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電子回路

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MCヘッドアンプで入力感度の測定は、そんなに簡単ではないのです。
ついでに入力感度とはどういうことかです。

まず発振器のインピーダンスです。
これを理解しないと先に進みません。インピーダンスの低いものほど扱いやすいことがわかると思います。
発振器の出力回路には直列に抵抗が入っています。
それがインピーダンスで、同じ値の終端抵抗を付けた時、規定の出力が出ます。
これが下の図で覚えておいて損はありません。
要するに複数のものに接続されたとき、すべてに同じ電圧がかかります。
分配と言った方がわかりやすいかも知れません。
イメージ 1

MCヘッドアンプの入力感度の測定
周波数特性を測る場合も入力がしっかりしていないと影響を受けてしまします。
図1では正しく計れません。
入力感度50μV10Ω(話題のC2のヘッドアンプ)
このような回路に50μV加えた時にヘッドアンプの定格出力2mV(MMの定格入力)
となることを言います。
2mV÷50μV=40倍がヘッドアンプのゲインとなります。
イメージ 2
図3は固定アッテネッターによるもので、発振器の可変出力で50μVにするので、大体の値で大丈夫です。


アンプ回路の入力インピーダンスは、測定結果でも中々理解されないようです。

オーディオ増幅器の特性の中では入力インピーダンスが高いことが要求されます。
最近のオペアンプでは、バイポーラTR入力で数百KΩ、FET入力では数MΩもあるものもあります。(帰還かけない状態で)こう書いておかないと突っ込み・・・

図のように、Ri>Rsでなければならない理由は、入力信号の低下を及ぼすからです。入力容量Ciによってさらに高域に影響を及ぼします。
RsとRiで抵抗分圧を形成する回路が生まれます。
必要以上に入力インピーダンスの低い回路は良いことがありません。
普通は入力抵抗によって、入力インピーダンスとみなします。
あまり大きくしないのは、雑音に有利なようにです。
あえて入力インピーダンスの低い回路にするなら、ノイズ特性重視でしょう。

補足、ロー出しハイ受けは無限大という意味ではありません。
出力に対して数倍が基本です。

CDプレーヤーに対して適切な受けのインピーダンスがあるように、MCカートリッジに対して適切な受けがあるのと同じです。

もうそろそろ飽きましたのでC2お持ちの方は、40Ωのデンオンまたはヤマハの30Ωのカートリッジを実際に装着して聴いてみればわかるのではないでしょうか?
それが一番簡単なことに今、気が付きました。

イメージ 1


この簡易測定の図を中々理解してもらえないので、暇ではないがとりあえずチャチャっと検証。上から目線と言われようと、「ですます調」では書かない。
メーカーの機器は使わない。こんなくだらないことをやったらメーカーに失礼だ!
自前の回路ならだれも文句は言わないだろう。
ハイ、昼休みのお時間です。暇な方は覗いてください。

追記
nさんのこの記事見てください。
ロー出しハイ受けの意味がわかります。

元の説明図再掲載
イメージ 1

これを実際にの測定器につなぐ。
イメージ 2

まずは図1
治具を作ったのでAB間はスイッチでショート状態
この状態で2Vの出力が出るように発振器のレベルを合わせる
イメージ 3

発信器は600Ω終端を外しておく。(ハイインピーダンスにする)終端開放の意味だ
その状態で2Vの出力が出るように発振器の出力を合わせる
イメージ 4

付属の終端抵抗を外す。とはこういうこと。
イメージ 9


次にショートしているスイッチをオープン(図2の状態)にして、治具のボリュームを回して出力を半分の1Vに合わせる
イメージ 5

治具からケーブルを外してボリュームの抵抗値を測る
≒47KΩだ。
これはこのアンプの入力抵抗と同じ値だ
イメージ 6

ついでに同じことを入力抵抗22Kにしてやってみよう。
≒22kだ
イメージ 7

入力抵抗の切替はこのようにした
このMMのイコライザーは基板上で22K47K100Kと切替できる。
イメージ 8

元々入力回路はFETなので極めて高い入力インピーダンスを持っている。
入力抵抗が、見かけ上のインピーダンスになる。
通常入力インピーダンスはこのことからあまり気にする必要はない。

従って一般的なテスター(抵抗計で入力抵抗)を測っても測っているのはこの抵抗だし抵抗以外の様々な回路の影響で正しく測定できるとは限らない。
電源を入れた状態でこのテスターを当てるのは、テスターからの電圧が掛かるのでよろしくないことがわかるだろう。(最近はデジタルテスターで昔の程ではないが)

あらかじめネット検索などして、インサーキットテスターなどの話を持ってくるなと言って置く

面倒くさいので手書きで追加
発振器の使い方わからないと測定は出来ません。
散々MCは、一般には難しいと言ってきたはずだ。
この発振器出力の意味を理解できなければ測定は出来ない
発振器出力インピーダンスを極端に下げる
すなわちロー出し、ハイ受けがここでも生きて来る。

イメージ 10

MCヘッドアンプ測定の場合600Ωを分圧してアッテネッターにするか、インピダンス変換アンプが必要になる                  
日曜日にハマってしまったまま、動作確認出来ないで出張に出ています。
何の回路かと言うと、オーディオ機器の電源を入れるのは、機器が多くなると一発で入れるのは、問題が起こります。ラッシュ電流や、ポップノイズなどの問題を防ぐために、3系統くらいの時間差で順次オン順次オフするものです。
デジタルタイマーやプログラミングではなく、アナログな手法で行きます。
コンデンサに充電して電圧が上がるのと、放電する電圧が下がるのを、コンパレータで検出します。本当にアナログな回路です。落ち着いて、回路図を見直していたら、間違いを1箇所見つけました。

イメージ 1


少々それますが
今日は、熊谷41度越えの猛暑の中でした。パソコンが有ればどこでも仕事が出来る時代です。暑いので在宅勤務とか、最近聞きますが職種によってはそれも可能かと思います。

こうして温泉宿でも・・・
気分転換で回路もアイデアが浮かんで来ます。

イメージ 2


わたしが10年近く前、某会社勤務時代は、社外にパソコンを持ち出して使ってましたが、セキュアカードで刻々と変わる認証が必要だつたり、USBメモリーにデータ移しても、認証番号を入れないと開かないなどかなり、監視されてました。そう言う対策して有れば在宅勤務も可能でしようね。
オーディオの性能は回路で決まります。
入力ショートでの雑音は意味がないという人もいます。
今回はカートリッジをつないでも測定しています。いわばアンテナを付けたようなものです。

部品では決まりません。性能は回路で決まります。
音が決まるとは言いませんのでアンチな方もご安心ください。

先日来どうにかして、微小な信号差を測定してやろうと頑張っていました。
高価な本格的なアナライザーは用意できません。
パソコンにインターフェースではパソコンのノイズに負けてしまいます。

そこで超低雑音な特性の24bit録音機 DR-100MkⅡの活用を思いつきました。
何度も登場しますが、超低雑音電源と超低雑音MMフォノイコライザーアンプを
WaveSpectraで表示させます。
WevデーターでPCで読み込み表示させる訳です。
このような低レベルの信号領域になると電源回路の雑音特性も大きく影響します。

3端子レギュレーターでも普通の用途では間に合います。
更に良くすることが回路の設計です。3端子レギュレーターにいくら高価なコンデンサーを付けても良くなることはありません。

条件 DR-100MkⅡの入力レベルはMMカートリッジでレコード再生してたまにピークが点灯する程度に合わせてある。そのレベルで内部と内部⁺外部雑音出力を録音したデータを表示させます。取り込み時パソコンから解放されるのでノイズに強い。

実測例① 超低雑音電源+MMイコライザの入力をショートして内部雑音を見る
イメージ 1

実測例② 超低雑音電源+MMイコライザにカートリッジを接続して内部雑音を見る
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実測例3 3端子電源+MMイコライザの入力をショートして内部雑音を見る
イメージ 3

実測例4 3端子電源+MMイコライザにカートリッジを接続して内部雑音を見る
イメージ 4

いかがでしたでしょうか?
アナログの限界です。

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