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自作オーディオ(アナログ)のブログです。

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今月の月末は、異常に忙しい
遅くまで仕事しないと間に合いません。
ブログは、日記として重宝します。

一昨年あたりに、設計した基板の部品マウントが急ぎで15枚入って来た。
とある、産業用機械の基板だ。
時代は基本、面実装の時代、2.54mmピッチのDIPのICなんてオーディオ用オペアンプぐらいになって来た。

それで困るのが小ロット品、使いたくなくても極小部品を使わなくてはならなない。
当然手で実装することになる。

2.54mmピッチの間に2本脚があるとかなり実装しにくい。
鉛フリーのハンダだと手はんだは厳しい。でもやります。
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バキュームピックでつまんで位置を合わせて
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拡大鏡や実体顕微鏡を見ながらハンダ付け
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0.846mmピッチ
イメージ 4


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電子部品屋さんの福袋の中身
小袋の福袋2,000円の中身です。

もう売り切れた頃なので、価格的にはかなりお得ですが、在庫処分品です。
特に今年は、配置換えをしたので処分品が見切り品が多いですね。1
万数千円分は入っています。
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このユニット基板だけでも、8千円以上になります。
LM380のアンプ基板を2枚入れているあたりが流石です。
イメージ 2



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かなりわかりやすく書き直しました。異論のある人には理解いただかなくて構いません。これで実使用と合うはずです。
追記(合いました!しんのすけさんブログ)

メーカーの仕様が入力感度50μV/インピーダンス10Ωとは、アンプの内部インピーダンスRiを10Ωの負荷抵抗に、もしくは、10Ωの内部抵抗とみなせるようにした場合に50μVの信号をオシレーターから加えた場合に規定の出力2.2mVが出るということです。
測定の基準です。(ヤマハの場合は入力抵抗が極端に低いアンプでした)

下記一番上の図は入力感度(ゲイン)測定図です。入力感度の仕様ですから、カートリッジではありません。発振器から50μV加えた時2.2mVとなります。
これでゲインは44倍になります。仕様通りです。
(まあ50μVといったらノイズレベルで現実的ではないのですが)

カートリッジよりもはるかに小さい入力50μVに早く気が付けば入力インピーダンス測定なんてする必要もありませんでした。

下図中段はこの状態でカートリッジを実際につないだ場合の図です。
40Ωの場合のカートリッジだと入力感度は250µVとなります。
カートリッジだと等価回路は図のようになり、発電電圧はカートリッジのインピーダンスRmcとこのアンプの入力抵抗Riで分圧されます。ですから40Ωカートリッジで2.2mV出力を得るためには、最低250µV必要だと言う意味です。
(デンオン40Ω対応です)

今度はアンプに40Ωカートリッジから入る実際の電圧を計算してみましょう。
50μVという高感度が必要な意味がわかります。
アンプ入力抵抗/カートリッジの抵抗+アンプ入力抵抗で求められます。
仮に40Ω、0.25mV(250µV)のカートリッジがあったとします。
上式を当てはめると
 10/40+10=0.2倍 公称発電電圧0.25mV×0.2=0.05mV=50μVということになります。

ですからアンプのゲインは44倍で変わりませんが、入力抵抗が極端に小さい場合
このようにインピーダンスミスマッチングで、入力でのロスが生じます。
これを見込んでいるから、50μVと言う高感度な訳です。
通常これを無くすためにハイ受けするのですが、低雑音との闘いからの当時の妥協点ではと思えます。

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入力感度が50μVと、高いアンプの意味がお分かりいただけるとともに、これは
入力感度50μV/インピーダンス10Ωは、アンプの測定仕様であることがわかります。



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少々修正、大幅追記します。
こういうものだと言う概略でした。帰宅後見直しです。


入力感度の説明です。(デンオンDL-103が使えると言う観点から)
C-2でヘッドアンプのゲインはおおよそ44倍はメーカー仕様 

入力感度50μV/10Ω MM入力(2.2)mV
ゲイン=2200/50=44倍からの算出です。

一番上の図が基準の入力感度50μV/インピーダンス10Ωの図です。
中段の図が60μV/2Ωの図です。オルトフォンの出力は200µVです。
下段が250μV/40Ωの図です。デンオンDLー103の出力は300µVです。

デンオンには丁度良い設計です。
むしろオルトフォンにゲイン過多となるようですが実用上問題ありませんね。
聴感上も合うはずです。

入力感度50μV/インピーダンス10Ω、出力は(2.2mV)で進めます。
50μV入力で(2.2mV)出ると言う仕様なのだからです。


Riは、回路のトランジスタのVce、Hfe、Icでも変化します。
とりあえず(10Ω)の未知数とします。
わかりづらいとご指摘がありましたので図を差し替えます。
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この図をみて、実際の使用に関してご質問をいただきました。
都合、感度差がオルトフォンとデンオンでは4.16倍もあります。
しかし発電圧の差が2mV対3mVです。0.66倍の差になります。
このため4.16×0.66で実際は2.7倍の出力差になるはずです。
言い換えればデンオンで2mVの時オルトフォンで5.4mVと2.7倍の差です。
つまり約6dBの差となって聞こえるはずです。
スピーカーから出る音なので電力比です。
音量で3dBというとアンプのボリュームつまみで十分カバーできる範囲です。

以上これらは、実際にA-1相当回路の動作を加味したうえでのお話です。


それにしても訳の分からない設計です。
(以下冗談抜き)


10Ωの入力インピーダンスならばオルトフォンSPU2Ωならば5倍のハイインピーダンス受け
となりSN比の点では有利となります。
これは問題なし。

出力の2.2mVMMカートリッジのフォノイコアンプの標準的な入力レベル値だし、MCヘッドアンプ出力もそれに合わせる設計として意識しているものと思われます。

2.2mV出力合わせを基準とするならば、DL103250uV/40Ωを10Ω受け増幅と設定すれば、レベル的には合います。DL-103が使えるように、ヤマハがそういう設定にしたとしか考えるのが合理的。
 
MCカートリッジの負荷抵抗値は内部抵抗値の数倍程度の設定にすることがSN比の観点から有用とされてきました。
(高級機が細かく切替設定できるのはこの理由から)

DL103の取説にも内部抵抗(電気インピーダンス)40Ω、負荷抵抗は100Ω以上と記載されています。
DL-103の取説からすれば10Ωだと不適合

その指標からすると、DL103はヤマハC2ではいわゆる低インピーダンス受けの状態となり、前述のとおり信号が1/5に減衰した状態で聴くことになります。

このC2ヘッドアンプの出力レベルはDL103合わせですが、S/N1/5(0.2倍)、20log10では14dBに低下します。DL103取説でのRLセパレーションは25dB以上の仕様ですので、それは単純計算では11dBに低下します。

最小感度=最小出力電圧が不詳ですが、それも100Ω負荷時に比較すれば少なくとも14dB以上は悪化方向になると想定されます。

C2ヘッドアンプはSPUには好条件ですが、DL103に対してはSN比の点では辛い仕様のように見えます。

オルトフォンを立てれば、デンオンが立たず。
10Ωインピーダンスを立てればデンオン音質が立たず。

実際にC-2にデンオンDL-103をつないで使えるのは出力2.2mV基準とすれば納得行きます。

DL-103は、使えるか使えないかで言えば使える。
10Ωインピーダンス受けだとすれば、まともな音質で使えるかと言えば使えない。

DL-103は、まともな音質で使えるとすれば入力抵抗が100Ωでなくてはならない。

入力抵抗100Ωついているのにそれよりインピーダンスが低い。

どこまで行っても光が見えない。
DL-103は使えませんと言うメーカーの記述が見つかれば終わるのだか・・・

 





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LCRメーターでインピーダンスを測定してみました。普通は受動回路での測定に使いますが、アンプ回路の入力インピーダンスも測れそうです。
多分参考値でしょうが

面倒な測定で100Ωだったアンプ
LCRメーターで入力インピーダンスのアンプを測定(1KHz)
結果、99.75Ω
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面倒な測定で1KHzの発振器10Ωで、10Ωを無視して測って23Ωだったアンプ
(入力帰還がかかっている)

LCRメーターで33.05Ω(1KHz)
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おまけ
デジタルの交流電圧計で出力電圧を測ると≒0.6V
このと時10Mオームのインピーダンスなのでこのデジタル電圧計の入力インピーダンスは10MΩです。

ただしアンプは許容入力があるのでどれにでも対応できるかは、わかりません。イメージ 3


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