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2017年9月 1日 (金)

振動力学 究極のターンテーブル構想編

Nbsx画像出展:nbs
シカゴミーティングを終えて次なる目的地ワシントンdcへ向かう。ワシントン・ダレス国際空港(Washington Dulles International Airport)へ降り立ったのは、後にも先にもこの時だけだった。観光も少々あるが、何といってもアメリカ国立標準技術研究所(National Institute of Standards and Technology, NIST)の訪問で、当時は国立標準局 (National Bureau of Standards, NBS) と呼ばれていた。エレベータで地下深くへ降りて行き、無振動の中でのレーザー測長は初めて目にするものであり、超精密測定の世界を垣間見た。この時から精密測長はレーザであるべきと思った。

Sps2「どうやらcdの方がレコードより音が良い...結論になりそうである」のいっとう大きな問題点はターンテーブル回転精度にある。余りにも精度の悪いのがddターンテーブルの速度検出機構で、いくら制御系に現代制御理論を応用してもセンサーから抽出される速度情報に誤差満載ではどうにもならない。画像はsp10の電気角及び速度検出機構でワウフラ0.03%を出せる速度センサーとは思えない。
Dpssp10よりは速度検出周波数の上がったdp80も同様で、磁気印刷の磁気センサー速度検出機構で、ワウフラ0.008%を出せるとは到底思えない。ただ目的はコンシューマ用であり、原価計算上やむ得ない状況は良く理解できる。
Pg0xロボットで多用したステンレス盤をエッチング加工したコードホイールは安い割には精度もまあまあで、マランツとデノンのターンテーブル開発に使用した。このスリットを透過型フォトセンサーで速度情報として拾うのだが、計算していくととてもじゃあないがワウフラ0.05%も出せない。更に、磁気センサーでもフォトセンサーでもいやらしいのが物理現象のヒステリシスの存在で、sp10もdp80もこのヒステリシスにやられて大いに誤差を生ずる。
Sp101その中でもフォトセンサーは比較的ヒステリシスは少なく、精度では有利となる。先に現代制御理論を応用してと記述したが、マランツ開発時の最初は印刷タイプのコードホイールで、matlabでシュミーレートしたオブザーバ機構を使ったがワウフラは全く悪くて、結局はセンサーの高精度化で解決した。計算でとてもじゃあないが出ない精度を、ワウフラ計測でwrms(ウエイテッド・ルート・ミーン・スクエア)とゆう魔法の単位で出せる...だから割烹わかすぎの若旦那のような凄耳の御仁にはバレてしまう。画像はsp10の測定でワウフラ値wrmsで0.1%くらい、これがsp10の実力値でdp80も似たり寄ったり。
Ddmxさて、5軸マシニングセンターを操るロボット仲間のm氏は、潜水艦のスクリュウを加工するような3次元複雑加工を涼しい顔をしてこなしている。m氏との再会は断念していた究極のターンテーブルの再開を意味し、打ち合わせを重ねている。ターンテーブルのモータ構想はアウターロータタイプのエディカレントacモータとして、誘導電動機タイプは見送る。理由は全てにおいて加工精度が保証され自由な発想で究極のターンテーブルが構想できるから。スピンドルもΦ300mm位にして平面メタル摺動機構を考える。
Lz画像出展:wikipedia
いっとう重要な速度位置センサーはアウターロータのΦ650mmに、マシニングでcdのピットと同じように穴を彫り、レーザ測長器で情報を読み取る。あくまでも計算上ワウフラは0.005%を出せるようにしておく。平面度、真円度、外周の振れなど全てミクロンオーダとする。こうゆう無理難題力学にm氏は涼しい顔をしているから頼もしい。
Caliburn世の中には凄いターンテーブルがあるもので、画像のターンテーブルは1700万円もする。モータは米国軍が使用している高精度な最新技術とされているだけで詳細は分からない。しかし我がamp工房チームもオーディオ用モータに関しては米軍に負けるわけにはいかないので、コギングレスの超高精度モータを開発しよう。オーディオ機器において唯一データがモノを言う世界がターンテーブルの世界で、ワウフラ実力値0.01%は存在しないから誰も聞いたことのないそれを出してやれば良い。amp工房開発の対向巻き線トロイダルトランスも純銅電解コンデンサも水晶粒防振構造も、音が良いの悪いのの世界だから”これは俺の音ではない!”と否定されれば、それで終わる。所が唯一データが支配的なターンテーブルでは”これは俺の音ではない!”と否定されても”では、世界に他にありますか?”で論破できる。最初に戻り「どうやらcdの方がレコードより音が良い...結論になりそうである」は、未来永劫レコードの実力値を示さないまま終わることになり、コルトレーンフリークとしてはレコードでしか会えないから何とかするしかない。かくしてm氏と密談しながらとんでもないターンテーブルの開発へと動き出した。

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