波数が肝なので、この辺が工夫のしどころですね。I2Sで正弦波を作って、DACで2chUV相を作って残りのWはUVから作るのが良いでしょうか。あるいは、DDS ICを使うのが手っ取り早いですかね。

2016/1/2(土) 午後 6:48 へいぞう

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へいぞう さん,hir*hir*183さん
こんばんわ今年もよろしくお願いいたします。
>永久磁石同期モーターは、磁石の位置と駆動波形のタイミングを
>合わせないと、うまく回転しないと考えておりました。
ん〜、そうなんですね。まあ
No80 GT-2000の記事を読みながら、漠然と簡単に考えていましたが難しそうですね。
失敗して元々で、無駄にはならない、良い経験になるでしょうから一度は試してみたいと思います。(汗

2016/1/2(土) 午後 7:33 [ LA4 ]

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へいぞうさん LA4さん こんばんは

>正しい理解だと思います。

ありがとうございます。
トラ技でモータの駆動の連載がされておりまして、昨年の11月号?
にホール素子IC(矩形波)出力と駆動用三相矩形波のタイミングにつき
考え方が載っておりました(トラ技:図書館で読もうと思って購入していませんでした)。
ホール素子からのマイコンへの割り込みが3ヶ取れれば、矩形波での
駆動(加減速、定常回転)はそれほど大変でないかも???です。
定常回転にもっていって、三相正弦波の周波数固定、電圧制御
もしくは、周波数の微調整のみの制御が可能????

あんまり参考となる文献やHPが見つからないのですよね

>一度は試してみたいと思います
是非結果を教えて頂けますと幸いです、

2016/1/2(土) 午後 9:41 [ hir*hir*183 ]

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LA4さん

HP掲載ののJL-T77の写真等を見ていたのですが、
JL-T77のホール素子からの出力は、もしかしたらほぼ正弦波ではありませんか?
(シュミットトリガーが入ったホールICでなく、単なるホール素子?)
もし正弦波でしたら、マイコン等を使わず現行金田式(改)で
そのまま正弦波駆動できるかもです??

2016/1/2(土) 午後 10:23 [ hir*hir*183 ]

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> hir*hir*183さん
> LA4さん
こんばんは
JL-77のホール素子での駆動ですが、GT-2000方式ではなくて、hir*hir*183さんがTN-400で行われてたような方式が良いと思います。
アナログ出力のホールセンサーを使って位置検出を行方式です。ホール素子で乗算させる方式より簡単だと思います。他の回路はSP10用の回路をベースにするのが良いと思います。

2016/1/2(土) 午後 11:03 へいぞう

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へいぞうさん、 hir*hir*183さん
御助言ありがとうございます。
JL-T77については、まだ色々判らない点が多いですが、
まずは現行の制御アンプで、最小限の改造をして一度試してみます。
何時になるかは??ですが(汗
試した暁にはご報告致します。・・・

2016/1/3(日) 午後 2:07 [ LA4 ]

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へいぞうさん、LA4さん こんばんは

LA4さんのご調査の結果ですが、JL-T77は、ほぼ正弦波駆動だったのですね。


>アナログ出力のホールセンサーを使って位置検出を行方式です

何故この簡単な方式が主流にならなかったのでしょうかね?
ローター磁石に着磁ムラがあった場合でワウが生じるためでしょうか

TN−400改で上記の方法を用いた際に、原因は良くわからなかったのですが
金田式制御アンプの積分定数をオリジナルよりかなり大きくして、
回転を安定化させた経緯があります。

2016/1/9(土) 午後 11:26 [ hir*hir*183 ]

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> hir*hir*183さん
ホール素子を使っていますが、120度通電の単純なスイッチング駆動だと思います。そういった意味ではSP10と同じだと思います。製造時の簡便性から言うと、SP10のロータ位置検出が良いと思いますが、ホール方式としたのは、特許の回避や、コストダウンなどの理由があったのではないかと推測します。

2016/1/10(日) 午前 8:24 へいぞう

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LA4さん、
ブログの波形を見ましたが、正弦波駆動に見えますが、これは120度駆動だと思います。多分ドライブのトランジスタのベースの波形を見るとわかると思います。正弦波の正か負かのどちらかの最大値のあたりが通電区間になっていると思います。通電期間以外はモータの巻き線からの逆起電力による正弦波が見えているのだと思います。

2016/1/10(日) 午前 8:51 へいぞう

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LA4さん、hir*hir*183さん
色々見ると、JL-T77は正弦波駆動とありますね。不適切な指摘で、申し訳ありませんでした。http://audio-heritage.jp/VICTOR/etc/jl-t77.html

2016/1/10(日) 午前 9:22 へいぞう

へいぞう さん、hir*hir*183 さん
色々とアドバイス頂き、ありがとうございます。
もう少しいじってみたいと思っています。
因みに、出力Tr への配線を片側外してもモーターは回転しました。
やはりコイルが二重になっている為ではないでしょうか。・・・

2016/1/10(日) 午前 11:37 [ LA4 ]

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へいぞうさん
おはようございます。
おっしゃっていたベース波形も測定してみました。
2個の出力Tr交互にベース電流が交流的に流れている様です。

2016/1/11(月) 午前 7:33 [ LA4 ]

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LA4さん、
調べていただき有難うございます。古いMJなどに解説記事があるかもしれませんね。今後の調査活動に期待しています。

2016/1/11(月) 午後 4:04 へいぞう


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