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散々色々いって来たC-2のヘッドアンプ論ずる以前の問題がありました。

入力の50μV
当時、50μV/10Ωの信号を本当に入力していたかです。
50μVと言うと0.05mVです。
0.05mVを入力して2.3mVです。46倍のゲイン33dBです。
実機データいただきました。MCは40倍32dB


通常MCヘッドアンプは20倍程度26dBのゲインで間に合います
0.2mV×20=4mV



それでは実際のMCカートリッジは0.2mV(200µV)くらいです。
200µVに換算して46倍すると9.2mVにもなります。
MMカートリッジは3mVくらいです。
そうするとMCとMMではレコード再生する時ボリューム位置が極端に変わります。

MCヘッドアンプは入力換算雑音マジックに見えてきます。

これがわかれば実機を測定すること自体もう無意味です。

MCヘッドアンプ

もう毎日、ヘッドアンプでうるさくて寝る時間もない。
電圧だの電流だの、バカにするのもいい加減にしてくれ。
勝手にしてもらって結構。

話が通じないのだから仕方ない
前に一度だけ、某●Q出版社の製作記事を書いたことがあるが、工業高校程度の理解力があるものとして記事を書いてくださいと言うことだった。
だれにでもわかる記事なんて書いていたら、膨大な紙面と、稿料が発生するからだ。

前に何度も出しているがこれがゲインがカートリッジで決まる方式
良く見ればわかるはずだが、IC=MCカートリッジの発電電流と書いている。
但し、測定するときは下段のように測定しないと測定できない。
イメージ 1

実際の基板だ。これだけでMCヘッドアンプが実現できる。
OPAMPの反転入力を使ったものだ。
この回路はシンプルだが使うカートリッジでゲインが変わるのが欠点
しかしインピーダンスの高いカートリッジ程出力が大きいので問題なく使える。
イメージ 2

次は図を書くまででもない。
入力に100Ωの負荷抵抗をつないだMCヘッドアンプだ当たり前だが100Ω、30Ω、10Ωを切替する負荷抵抗切り替え式にしても良い。

これには30dBのゲインを持たせてあり、どのMCカートリッジ(何Ω)をつないでも
30dB一定のゲインを持つ
電流の話は持ち出す必要のない回路だ。
元々ハイインピーダンス回路だから、入力の負荷抵抗で見かけ上のインピーダンスが決まる。負荷に喰われないので使いやすい。メーカーの取説に書いてあるように、
カートリッジの2から3倍以上で受けるようにとはこのことだ。
イメージ 3


この2種類とも自分で設計製作したMCヘッドアンプ。
きちんと動作しているし問題ない。
最初の捉えかたで、どんどん話がずれてきました。
ことの始まりは、C-2のヘッドアンプでデンオンが使えない(使いにくい)だったと
記憶しています。

無意味なことに参加するのに疲れました。
使い手が使えるならそれでよし、使えないと思うならそれでよしです。

MCヘッドアンプで、入力感度50μV/入力インピーダンス10Ωと言えば測定条件での表示です。出力は書いてありません。ところがこの後につながるMMの規格が書いてあるので、出力はわかります。このことはシミュレーション結果でもゲインがドンピシャでした。測定条件に合致したことがわかります。
ただこれを入力インピーダンスは10Ωだとしてしまうと通常は40Ωカートリッジに対しては負荷が大きいので(使いにくい)使えません。
でも良く考えてみてください。メーカーが一部のカートリッジしか使えないものを発売する訳ありませんね。40年以上前のオーディオ全盛期です。

シミュレーション結果によるとカートリッジが変わってもゲインは変わらないと出ました。今回のC-2のような回路では、ゲインが都合よく変わってくれません。

電流入力だから使えると言うのもこのC-2やA-1(C-2相当)完全な答えではありません。

C-2は、反転入力であってもOPAMPの反転入力とは違う
もしこれがOPAMP構成の回路だったらすぐに解決しました。
まずオペアンプによる反転入力回路を見てください。
入力インピーダンスはZは下図の通りP点は0VですからゼロΩです。これはオペアンプの回路がやってくれています。イマジナリーショートと呼びます。
入力インピーダンスが低くてもきっちり計算値通りの増幅をします。


イメージ 1

下図はOPAMP回路構成のヘッドアンプの等価回路です。(だいぶ前に出してます)
イメージ 2

今回のヤマハの回路は、このような動作をしません。
普通の回路でないのですから、自己流の基準で測定して結果を出すのには、いささか
問題を感じます。

C-2においてカートリッジでアンプのゲインが変わらないと言うシミュレーション結果からするとゲインが一定であれば、入力端で1/2になるインピーダンスの時出力も半分に変化するはずです。

仮に10Ωのインピーダンスだとすると上記OPAMPの等価回路でない場合で、C-2回路なら40Ωカートリッジなら単純に10Ωインピーダンスによって大幅に発電電圧は喰われてしまいます。

よってどれが正しいとか間違っているのではなく、現状つじつまが合わないのです。

40年以上前に、低雑音化のためにどのようにして雑音を下げるか苦労した回路だということがわかりましたが、それ以上は、一からC-2回路を設計できる技能と知識を持った人しか語れないと思いますがいかがでしょう?
カートリッジの0.2mVと言う電圧源を増幅する回路の測定は、実際は難しいことがわかりますでしょうか?
私は、結果が10Ωであっても何も困りません。
オーディオ全盛期の人は、入力感度50μV/10Ωに対して疑念を持ちませんでした。
そういう規格だと思って普通に使ってました。
古い製品のスペックを後年入手した人が理解できなかっただけに他なりません。

結論が出ないということで解決です。

 現時点にて、このヤマハ回路の素性について、改めて整理しておきます
a.  単なる1石トランジスタ(利得稼ぎのためのパラ接続したら全部合わせて 一石 とする。)エミッタ接地増幅回路です。
実機回路はPNPとコンプリペアpp構成ですが、それも信号の正負方向の増幅   範囲を分割しただけで、回路動作は基本一石回路。

b
. オペアンプ回路=差動増幅器のように、アンプ側の入力インピーダンスが仮想ゼロΩと無限大インピーダンスの特性にはならない。

c.  入力インピーダンスや利得、等、諸特性については、信号源インピーダ  
ンスの影響を強く受ける。それを回路の一部として組み入れて検証考察する必要がある。

d. 管球アンプの帰還回路と同じで、裸利得が低レベルなので、帰還動作で信号源の特性の変化を抑制する機能は低レベルである。
よって、信号源インピーダンスの変化=カートリッジの特性違いで、仕上がり特性も変化する。下記考えましたが中止します。
    
e.    上記d.のことから、今回の回路が電流増幅動作か電圧増幅動作か、のどちらかに明確に区分することは困難。
動作の実態としては、よくよくみると実は 入力端の電圧を増幅しているだけ


以上 このような観点から終了とします。

一部に勝ったとか負けたとか、まだ騒いでの人がいるようですが、良く読めばわかるはずです













暫定です。色々考えている途中です。

このC-2問題、もう、誰が見ても訳が分からん状態になってしまいました。

原点に戻ってC-2で40Ω系カートリッジが使えるかから考えてみます。
(そこが原点だったと記憶しています)

実際には、問題なく使えているようです。
単純に入力インピーダンスの問題ではないと考えないと、この問題は解決しません。
まず、下図を見てください。
このように各種、カートリッジがつながれても、問題なく動作します。
カートリッジは、電圧源です。
ヤマハが、一部のカートリッジしか使えないものを販売するとは考えにくいです。
なぜ、すべてのものが使えるか考えると、どうもカートリッジ含めて負帰還量まで
変わる回路に見えてきます。

イメージ 1



単純に書くとR1 100Ωに、カートリッジのインピーダンスが加わります。
入力抵抗はRmcを10ΩとするとR1が100Ωで9Ωです。
負帰還量βは R1/R1+R2で求められます。
C2でもA1の同等回路でもR2は、C2が510Ω、A1のC2同等で470Ω
ここが変わっても、計算してみると大した差はありません。

ところがRmcを3ΩにするとR2、100Ωとの合成で2.9Ω
βは510/2.9+510=1.01  

Rmc40ΩにするとR2、100Ωとの合成で28.5
βは510/28.5+510=0.947
カートリッジをつないだ時のこのβこそが、どのようなカートリッジにも
対応できるカギでは無かったのかと思います。

イメージ 2

次に実機測定いただいて10Ωの入力インピーダンスとなった測定回路です。
この状態でβを計算すると
Rmc610ΩにするとR2、100Ωとの合成で85Ω

βは510/85+510=0.85
何も負荷が無い場合
βは510/100+510=0.83

100Ωに対して大きくなると、ほとんど変わらなくなります。
イメージ 3

MCヘッドアンプのような入力インピーダンスの低い回路は、下図のようなインピーダンス変換回路が無いと測定できないと思います。
超低雑音で、超低インピーダンス。難しいと言ったのはこの辺の理由です。
(入力対出力はこの、測定系ではありません)
イメージ 4


実際にアンプのゲインや感度を測定する系統図です。
イメージ 5








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