2017年11月25日 (土)

振動力学 jbl 2405 スーパーチューニング編4

0x上海駿河屋さんから便りが届き、venus sound 中国本社の劉社長さん御一行さまが来春に来日するそうだ。併せて最新のオーディオ装置の写真も送られてきたが、さすが中国のエリート層とたまげてしまう。凄いオーディオ装置だが見ていく内に音は何となくイメージできてしまい、こっちのハイエンド道楽も捨てたもんじゃあない。良い音を聴かずして良い音の判断は出来ないし、美味いものを食わずして美味いものの判断は出来ない。水晶粒防振構造、純銅素材、電源密結合のjazzオーディオ3種の神器を実践してから、jazzオーディオの音の透明度向上とうるささが減少し、結果我ら駄耳族でも音質判断の能力向上があり、耳の良し悪しは経験則に支配されている。

1ここからが水晶粒防振構造作業の佳境で木工職人になる。先ずはjbl2405を丸ごと防振するツイータ本体防振筒を作る。Φ200mmの紙管を切断し、jbl2405取り付け前パネルと純銅端子の後パネルを円形に切り出す。

2前パネルをΦ200mmの紙管に押し込み、強度アップで接着した上にネジ止めする。接着剤が乾燥したら全体に布やすりを掛けて下地の仕上げをする。

3風は少々強いがさいわい天気がよろしいので、外に出て塗装職人になりツイータ本体防振筒の塗装をやる。

4_2jbl2405のフランジ面が直接前パネルに接触すると防振構造上よろしくないので、水晶粒防振リングを作り浮かせる。画像のように直径が大きいと防振リングの製作は然程難しくはない。

5_2水晶粒防振リングは画像のようにフランジ面に嵌め込む。防振リングはΦ10mmの熱収縮チューブを使ったが、もっと太い方が良いのだが前パネルからホーンを飛び出させる必要があり、やむ得ないサイズになった。

6組み立て作業になりjbl2405を前パネルへネジ止めするが、フランジ面のネジ穴がインチ(アメリカは未だに尺貫法)で使えず苦労する。rsのニクロム巻き線抵抗も操作性を重視して、この前パネルに付けた。

7ここまでくれば先が見えて安堵する。水晶粒防振構造は極限まで行われ、スピーカ端子からjbl2405ヴォイスコイルの銅箔リード線まで全て純銅化され、ツイータのスーパーチューニングは納得出来る仕上がりとなった。

Ryu2上海駿河屋さんレポートの次なる画像は、ハイエンドオーディオの装置もさることながら空間の大きさにたまげてしまう。多分に良い音が出るのは間違いない。良い音の手法と良いjazzオーディオの手法は根本から違い、どちらに目覚めるか、どちらに惹かれるかでオーディオの本質は随分と違う。ハイエンドオーディオ三昧もしたが、良いjazzオーディオは良いjazzとなり音楽で芸術でコルトレーンとなって、今日に至っている。音を取るか?音楽を取るか?ここが大いなる分かれ目ですぞ!

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2017年11月24日 (金)

振動力学 jbl 2405 スーパーチューニング編3

Salvator_mundixx画像出展:wikipeia
「サルバトール・ムンディ」はダ・ヴィンチが1500年頃に描いた、青いローブをまとったイエス・キリストの肖像画とされている。1498年に最後の晩餐が完成したからその直後になるが、直後にしてはどうも違和感がある。画面向かって左の手の表現がスーパーリアリズムの如き緻密丹精さで、ダ・ヴィンチ絵画ではダントツに凄い。またキリストの持つ水晶玉は似合わないし、第一聖書には「水晶に似たガラスの海のようであった」とあり、オカルトチックな水晶玉を持つ記述は無い。余談だが、和訳のこの文章からは正確性は伝わってこない。じっさまはヘブライ語の原典を読んでいたから、ここでしか分からない。この謎めいた水晶玉は想像逞しくさせて、「サルバトール・ムンディ」から第2のダ・ヴィンチコードが出てくるやも知れない。

Sei参考までに、
水晶に関する聖書の記述の一説、ヨハネ黙示録から。

1真鍮にニッケルメッキされた端子は抜き去り、穴が残るのでmdfの円柱を作り穴へ打ち込む。そのmdfの中心へ穴を空けモガミのofcを通して接着する。銅箔とポリミイドのヴォイスコイルリード線をモガミのofc線へハンダ付けし、直接リード出しとする。

2ここからがゲージュツ的作業になり、細目の水晶粒をフルイに掛けて微細目水晶粒を作る。ダイアフラムの内側はイコライザで押さえるため、水晶粒のリング小を作る。画像の水晶粒防振リングは余り美しくないと見られがちだが、やれば分かるがこれだけ綺麗なリングにするには神業なのだ。

3ダイアフラムの外側はホーンで押さえるため、内側より大きい水晶粒のリング大を作る。画像のように水晶粒防振リングの大は実に美しく仕上がった。2台分で内側小2個、外側大2個の合計4個の水晶粒防振リングの製作に、作っては捨て、作っては捨てて精根尽き果てた。

4続いてイコライザの内部へ微細目水晶粒を充填する。このまんまでは水晶粒がこぼれてしまうため、表面に強度の十分にある粘着テープを貼る。

5次はイコライザを取り付ける真鍮ネジの貫通穴の空間に、微細目水晶粒を充填する。


6ここまでくればシメタもので片の力が抜ける。先ずはイコライザをネジ止めするが、水晶粒防振リング小がダイアフラム内側の中央に来るように配置する。

7イコライザが付いたらホーンの取り付けになり、水晶粒防振リング大をダイアフラム外側の中央に配置する。ホーンを取り付ける時の4本のネジの締め付けトルクは均等になるようにし、力の入れ過ぎで水晶粒防振リングを破壊しないように気をつける。

9組み立て完了後のjbl2405を横から見ると、本体とホーンの間にギャップが見られる。ここから水晶粒が進入してダイアフラムの外側とホーンの内側を防振する。このギャップが均等になるようにネジは締めてある。水晶は磁石に着かないところから全てが始まり、ダイアフラムの一部が剥き出しの開放構造で水晶粒の微塵がヴォイスコイルの磁気ギャップに入ったって、何ら影響は無い。

8組み立てが終わったらsg505オシレータに直接繋いで音出しをする。低い周波数でビビリが無ければ合格で、音色は本番で確認する。ここまで手の込んだツイータの防振構造は初めてで、振動力学上一段と進化した。但し余りにも大変で且つツイータをダメにする可能性もあるから、人様にはお勧め出来ない。今回は約束上kuraiman社長氏の分を改造したが、これで終わり。ツイータの透明度は上がり、喧々力学のうるささから一段と解放されることだろう。後は自分用のgauss1502を同様の水晶粒防振構造化するだけ。

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2017年11月23日 (木)

振動力学 jbl 2405 スーパーチューニング編2

Vincix本物と認定されたから510億円もの大金で、ダ・ヴィンチ作のイエス・キリストの肖像画「サルバトール・ムンディ」は落札された。大体が何でキリストが水晶玉を持っているのか?真贋論争の時代からどうも違和感があり、ダ・ヴィンチの絵にしては見たいとゆう気持ちは涌いてこない。まず510億円もある身分ならば、ミラノのサンタ・マリア・デッレ・グラツィエ教会の前に別荘建て、毎日「最後の晩餐」を優先的に見れる権利を買い、続いてフィレンツェのウフィツィ美術館の前に別荘を建て、毎日「受胎告知」を見れる権利を買う。まあ、ダ・ヴィンチの作品は最後の晩餐がno1と思っているから、好き嫌いの範疇の話でもあり...失敬!

3好き嫌いの範疇の話でaltec党にになり、しかしjazzオーディオを成功させるには好き嫌いや見た目の印象に惑わされてはいけない。小さいツイータはおまけのグリコ的捉え方も多いが、38cmウーファと同等の身分なのだ。そうゆう観点からjbl2405に小宇宙を見ることができる。先ずはホーンを外し解体作業に掛かる。

4ダイアフラムの固定は外周がホーンの裏面で押さえ、内周はイコライザの裏面で押さえている。

5イコライザを外してダイアフラムを完全にフリーにする。この状態で銅箔とポリミイドのボイスコイルリード線を端子から外し、音の悪い真鍮端子は抜きさる。

6取り外したダイアフラムはノックピンのお陰で次にセットする時位置ズレはない。だがどの向きで外したかマーカーを入れておく。通常ツイータのダイアフラムは半球状なのだが、このタイプはテーパーリングの特異な形態をしており、ドームトップが存在しないから、水晶粒防振効果が出易い。

7xダイアフラムを取り外し磁気回路と本体フレームを観察し水晶粒防振構造を考える。黄色丸印はボイスコイルの溝で鉄粉などが入り込むとエライことになるから、セロテープを丹念に張り保護する。

8中央にイコライザ固定ネジ用の穴(赤丸印)があり若干の空間が確認できたから、この穴に水晶粒の細目を充填する。

9イコライザをひっくり返すと内側にも空間が十分にあり、ここにも水晶粒の細目を充填する。我がgaussの1502の水晶粒防振構造もここまで徹していないから、このプロジェクトが終了後改造をやらねばと思う。もうやることは無い!と何時も思うが、やがてやること満載に変化して、なんだいいつまで経っても終わらないじゃあないか~。

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2017年11月22日 (水)

振動力学 jbl 2405 スーパーチューニング編1

Jbl2405altecで唯一の画龍点睛欠きはツイータの名品を作らなかったことだ!と言われがちだがそれは違う。シアター目的の巨大なスピーカシステムを、よもや家庭へ持ち込むなどあり得ん!と決めて、オーディオマニアの鬼行動にぬかったことだ。我らaltec党は仕方がないから、jblの2405を使う羽目になる。その後gaussの1502が最強のjazz用ツイータとなっていたが、これがタマ不足で中々入手できない。kuraiman社長氏と協議した結果、水晶粒防振構造が進化している現在オールドツイータならば大抵はokとゆうことで、jbl2405でいこうと決まった。

2405xx_2オ-クションのjbl2405の価格は乱高下で、オークションは避けてショップから上物を入手した。jblやaltecのオールドスピーカの解析データは殆ど無いが、一応jbl2405をはじめaltec等のLTspiceモデルは準備しておこうと思う。早速jbl2405のspiceモデルを作るが、測定を出来るだけやりQだけはとりあえず計算と想定で入れた。

2405xxLTspiceの便利は上記回路図のように2405ツイータ回路を2回路用意して、比較が簡単に出来ること。シュミレーションの結果、Lの有無は低い周波数帯に現れ入れておいた方がよろしいが、製品レベルでもないからコンデンサとアッテネータだけにした。

Filtコンデンサはジャンセンの銅コンデンサでアッテネータはrsのニクロム巻き線タイプとした。この部分は最低でも銅マンガニン線として抵抗値が決まったら固定抵抗としておく。ジャンセンの銅コンデンサは解体してオイルを抜き、水晶粒に直接接触させた防振構造とする。ジャンセンの銅コンデンサはDuelund社の銅コンデンサに比べてアルミ臭いとm+aさんに言われてからこの構造を思いつき、安いが最強の銅コンデンサとなった。

1かくして準備は整いjbl2405の解体いや破壊?作業に掛かる。ホーンの部分やイコライザはアルミで出来ているから具合は悪く、ここを他の金属で作り直して好結果を出しているようだが、その通りでここの防振構造は最重要課題となる。

2アルニコマグネットは絶対的安心感がありそれで使うが、水晶粒防振構造の結果フェライトでも問題ない。背面のjblプレートが剥がされた痕跡で、上物かどうか判断する。この2405は剥がされた痕跡は無いからオリジナルのまま。さて、真鍮にニッケルメッキしたスピーカ端子は音を悪くするから撤去してしまおう。たったこれだけのjbl2405ツイータに小宇宙を見るほど水晶粒防振構造化の要素を秘め、これは面白くなりそうだ...

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2017年11月21日 (火)

虚々実々力学 LTspice R言語のソースファイル変更

Garoamgに7g-tronic(前進7段、後進2段)が搭載されていたが、次男坊から”余分なことはしないように!”と釘を刺されており、単純にオートマ運転をしていた。それがclk63amgに乗りだしてから7g-tronicを褒めるものだから、密かに試そうと思っていた。家の上司から”温泉の神様が...”と出たから、すかさず”ようがす”と駒ヶ根のこまくさの湯に出向いた。身延へ入る連続コーナーで初めて7g-tronicを試してみた。走行速度から最適回転数を選んでシフトダウンするからオーバーレブも無く早い。3,4,5をアップダウンしながら高速でタイトコーナーを抜けて、昼には駒ヶ根高原の喫茶店ガロへ到着した。ここのソースカツ丼は全国区で、ウークディのランチタイムでも大いに混雑して待たされることも多い。

Naka_2ソースカツ丼ではなくソースファイルのお話でして...
リニアテクノロジー社のデヴァイスは量産品へ良く使っていたので、LTspiceをタダで頂いたコトへの義理は果たしている。一方でAyumi's Lab.さんからspiceモデル製作のノウハウをタダで頂いたコトへの義理は果たせないから、氏の著書を購入した。内容はtina7シュミレータと真空管アンプの回路で、教材及び入門編として最適に思う。

R3さてLTspice用の古典管モデルのデータジェネレートはR言語で記述されており、ソースファイルも公開されているから自分用のLTspice用の古典管モデラーを作ることができる。現在のソースファイルは多岐に渡って満遍なくで、これを数種類の古典管に特化すればよろしい。先ずはタイトル変更と^を**に書き換えた。オブジェクトをもらってもあんまり意味は無いが、ソースファイルは重要でソースファイルを公開するとゆうコトは、ノウハウ契約にも値して対価は跳ね上がる。

345clcx早速cx345を再コンパイルしてみる。R言語の起動で「source”Rsample\\pctube.r”」の最新を読み込ませれば良い。

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345rx最新でcx345の特性をデータベース化したものがこれ。ご覧のように特性表からプロットしたものに近似でok。演算式をいじった訳ではないから以前のエントリーに同じ。

301rx_2所がcx301aでは相変わらず特性表からプロットしたものとずれている。あんぷおやじ流儀で使う古典管は3極直熱管の限定で、01a、12a、26、71a、45,50、稀に10くらいだからこれに限定した演算式ができればよろしい。プロットのずれの原因はプレート電流の特性表からのデータの採取誤差とは思えず、何か?を特定したい。このcx301の中間結果などタイプしながらソースファイルを変更して、古典管特化データジェネレータとする。とゆうことで、ソースファイルの重要性を認識してもらえたと思うが。

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2017年11月19日 (日)

分離力学 トランス結合古典管絶縁増幅器

Bay_bridge 画像出展:wikipedia
ルート101でサンフランシスコへ入り、サンフランシスコベイブリッジを渡ってオークランド側へ向かう。画像は1989年10月のサンフランシスコ大地震でベイブリッジは没落し、分離されてしまった。実は9月まではサンフランシスコに滞在していてたが、出張期限で難を逃れた。オークランド側にはucバークレー大学があり、jazzで有名なボストンのバークリー音楽院と大勘違いして恥をかいた。日本語では1文字の違いなのに...シリコンバレー近郊の大学からはコンピュータ黎明期に様々な革命が自発的に起き、spice(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)シュミレーションテクノロジーもこのucバークレー大学で誕生した。参考までに英語表記(University of California, Berkeley,Berklee College of Music)

CdそのLTspiceは大活躍中で、画像はkuraiman社長氏のチャンネルデバイダのシュミレーションになり、600hzでクロスさせているサマが良く分かる。これを測定器でやるとなると結構面倒だし、現有の山のような測定器でも未だ足りなくなる。周波数をスイープさせるにはLTspiceは実に便利なのだ。音は見えないが、計算上の大きなミスとか勘違いはこれで発見されるから、大いに役立つ。

Tt21人夜勤は誰にも指示されている訳ではないのでストレスゼロ、よって不眠不休でLTspiceを操りトランス結合古典管回路の開発をしている。夕方何時ものように遅い出勤をすると、ミルトさんがコーヒーを飲みにみえていた。そこでトロイダルトランスの密談をヒソヒソと始める。トロイダルトランスのspiceモデルは下記の通り。
.SUBCKT IST14 P B S1 S0
* Primary inductance (22ohm 10.0H)
L1 P 1 10.0
* Iron loss
RI P 1 400k
* Primary DC resistance
R1 1 B 22.0
* Primary stray capacitance
CP P B 30.0p
* Secondary inductance (86ohm 40.0H)
L2 S1 2 40.0
* Secondary DC resistance
R2 2 S0 86.0
* Secondary stray capacitance
CS S1 S0 30.0p
* coupling factor
K L1 L2 0.9999
.ENDS
と簡単でCPとCSを限りなくゼロに近づければあんぷおやじ流儀のトランスが出来る。黄色丸印のギャップ距離をできるだけ大きく取り結合容量を最小にする。

Tt4Φ300mmで検討中であるがこのギャップが十分に取れないときはΦ350mmでもΦ450mmでも構わない。要するに制限を外すだけで革新を起こそうとしているから、技術論でもない。電源トランスも同様で、画像の黄色丸印のように電圧ごとに巻き線ギャップを十分に大きく取り、ストレーキャップを無くす。さて中々発注できないのは、mcトランスも、結合トランスも、出力トランスも、電源トランスも、同じコアサイズになるように検討しているかで、時間は掛かる。ミルトさんにも参画してもらって、この巨大なトロイダルコアを50個くらいは発注する予定でいる。
”古典管アンプはさあ~、巨大な平べったいアンプケースになるよ”
”トランス類の重ねはまずいので平面にベタベタ置くのね”
”モノラルアンプが基本だからアンプ数は相当多くなるし”
”あのー、床が...”
”確かに重たいが最後だからこれでいきましょう!”
”世に知らしめたら?”
”いや~、単純だが奇想天外すぎて商品ベースには乗らないから、普及のしようが無いと思うよ”

Ampx_2 本業のデジタルサーボアンプの電源はac100v~400vで、dc電圧にすると最大800vの耐圧が各部必要になりipmモジュールは1200vになる。こんな高圧にマンマシンインターフェースで触れることはまかりならんので、絶縁分離が基本となる。でありますからアイソレーションアンプに必然的になる。とゆう訳でトランス結合古典管回路は絶縁分離アンプが正解なのだ。わざわざ絶縁結合トランスを使いながらgndラインを共通にするのは勿体ない。所が従来の小さなコアにグルグル巻きしたトランスでは静電容量体になってしまい、分離絶縁の体を成さないから実現できなかった。最後の切り札がトランス結合古典管回路絶縁アンプで、喧々囂々力学への解決法になる。
余りにも前衛で理解し難いでしょうが、これ以上のアイディアは...もう無い!

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2017年11月17日 (金)

虚々実々力学 LTspiceのモデリング

Ansys2画像出展:ansys
ロボットアームの解析にansysの有限要素解析法を導入したのが1990年代初めで、当時はパソコンはそこまで高性能でないからhpのワークステーションとソフト合わせて千万単位でお代は掛かった。しかし金型を作らずして強度不足や共振点探査など目を見張るものがあった。それから10年以上が過ぎてモータ先輩の会社、モータの磁場解析に同様に有限要素解析法が導入されて、ブラシレスdcモータの設計も随分楽になった。それから10年以上が経ちLTspiceはタダになって我々の前に姿を現した。

301basexLTspiceのシュミレータで最大の問題点は古典管とトロイダルトランスのspiceモデル製作で、Ayumi's Lab.さんからお借りしても限界がある。そこで指示通りの手法でspiceモデルを作ることにした。spiceモデリングの手順は、先ずカニンガムcx-301a古典管のプレート特性から数値を読み取る。ここが誤差の要因でもあるが、1925年頃の骨董古典管では論は無用。拡大コピーした特性表にマーカーを入れてeg,ep、ipを読み取る。
301csvxこれをエクセルに書き込む。各egに対して5ポイントくらいプロットしていく。
Rxx次もソフトウエアになるが、統計やグラフィクスのためのR言語のダウンロードです。勿論フリーウェア、spiceモデリングはR言語の関数を使っているため、必需品となる。筑波大の日本語的ヴァージョンはアクセス出来ないため、cran.r-projectから英語ヴァージョンをダウンロードした。
Cx301clcxR言語を起動して指示通りの古典管モデル文字列を入力する。最初のおまじない(関数のソースコードでモディファイ可能)「source("Rsample\\pctube.r")」の入力、続いて本文字列「Ip.cal("Rsample\\cx301.csv", "cx301",Cgp=8.1e-12, Cgk=3.1e-12, Cpk=2.2e-12)」を入力する。cx301.csvがエクセルで作った特性表、Cgp、Cgk、 Cpkは入力静電容量で、cx301の特性表から採取する。
301rx何ら苦労無しに特性表がデータベース化されてたまげた。plotが結構外れているので、データの採取から見直してみる。この程度のデータであれば1日に10種も20種も出来るから、必要に迫られたらやれば良い。しかし古典管の3極管の直熱管の限定で、01a、12a、26、71a、45,50、稀に10くらいだから瞬間に終わってしまう。
Modelxx 続いてLTspice古典管モデルデータへのコンバートだが、^を**にするだけで完了する。柿の葉の紅葉のように真っ赤になりながらウンウンして、古典管のLTspiceモデリングは相当気合が入っていたが、マニュアルと首っ引きの1日であっけなく終わってしまい拍子抜けしたが、いやー、良く出来ている。千万単位の有限要素解析類似がタダで素晴らしい!と喜んじゃあいられない。何かを得れば何かを失うが世の習いのエネルギー保存の法則で、心して掛かろう。

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2017年11月15日 (水)

虚々実々力学 LTspiceとトランス結合古典管回路

Kaki0夏中は葉っぱが生い茂りサボテンを日陰にしてしまい忌々しい柿の葉も、この時期見事に紅葉して落葉を始める。落葉は落陽にも通じ、何とも物悲しさを漂わせ人生の終わりを暗示するが、毎年あるから80年生きれば80回の人生の終わりの暗示を受ける。植物学者?であるからしてこの紅葉の正体を分析すると、アントシアニンで根っ子へ戻せなくなり困って赤くなる。バハ・カリフォルニアの刈穂玉の赤刺も似たようなもので、紫外線が強力で日照時間が長ければ、また寒暖の差が激しければ濃赤となる。だからうんと赤くしたければ困らせればよろしい。LTspiceの古典管モデルは案外無くて困り、真っ赤になりながらウンウンしてモデリングをしている。大体がトランス結合古典管回路でjazzオーディオをやる人はたいて高齢者であり、あんぷおやじもその1人になるが、なんだいLTspiceは!となる。

350schx_2そのなんだいLTspiceは!が案外イケてて、回路cadなんか最強かも知れない。ここまで簡単に回路図が描けるならば、ハイテクのエンピツと紙から乗り換えようと宗旨変更なり。再三言うが難点はLTspiceのモデリングで、ここを自由自在に操らないとLTspiceを使いこなしたとは言えない。せっかく無料で頂いたチャンスなので、古典管とトロイダルトランスのモデリングは気合を入れてやるつもり。

301dbx早速カニンガムcx-112aより安い球で大量に在庫しているcx-301aに、トランス結合古典管回路を置き換えてみた。内部抵抗がcx-112aの2倍近くあり、f特低域は90hzくらいとロクハンのスピーカみたいになってしまった。cx-112aの時は40hzで問題ない。

Gainx その詳細をシュミレーションしてみた。正に計算どおりで理屈どおりで、思わず遊んでしまった。段々LTspiceとトランス結合古典管回路に嵌ると、この特性表から音が見え始めて、クワバラ、クワバラ...

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2017年11月13日 (月)

虚々実々力学 トランス結合古典管回路3

Orcadxdos版orcadのトラブルはとんでもない方向へと進み、実に劇的な2~3週間でありました。orcadにも限定版のフリーウエアがあり、先ずは使ってみることにした。早速ダウンロードしたがorcad liteのヴァージョン17.2は64bitでなければ動作できず、xpでは無理と諦めてしまった。

Bschx続いて登場が水魚堂さんの回路cad”BSch3v”で、その強力さに脱帽!windows支配下ではオペレーションが統一されているため、マニュアルを読む必要もなく即cad化できて超便利。ただ余りにも見事過ぎてcad熱は冷めてしまった。

Orcadlite_2長年使い慣れたorcadがどうも気になり調べていくと、orcad lite に16.6とゆう旧ヴァージョンがあり、これはxpで見事に動作し早速作画してみた。使い慣れたorcadはdos時代のオペレーションでも全く問題なく使え、やはりorcadか!と瞬間思った。しかし真空管のライブラリーも見当たらないし、制限付きでは”BSch3v”より不便を感じてしまい、orcadはもう卒業しよう。

Ltxそこで登場がAyumi's Lab.さんの「電脳時代の真空管アンプ設計書」で、spiceを主体に真空管回路をシュミレーションしているので、これは使える!早速フリーウエアのリニア・テクノロジー社LTspiceをダウンロードしてみた。巷では真空管回路の実績も多く制限もなさそうなので、よしこれでいこう。

Trmdl_2LTspiceを動作させるにはいっとう重要なspiceモデルを作らねばならない。これについてもAyumi's Lab.さんの「電脳時代の真空管アンプ設計書」に懇切丁寧に書かれており、早速これを参考に結合トランスのspiceモデルを作った。パラメータは前回製作のトロイダルトランスの実測値と、新たな計算値とテキトー値を織り交ぜた。

Ist14結合トランスのトランジェントシュミレ-ションの画像で特段問題なし。

Acaこっちがac analysisのf特性になりフラットで、10khz程度のトランスではストレーキャップの影響も余り無く問題ない。gainは6dbで設計値通り。これで結合トランスspiceモデルの記述のチェックができ、まあ何とか大丈夫そうで、この先精度を上げていけばよろしい。

450a結合トランスのspiceモデルが出来たことで最初に戻り、デフォレストaudion 450の基本回路のcad化をする。

112schLTspiceはcadとspiceが合体しているから、余り深く考えずに作業を進められる。Ayumi's Lab.さんの古典管12a.incファイルを12a.asyファイルと記述変換して、ux-112aとしてspiceモデルを結合トランスに続いて作る。簡単は全てにメリットがあり、cx-345は既にあるから出力トランスのspiceモデルを作ればお終い。これで1930年のデフォレストの回路が最新cadで蘇った。cadで描いたって簡単なものは簡単で、小学生弟子のt-mon君に勉強してもらうのに丁度良い。

112atr 早速トランジェント特性のシュミレーションをする。ここではとんでもない波形の歪みさえ見当たらなければ合格となる。

Fc続いて肝心要のac analysisはf特性になり、どうせ聴こえないから...先日耳の良いパーカショニストのnakaさんが見えた時、低レベルの10,000hz出したが殆ど聴こえずお互いの耳f特劣化を嘆いた、とゆう訳で10hzから10,000hzまでをシュミレーションしてみた。今まではデータを取ったり計算したり難儀していたが、直感的目視ができるのはspiceシュミレータの最大のメリット。-3dbまでをf特とすれば40hzまでこの結合トランスで出せるから、1次巻き線のインダクタンスは10hでいける。gainは28dbで25倍、1v入力でシュミレーションしたが、低感度2v入力ならばいきなり55db出せるからcx-345では112aの1段ドライブでいける。cx-350で初めて112aの2段になる。この辺は音質には関係ないが、設計値の正確性の確認ができてLTspiceシュミレータの真骨頂!

GainxLTspiceシュミレータで一番の関心事は、トランスのインピーダンスを決める為のインダクタンス=巻き線数で、たんと巻くにはトロイダルコアの直径を大きくしなくてはならず、如何に少ない巻き数でインダクタンスを稼ぐかには磁束密度の高い、お代も高いコアを使わなくてはならない。しかし直流を流すため少々トロいコアの方が磁気飽和しなくてよろしい。そのためのシュミレーションがこれ。22.5db-5.5db=17dbとcx-112a単体のgainが出る。gain計算式はA=-μRp/(rp+Rp)で、これが17dbは7.1倍でμの8.5に対して十分に良い値で、結果トロイダルトランスの1次巻き線は10hでいく。

Dcamp次がトロイダルトランスに流れる直流で、これもクランプメータもどきの電流検出コマンドがあるのであえてcx-112aのカソードに10Ωの抵抗を付け、更に交流バイパスで巨大なコンデンサを付けて検出した。10hzで5maと飽和には程遠い。

Fftana

fftアナライザの機能も備わり、高速フーリエ変換(fast Fourier transform)で周波数分析をしてみる。基本波1khzに対して2次高調波は2khzで如実の表れ、真空管アンプの特徴と言える。まあfftで見れるのは凄いが、音質とは直接的でないから気にしない。

Thdxついでにフーリエ解析コマンドで全高調波歪率(thd)までlogで出てしまうから、これはもう驚き!thdが1.9%と出て大きいと言えば大きいが、これもたいした問題じゃあない。だけどタダでここまでやってしまって、良いのだろうか?...
ここまでが虚々力学。

345anax_2

おまけです。
カニンガムcx-345パワー管をドライブ段に使ったらどうなるだろうか?それがこれでgainは22.5dbに下がり13倍となるが、低域は20hzと延びてラインアンプには案外良いのかも知れない。しかしドライブ段にしてはgainが不足する。

345fftcx-345ドライブ段の高速フーリエ変換(fast Fourier transform)で周波数分析をしてみた。基本波1khzに対して2次高調波2khzは-20db、その他は-40db以下で、まあ良いでしょう。

345thdxcx-345ドライブ段の全高調波歪率(thd)は1.3%と出て、cx-112aドライブ段より良いのだから真空管の内部抵抗の低さは歪み率に現れ、amp工房実験機のラインアンプcx-350がイケてる要因を見た。

Cx112112aは1925年rcaより低周波出力管としてデビューする。同等管のカニンガムcx-112aは特性の優れた球で、トランス結合古典管回路の必需品に思える。当時は出力管で200mwの大出力?でやっとまともに音が出始めた球になり、μは8.5もありしかも重要な内部抵抗が90vで5,600Ωと格別低く、ドライブ段にはもってこい。

Tst重た~い電源トランスをゴロゴロ用意して+b電源や-c電源を作り、cx-112aを動作させて設計値の確認をしようと準備した。これが実々力学となり、虚々実々な現代力学であなたならどっちをとる?あんぷおやじ流儀は両方だが、spiceモデルの精度が上がればもう年で重た~いものは持ちたくないから、シュミレータだけにしたい。

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2017年11月11日 (土)

喧々(けんけん)力学 トランス結合古典管回路2

Doraパーカショニストのnakaさんがあんぷおやじ好物のドラ焼きを持参で、陣中見舞いと近況報告に駆けつけてくれた。amp研究所で研究したことの実践編で、オーディオシステムを作り上げて納品したが、喧々力学の音質以外の外野がうるさいらしく苦労しているようだ。おまけにあんぷおやじ流儀と同じでお代はロクに取らず、完全ボランティアではなお更大変だろう。最近思うが安いとゆうことはチトまずいコトではないだろうか?要するにお代を頂かないのはプロとは言えずアマチアレベルとなり、我らのjazzオーディオは生涯アマチアレベルだが、これも生き方でまあいいか。

Maki資料出展:株ベルニクス
トランス結合で異次元にするにはうるさくないトランスを作らねばならず、トランスの設計に寝食忘れている。ベルニクスさんの「高圧電源のトランスは巻線間結合容量との戦い?」とあり、グルグル巻きトランスは斯様な問題点を潜在させ、トランスの常識的形態上ここから逃れられない。

Toroi2 それを逃げるのがあんぷおやじ流儀の水晶粒防振構造トロイダルトランスで現在2台が稼働しており、音の芯のしっかりさと、音の滲みのなさにシメタと思っている。1台はミルトさんのcd電源トランス、1台はamp工房のラインアンプ電源トランス。今回は段間トランスと出力トランスとなる。画像のΦ450mm出力トランスの持ち運び中に腰に来て、ウッ...小型にしよう。かくして電源トランスで実績のあるΦ300mmで設計している。

Optinp資料出展:Ayumi's Lab.電脳時代の真空管アンプ設計
出力トランスで大いなる参考資料にAyumi's Lab.さんがあり、こうゆう技術系ボランティアがネット時代の最大の収穫で、ネットの陽の部分になる。spiceのシュミレータ付きで、そうかspiceを使い、トランスの設計に役立てよう。さて段間トランスも出力トランスもインダクタンスであるから低域特性が問題になり、どうせ駄耳だから100hz位に限定しよう。これを10hzにすると途端に難しくなる。

Opt2_2設計とはトレードオフの産物なり。段間トランスと出力トランスをΦ300mmにした場合、トロイダルコアの断面は30mmx60mmとしなり、次の計算式になる。240x3.14=754、754/0.4=1885t、70x2+40x2=220mm/1t、220mmx1885t=414m、(414m/1000m)x263=108Ωと出る。

Opt5なんだい、この設計は?
となるのでしょうがあんぷおやじ流儀だから致し方ない。早い話がΦ300mmコアにΦ0.3mmのポリウレタン線は1885ターンしか巻けないから、これで低域インピーダンスが古典管のプレート負荷に耐えられなければコアサイズを上げていくしかない。先ずはΦ300mmでスタートしよう。spiceはお代がタダの、リニアテクノロジー社のLTspiceをダウンロードした。

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2017年11月 9日 (木)

喧々(けんけん)力学 トランス結合古典管回路1

Jirox dcサーボモータpwmアンプ修理の後遺症で完全に夜型になってしまい、出社は夕方になる。出社して間もなくミルトさんが”スピーカの相談があります”とみえた。”ウーファをaltecにしたいが...”と言われたので”ようやく改心しましたか?”と讃える。静岡のレイブラウン本山二郎さんの生ベースを眼前で聴けばaltecになってしまい、重いコーン紙ではもたついて軽やかなベースは表現できない。現代録音の重低音を求めるならば重いコーン紙が正解で、後は何をどう表現したいかで決まる。今一番の関心事は喧々囂々(けんけんごうごう)力学のうるささの除去で、その解決方法がトランス結合古典管回路にあると説明する。その論拠は?水晶粒防振構造の銅線及び純銅線のみを使用して、ニクロム線抵抗からの決別なり。

Itoxxさてトランス結合古典管回路となると、伊藤先生の回路と佐久間さんの回路となる。先ずは伊藤先生1940年製作の50ppパワーアンプの回路図、道楽の末の最後の回路と言われ、utc原型回路のコピーをしたと白状しているから、当時のスタンダードとみた。オリジナルutc、モディファイ伊藤と記載し出展を明らかにされている正統派。50を駆動するには3段増幅器となり、段間トランスは3個必要となる。

Sakumaxx続いて佐久間さんの50プリメインからパワーアンプの部分のみ抜粋した。12aの前にもトランスがあるから段間トランスは3個必要で伊藤先生と同じ。結局は1930年代の回路のコピーで進化、いや退化?させる必要は無いと言える。両方の回路図にある赤丸印の抵抗は、音を悪くするから電源トランスに巻き線を増やして除去する。

450xxでありますからコピーを重んじデフォレストのこの基準回路に回帰しよう。この回路は1段増幅器でこれを必要段数追加すればよい。従ってオリジナルDeforest、モディファイあんぷおやじが今後の回路となる。赤丸印はカップリングトランスの1次側で、ここに直流を流すから磁気飽和させないようにコアボリュームを選択する。黄色丸印は2次側でこっちも可変負バイアスで直流を流すが微々たるモノ、このトランスに印加する負バイアスが電流センサー検出値によってpid制御される。続いてヒラメントになるが450の場合は7.5v1,25a、345の場合は2.5v,1.5aで共にmj15024で直流安定化電源とする。これによりハムバランスは取れるからこの回路上に抵抗は現れない。

T2_2音進化のチャンスは上手くいかなかったり謎めいた時にあり、プレートチョークがそれで、何でファインメットに銅線を巻いて銅マンガニン線抵抗のような音にならないか。銅マンガニン線の音だってたいして良くない。ここから大いに見えるのもがある。トランスの巻き線がポイントで、グルグル巻きのワニスベタベタは振動に対して無防備で音を悪くし、コアの材質は2の次となる。例えば10kのインピーダンス段間トランスを作るならば、線径を決めて巻き数を決めて、結果一重巻きとなるようトロイダルトランスの径を決める。大きくなろうが高額になろうがそんなのたいした問題じゃあない、violaのヴラボー4box(1,500万円)を考えれば断然安い。

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2017年11月 7日 (火)

喧々(けんけん)力学 スタインウェイ(Steinway)D-274

D274xxx侃々諤々じゃあなくて喧々囂々がjazzオーディオの世界で、喧々力学から次のステージが見える。スタインウェイ(Steinway)D-274はたいていのコンサートホールの常設ピアノで、占有率は実に99%にも及ぶ。孫のピアノ発表会で焼津市大井川文化会館ミュージコへ行く。天井が高く音響も優れたコンサートホールで、ホールへ入るなりピアノに釘付けとなる。なんとスタインウェイ(Steinway)D-274が置いてあるではありませんか。前出は著名なコンサートホールの話で、こんな田舎で何と素晴らしいことか!

274ピアノ発表会は幼稚園児から大学生までで、小学1年の部のしんがりに登場した。緊張している親達を横目にスタインウェイD-274をガンガン弾いてたまげた。タンタンタッタッターンと、まだ陰影深くなど表現できず、ギャロップを力一杯弾いてもD-274は良い音を発し、懐の深い名機と感心しきり。台風の時の纐纈雅代さんjazzライブといい、孫のスタインウェイ(Steinway)D-274の演奏といい、喧々囂々が無くこれが生音なのだ。電気仕掛けだから音は喧々囂々とうるさくなると決めていたが、しかし電気仕掛けでもないミルトさんの蓄音機でもうるさかった事実に立ち返ると、喧々囂々は電気仕掛けのせいではない?とゆうコトは電気仕掛けでも喧々囂々解決に、何らかの手法があるのかも知れない。

Schここは思案のしどころで軽率には動けない。カニンガムcx345が開発された1930年頃のプッシュプル回路を見よう。カップリングコンデンサは使われていない。抵抗も最小限の使用、トランス結合で佐久間式になる。とゆうか佐久間さんは古典回路を現代のトランスで作り上げているから、こっちが元祖。

450こっちはデフォレストの3極管450のシングル回路図で、上記345とほぼ同年代。ファインメットのプレートチョークで痛い目に遭ってからチョークはグリッドだけにしていたが、これらの古典回路を眺めているとオーディオ3種の神器に回帰して、電源密結合、銅素材、水晶粒防振構造、が唯一喧々囂々から逃げられる手法と確信をする。

T1見えてきた、見えてきた!
素材は純銅にするとなると抵抗の銅マンガニン線の使用を止めねばならなく、トランス結合になりトロイダルトランスの水晶粒防振構造が真価を発揮する。電源密結合は電源の安定化トランジスタmj15024の主回路の使用を止めて、その代りプレート電流の検出によりグリッドバイアス可変にしてpid制御で、古典管動作の安定度を計る。全てに渡り上画像のデフォレスト450回路が基本となる。遂にマイクロコンピュータの登場となり、トランス結合とマイクロコンピュータ制御で喧々囂々に挑むことになった。

メールをお送りくださいました方へ:操作ミスで消えてしまいました、再送よろしくお願いします。

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2017年11月 5日 (日)

フリーウエア力学 古典管回路cad”BSch3v”了

Ocsch晴天の日は駐車場でサボテンの手入れをするのが日課になっており、色んな通行人さんとお話になる。随分前になるが、宗教関係の紳士の方に声を掛けられて資料を渡された。印刷の資料に混じりワードで書かれた資料があり、それを元に力説するものだから”お話の趣旨は分かります、しかしですねこのワードは良くありません、人間味が無くせっかくの真理も伝わり難いですね!”とお返しした。それから暫くしてその紳士は手書きの同じ資料を持ち、嬉々として訪ねてこられた。現代こそ手書きが重要で、aさんもbさんもワードで書けば個人が消えてしまう。jazzと同じで上手い下手はあんまり関係なく、如何に味を出すかが決め手なり。現代企業ではプレゼンと称して如何に美しく資料を纏めるかも、重要な企業人の資質でもあるのだが。

Bsch0_2 水魚堂さんの回路cad”BSch3v”をダウンロードしてから1週間が過ぎて、windowsの強力な支配下のせいかとんでもないcadであることが分かる。cadが全てと繋がり自由自在で、上記プレゼン用資料作成にはもってこいなのだ。古典管cx345の回路図上に文章も入れば写真も入る。早速電源密結合の重要性の資料を作ってみた。この素晴らしさに感心していると...ん?この資料を何処でプレゼンするのか?誰に見せるのか?自分じゃあないか!役に立つのはmjさんから執筆依頼された時くらいか。かくしてcad熱は急速に冷めるのでありました。

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2017年11月 3日 (金)

馬力学 Mercedes-Benz CLK63 AMG

M1画像出展:wikipedia
フランクフルト近郊のホッケンハイムサーキットは、ロータスのジム・クラークの墓標のある高速f1サーキットだった。その後改良されて、ジム・クラークの墓標横にあるジム・クラークシケインと長い直線は無くなり、テクニカルサーキットになった。シケインは消えジムクラークの名前も消え、モータスポーツの歴史から忘れ去られようとしている。そのホッケンハイムのf1レース用セーフティカーにMercedes-Benz CLK63 AMGが使われており、同車種が入荷したとのことで次男坊の「くるまや菊屋」へ出向いた。

M2x次男坊の「くるまや菊屋」は依頼されると特殊な車(主にスポーツカー)の出物を入手し整備して納品するのが業務で、今回はポルシェgt3を調達中にclk63 amgがヒットしたらしい。一見してf1セーフティカーのようなオーバーフェンダーは見られず、f1の方は別物だ。スペックはamg独自エンジンv型8気筒DOHC 6,200ccで481馬力、この小さなボディに500馬力近いパワートレーンは空前絶後!
参考までに、DTMホモロゲーションのclk amgは582馬力もある。
M4エンジンルームは美しく流石ベンツ、amgエンブレムは誇らしげ、このエンジンはamgの純粋なハンドメイド。あまり乗っていないのか?手入れが行き届いているのか?とても10年前のモデルとは思えない。
安いベンツはともかく、高額なベンツは中古車でも概ね綺麗です。
M6スピードメータは何と320km/hまで刻まれ、レブカウンターのレッドゾーンは7500rpm、v8でありながら7500rpmまで回せる。タイヤはサイドショルダー部までゴリゴリ接地した痕があり、レース走行したに違いない。”こうゆう車はコンパウンドの軟いレース用のタイヤにすべき、但し半年しかもたないがね”と次男坊は言う。しばらく置いておくと聞いたので、信州のリンゴ狩りに借用しようとその時は思った。
M3x仮ナンバーを付けてデモ走行すると、直線でドリフトしながら進むとんでもない車で、4輪とも独立して駆動とブレーキングをコンピュータ制御しているからパワースピンは起き難いが、滑り出しを検出してからコントロールに入るため、パワーの掛け過ぎは直線でもドリフト的になる。
うっかりコンピュータ制御を外して完全手動運転にしようものなら、コーナーで飛び出すに違いない。100km/hまで何と4.6秒の超加速力!手に汗握るデモ走行を終えて次男坊に”借りるのは止めた、こんなやばいパワーはサーキット以外で真価は発揮出来ない、怖かった~!”怖いと思った車は初めてで、良い経験をさせてもらった。いつかはポルシェ、いつかはフェラーリだったが、時々とんでもない車の試乗の機会を得て、そのいつかはどうでもよくなった。今はコルトレーンを眼前に現すことの方がよっぽどウエイトが高い。

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2017年11月 1日 (水)

フリーウエア力学 古典管回路cad”BSch3v”

Hana伊豆高原の花吹雪は定宿で定期的に訪れている。dcサーボモータpwmアンプの修理がファイナルになったものだから、ご褒美に温泉の神様に会いに出かけた。ラウンジは品があり静かで穏やか、ここでの会席料理が楽しみで...
”うるさい!”と思わず小声が出てしまう、慌てて家人が手で制す。後方の席にテレビで見かけたことのある日本語の上手い外国の教授風?な方がおり、やたらと声がデカイ。常々思っているがアメリカ人がどうのこうのとか、韓国人がどうのこうのとか、十把一絡げにするが全く関係ない。どこの国の人間も大差なく”人”そのものなのだ。興醒めしたが気を取り直して温泉に浸かる。口の上、鼻の下まで温泉に浸かり温泉の神様をス~ッと鼻から吸い込む。完璧なるエネルギーチャージで、しかし清水までの115kmの道中は温泉の神様をすっかり吐き出してしまい、エネルギーは都合プラスマイナスゼロか?

Orcad1 orcad用のpc9821ndのカラー液晶が白内障になってしまい、白んだ画像を見て回路を描くには気持ちが悪く、エライことになった。この古いpcノートを購入するとなると5万円位で、dellのpcが買えてしまい、これはもうorcad卒業や!

Bsch01 使用頻度は低くもう投資もできないので、フリーの回路cadをネットで探すと水魚堂さんのの回路図エディタBSch3v”が出てきた。cadの場合膨大なライブラリーが必要でorcadの時代、客先と共有でライブラリーを作った。”BSch3v”のライブラリーをラジオ・シャック さんが作っており、この両方を恐る々ダウンロードしてみた。

Oc使いやすさは特筆モンでマニュアルなど読まずにスラスラ描けて、これは素晴らしい!不便なdosのorcadを使っていたから、なお更良さが分かる。早速前エントリーのカニンガムcx345用過電流検出機構回路のcad化をしてみた。ライブラリーはベクトルで生成されて描画も美しいし、追加も簡単にできる。回路上で電流センサーとリレーは新たにライブラリーを作ったが、他は前出のラジオ・シャックさんのモノを使わせてもらった。フリーのソフトでこれだけの回路cadがあるなんて、凄い時代になったものだ。そんなの遅れてる~!と言われてしまうが、めまぐるしく変わる現代は遅れているくらいが丁度良い。

Schx会席料理後のティーをしている時もインテリさんの声は相変わらずデカイ、こっちはひたすらカニンガムcx345用過電流検出機構の回路図をお品書きの裏へ描きながら、大事な耳を防御した。cadは創造性とは関係なく、名工シャカン屋さんのコテのようなもので、創造性とコテの両方がなければ傑作は出来ない。しかしハイテクは紙とエンピツに決まっている。電源も必要ないし何処で何時でも思考し描ける。これをハイテクと呼ばずして何と呼ぼうか...

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2017年10月30日 (月)

電源力学 カニンガムcx345用過電流検出機構2

Cr1もう10数年も前になるが”電気自動車は4輪を独立したインホイールモータにして、それぞれ独立したサーボアンプで駆動し力行と回生が自在になれば、独立インホイールモータ間でエネルギー交換が行われて面白い”と提案すると、教授は”アイディアは面白いが、各インホイールモータの制御はかなり難しくなる”と言われた。回生モードではバッテリーへエネルギーチャージするのが普通だが、この方式であれば回生モードで発電した電力を他の車軸に供給して、それでも余ったらバッテリーへエネルギーチャージする。現代のように自動運転が進化すれば法則性が生まれて、案外いけるかも知れない。力行も回生も電流センサーで大きさと電流の方向を検出するから、益々重要なセンサーとなる。さてカニンガムcx345用過電流検出機構用の電流センサーは、nanaのcy2-02bか03bとした。

Cr2早速nanaのcy2-03bを解体力学する。音とは関係ないが、ゴム系の樹脂で固めてあり気持ちが悪いので丹念に除去する。基板も回路もホール素子も格別軍用で使うとか宇宙で使うとかの特別仕様ではなくて、我らが通常作るレベルの回路と基板に見えて、センサーに対しては全幅の信頼を置いていたが、な~んだフツーなのか。
Cr4構造は至って簡単でコアにギャップを付け磁束方向にホール素子を挟みこんである。この発明は凄いが果たしてnanaで発明したのだろうか?昔お付き合いしていたa化成では、この磁界発生を基板上のパターンでやっていたから驚きだった。現在はこの手の電流センサーも多く見られる。
Cr3巻き線は18ターンとなっていた。ホール素子による電流検出も抵抗による電流検出も同じで、微小電流は苦手で検出部の感度を上げなくてはならない。18tx3a=54atとなり巻き数が多すぎるので10ターンとしてみた。10ターンでは4.6a/4vになるから、cx345の検出電流を100maとすると87mvと小さい。参考までに、cy2-03bは3aの定格電流で4vの定格出力となる。なぜ4vなのか?
Cr5 しかもopampのオフセットが1mvありゲインが約140あるから、最悪オフセットに埋もれてしまう。気になりスペックを調べるとオフセットが40mvあり納得、どうやら1段opampを追加して0調整を付ける必要がある。これにて基本検討は終わり、orcadで回路図を描き始めたら骨董pc9821ノートの液晶が怪しくなり、回路図は引けず...

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2017年10月28日 (土)

電源力学 カニンガムcx345用過電流検出機構

Dfo過日オーディオマニアの方が”基板用の3極管は如何ですか?”と質問されたので”現代球は信用しないことにしている”と答え、続けて”コルトレーンしか聴かないので古典管に限る”と答えた。仕事柄テクノロジーはアナログとデジタルの両方で、その間を行ったり来たりしている。今回修理のdcサーボモータpwmアンプでデジタルテクノロジーになり、時代が古いから5khzと低いサンプリング周波数だが、cpuにsh2aコアを使えばソフトウエアでも384khzは出せるから、古典管を使ったデジタルアンプに挑むのも面白い。

Cn1_2dcサーボモータpwmアンプの修理ではlemの電流センサーが活躍して、過電流検出機構が完成した。3相200vのデジタルアンプはdc280vにもなり、安全上検出機構の絶縁は必須。ロボット時代に研究した電流センサーがゴロゴロしており、これを古典管に生かそう。これらはケイ素鋼板のコアと巻き線、ホール素子とopampで構成されている。コアに巻かれたポリウレタン線に流れる1次電流により磁界を発生させて、ホール素子で検出する。その昔のサーボアンプエンジニアは電流検出機構まで作ったが、現代は安くて品種も豊富で簡単に入手でき、良い時代になったものだ。

Cn2カニンガムcx345は負バイアスー56vで36maのプレート電流を流し、たいていは自己バイアスで1.5kΩくらいの抵抗がカソードに付けるから電源との密結合は崩れる。これを固定バイアスにすると古典管は危険で、暴走させたら貴重な球をダメにする。ここの電流を検出して電源の遮断をすれば良いが、電流検出に抵抗などを使えば音を悪くする。そこでホール素子を使った電流センサーの登場となる。これらの電流センサーはdc~acまで検出できる優れもの、周波数も結構高いからオーディオでは全く問題ない。画像左はnanaのcys5-5aで右はそれを解体したもの、オリジナルは10ターンでこれを検出電流に合わせて巻きなおせば良い。

Cn3こちらはトロイダルトランスで散々お世話になった?タムラの電流センサーとnanaで、巻き線が露出しているから改造は更に楽になる。この巻き線は鉄心入りでインダクタンスを持つから余り多くのターン数は控えよう。それにこのポリウレタン線は音質を考慮して、ofcのリッツ線を使うようにする。

Cn4更にこちらはlemの貫通型で自在に巻いて電流値の設定が出来る。lemとnanaは合体してnanalemとなったが、又分かれてしまった。電流センサーは大変なビジネスで、ハイブリッド車や電気自動車など、モータを使う自動車では必需品で、それでa化成がやっきになって開発していたのだ。

Cn5更に更にこちらはnanaの大電流貫通型で、これならば振動に強いカルダスワイヤーが直に巻けて好都合。1ターンで50aと大きいので、仮に20ターン巻いたとすれば2.5aの電流検出となる。2.5a/4vのスペックだから1.6v/aとなり、アラーム電流は100maの設定は160mvでアンプせずlm339でコンパレートできる。遮断時間は10sec程度とする。これらの電流センサーは絶縁型でこれを動作させる電源も絶縁すれば、音的には検出も保護も完全絶縁が可能で古典管回路とは縁が無くなり、音質劣化は無い。この保護回路は自己保持型でカニンガムcx345の+b電源を遮断してエラー表示を出す。カソード抵抗の無い古典管の音を聴けば如何に電源密結合が重要か直ぐに分かる。

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2017年10月26日 (木)

jazzオーディオは測定器の奴隷!

Mg1dcサーボモータpwmアンプの修理が終わってみれば、なんと超重量級の計測器の山になってしまった。それに完全にサーボアンプ=ロボット研究所の昔へ逆戻りで、時間を掛けてオーディオ研究所へ戻さねばならないと思うのだが、エイーッ面倒だ、いっそjazzオーディオは測定器の奴隷にしたろ!と決めた。jazzオーディオ測定ベンチ1は右下から温度長時間記録計(古典管を水晶粒へ埋没させた場合など温度上昇の記録を録る)、ワウフラメータ、インピーダンスメータ、左下からテクトロオシロ、hpオシロ、ワウフラメータ、cdジッタメータ。

Mg3jazzオーディオ測定ベンチ2は旧測定器群で右2台がテクトロの歪み率計、左下からhioki lcrメータ、ワウフラメータ、hpマルチメータ。それに高感度電圧計など小物測定器多数。

Mg2jazzオーディオ測定ベンチ3は右下からアンリツスペアナ、hpスペアナ、左下からレクロイオシロ、テクトロオシロ、レクロイオシロ、中央にテクトロ低周波発振器の構成となる。余談だが、これらの測定器を新品で揃えると1,000万円超となり、ハイエンドオーディオと一緒じゃ~。

Mg7かってのロボット時代の残骸100khz電流制御サーボアンプはプリウスサーボの20倍も高速の自慢で、駆動波形をjazzオーディオ測定ベンチ3に掛ける。オー、見事に波形がズームで見られてなんて素晴らしい...しまった!測定器の奴隷はあんぷおやじの方だった。

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2017年10月24日 (火)

前衛力学 纐纈雅代さんjazzライブ

Masa91 ニューヨーク、スイート・ベイジル(現在は閉店)の支配人は日本人と見るや否や、一番奥のステージ前の席へ案内してくれた。音を聴くにはこのポジションが最高で、アルトのエイブラハム・バートンのツバキこそ飛んでこなかったがpa無しの生音を浴びた。纐纈雅代さんのjazzライブは風雲急を告げる台風の最中になってしまった。そんな訳でだいぶ早めにラビアへ到着すると、jazzプロデューサーのm氏がニコニコしながら握手を求めてきて、纐纈雅代さんを紹介してくれる。席はスイート・ベイジルとほぼ同じの至近距離で、雅代さんに”ツバキを浴びて聴きます!”と冗談したが、それくらいの位置。間もなくkuraiman社長氏、ミルト氏も見えてオーディオ談義しながら開演を待つ。

Jiroベースはご存知静岡のレイ・ブラウン本山二郎さん、ドラムは後輩の横山和明君、アルトは纐纈雅代さん、他に多数の地元jazzミュージシャン。二郎さんの愛用ベースにはレイ・ブラウンのサインが光る。それとベース用のアンプも見えない。

Masa 雅代さんのアルトはコルトレーンの3音同時奏法マルチフォニクスを見事に聴かせてくれて思わず”アルトのコルトレーンだ!”と叫んでしまった。二郎さんのベースはピックアップ無しの生音、正確無比なドラムの和明君もアルトの纐纈雅代さんも生音、この筋肉質の音はアメリカのpa無しの小さなjazzクラブで散々聴いた音で、自分の目指している音の目標を改めて確認した。それにしても、か弱そうに見える雅代さんからは想像もつかない過激な演奏で、アルトはギュルギュルと唸り、バッ、バッ、とテナーくらいのズ太い低音で吼え、とんでもないこの落差がjazzそのものなのだ。

Masa3タイムマシンで遡ると2015年の12月6日のダイロー君のライブにゲスト参加されていた。この時の初めて纐纈雅代さんのアルトを聴き、エリック・ドルフィやコルトレーンの臭いを嗅ぎ大変な衝撃だった。それにしても2ステージ目の冒頭、マルチフォニクス駆使した雅代さんの吼えまくりのアルト、ベースをかきむしる二郎さん、几帳面なドラムの和明君もジルジャン連打の大爆発で、貴重な前衛力学を体感した。

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2017年10月23日 (月)

dcサーボモータpwmアンプ修理 ファイナル

1台風の影響があれば納品をズラスしかないが、ともかくオールナイトで仕上げ作業に専念していた。夜半3時、一番風雨が強くなりヤバイと思いながら作業していると、午前4時にパタリと雨風が収まりどうやら通り過ぎたようだ。納品すると関係者は大いに喜び”こんなの修理するなど奇跡だ!”と労をねぎらってくれた。早速制御盤に取り付け通電するがここまでは問題ない。設置は68002で68016はスペア。

2続いてサーボオンしてスタンバイまでok!空運転でモータは見事に回り2.2Ωの電圧降下も影響が無くて2重保護装置はそのまま生かせた。空(カラ)運転ではわからんので負荷を掛けてもらう。その状態で電源の電流測定を行うとまるで小さくて、現場の状況と想定ではエラク違いがあり刑事と一緒で現場100遍か?0.5v/0.08=6.25a、200μsecは5khzで正常、逆回復電流も確認できて合格。
3機械は3軸の3次元加工機でフライス盤とでも言おうかボーリング盤とでも言おうか、巨大な機械でよくもこんな少ない電流で動くものだ。上部にはdcサーボモータ3.9kwが2個付いている。
4カッターヘッドの拡大。
5横方向へ切削加工中。
今回ばかりは全く自信を持てず納品に腰が引けた。そんな姿勢だったがあっけない勝利に、逆に拍子抜けした。電気の担当者がオオクマの壊れたサーボアンプを見せて、これも...と言いたげだったので”何時でも修理しまっせ!但し生きていればの話だが”同学年の電気担当者も頷いて納得していた...了

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