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2019年2月27日 (水)

音色力学 altec 515b用水晶粒防振構造トロイダルコア出力トランス 了

0駐米トルコ大使の息子ネスヒとアーメットはコルトレーンを尊敬しており、自分達で立ち上げたアトランティックレーベルにコルトレーンの傑作を歴史に残した。2016年に発売された「Heavyweight Champion: the Complete Atlantic Record」でアーメットは「ここに収められたコルトレーンの偉業に関わることが出来たことに、心から誇りを感じています」と結んでいた。こっちこそアトランティックのネスヒとアーメットの偉業に感謝したい。マイフェイバリット・シングスのオリジナル盤の音がイマイチでアトランティックは?とゆう印象が強かったが、このcdからは微塵も感じられず、アトランティック万歳!とcdが進化した。

1静養中にaltec515b用水晶粒防振構造トロイダルコア出力トランスの構想図を数え切れない位に描いた。ロボットベンチャー時代からの持論「設計で何枚書いても紙だからい
い、一度モノに置き換わると大事になる」です。県総は診察を受けるまでに大変待たされ、ひたすら描いていたが紙とエンピツとゆう電池を使わないハイテクcadは素晴らしい。
2結局のところはウエスタンの7aアンプをどう現代風にするかだけで、発明でも何でもないから威張れない。Φ350mmのトロイダルコアの磁気ギャップは素人加工と管理に問題があり断念した。だけど交流のトランスに直流を流すこと自体おかしいのだから、まあ素直に考えて納得した。
3そこでパラレルフィード(クラーフ)かプッシュプルになるのだが、意外なところで方法論が決まった。Duelund社のカップリングコンデンサ10μf(天文学的に高価)では60hzで200Ω強もありQの具合が悪く、ofc純銅電解コンデンサの100μfを投入する必要があり躊躇し、またプッシュプルの場合トロイダルコアへ平行巻きをしなくてはならず、工法で思案が続いていた。
4思案は良いコトで突然閃いた。cx350またはディフォレスト450のドライブトランスはハイゲインの必要があり、Φ0.3mmのポリウレタン線を2500ターン平行巻きしなければならない。これは苦痛を伴うほど大変で無理かな~と諦めていた。ん!ドライブトランスは交流だけだからそのまんま巻けばよい。そうだ、ドライブトランスは2個だ!
5一気呵成にコトは進んだ。出力トランスは3,7kの平行巻きだがソレンのofcΦ1.0mmのボビンを2個持って平行巻きするば良いから、最初から解決済み。これで画像のようにドライブトランスがモンスターになる。一般論でハイゲインのドライブトランスは音色が悪いとされていたが、あんぷおやじ流儀では一切関係ない。例えば市販の有名なドライブトランスで2次側50kΩのQは40程度しかない。あんぷおやじ流儀は500を超えているし、Φ0.3mmポリウレタン線を直接水晶粒で防振しているから、音色力学が根本的に違う。回路図を見れば誰でも分かる超簡単で、ドライブトランス2個に古典管2本、出力トランス1個の構成で決まり。これにてaltec515b用水晶粒防振構造トロイダルコア出力トランスは了で、ラインアンプのトロイダルトランスの構想図へ向かう。

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2019年2月24日 (日)

音色力学 altec 515b用水晶粒防振構造トロイダルコア出力トランス5

0突然閃いて夕方出社すると上海駿河屋さんから電話が入り「生きている?」ときた。「まあ、ボチボチ」「ん、じゃあ今から伺うよ」ムンドルフの太いコイルを持参で見えてくれた。「良い音だね」と評価してくれて、「この骨董altecでこうゆう音を出すことに意義がある」と続けた。相変わらずのスゴ耳で表現が的確です。エヴァンスを聴きながらjazz談義となり、エヴァンスのピアノ演奏が白人でありながらスイングする秘密は、裏拍の更に微妙に何度かずれている感覚と教えてくれた。続いてコルトレーンではシーツサウンドについて「コルトレーンは何を考えて吹いているのだろうか?」とつぶやく。その何をとは狭い帯域のテナーで縦横無尽に音符を吐き出すスゴさを言っていた。

1続いてハイレゾ談義となり、身近なオーディオ仲間でハイレゾに凝っている御仁が居られるが、音がイマイチとのことだった。「そうでしょうよ、192khz24bitをまともに再生するには電源は最低でも+5vにしてメモリはスタティックramに限り、cpuを使わずfpgaロジックで吐き出し、電源はリニア電源にしてスイッチング電源などは厳禁、デジタルを出来るだけ動かさずノイズレベルは24bitに対応して下げる。daコンバータはdcs辺りのディスクリートを使う必要がある」と力説した。あんぷおやじ流儀で開発はどうだろうか?としていたら、後日m+aさんが「ハイレゾソースに中古は無いから高い!」と切り捨てられてハイレゾオーディオは無し。

2閑話休題、515b用水晶粒防振構造トロイダルコア出力トランスでプッシュプル用は見通しがついて元に戻り、シングルの検討をする。磁束密度はb=(μ/l)xnxiとなり、見かけ上の透磁率を下げて磁気飽和を防ぐには磁気ギャップを付ければ良い。そこでトロイダルコアを切断することにした。

3これがとんでもない苦労でやらなきゃあ良かった。丁度居合わせた上海駿河屋さんが「コンターマシンを使わないの?」と呆れ顔。鉄ノコでギリギリと切り始めるが2時間も掛かってしまった。切断すると途端にトロイダルコアが崩れ始めて青ざめる。

40.3mmの磁気ギャップ用の紙を挟み開口部を両側から押さえテーピングして体裁を整える。vsf0.75スクエアを302ターン巻いて4h強あったが、μの低下でインダクはどうなるだろうか?

5何と200mhまで低下してしまいコイルの体を成していないし、第一ギャップの唸りが生じてこのクラスのトロイダルコアを切断して磁気ギャップを付けるのは大失敗と判断した。磁気ギャップの厳密な管理が出来れば何とかなるが、たかだか6wでこの唸りはどうしょうもない。まあ、やってみなけりゃあ分からないから、これで良しとしよう。

6_2しからばプッシュプルになるのか?いやいやパラレルフィードもあるじゃあないか。ウエスタンエレクトリックのwe92a回路を参考にすれば良い。原型の負荷抵抗を水晶粒防振構造トロイダルコアチョーク(赤丸印)に変更し、出力トランスと合成負荷となるように2倍にしておく。カップリングコンデンサ(黄色丸印)は最高音質の+極も純銅にした純銅電解コンデンサを投入する。これでシングルの手法も決まりプッシュか?シングルか?大いに迷いましょう。

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2019年2月22日 (金)

音色力学 altec 515b用水晶粒防振構造トロイダルコア出力トランス4

0今回で3個目の購入となる「BILL EVANS THE CONPLETE LIVE AT THE VILLAGE VANGUARD」でエヴァンス中一番音の良いcdとなる。1個目はオークランド留学中にビル・エヴァンスのjazzライブに行き、サインまでもらった羨ましいロボット仲間に気前良くプレゼントした。2個目は当時小学生だった弟子のt-mon君がビル・エヴァンスのファンと聞いてたまげ、又しても気前良くプレゼントした。小学生ならば”何とか48”あたりを聞いているのがフツーでしょうが、ビル・エヴァンスだぜ!リマスターとjvcのk2の20bitが良いのでしょう。cdが滅法良くなりエヴァンスのレコードオリジナル盤より良い音で、改めてエヴァンスフリークはcdを入手した。

1515b用トロイダルコア出力トランスをcx350シングルとする為に、トロイダルコアを2段重ねにしたらどうだろうか?と思い検討したが、cx350直流電流50maによる磁束密度は「b=(μ/l)xnxi」この式で面積は出てこない。長さlは変更ないし、n巻き数もiの50maも変更ない、よって2段重ねは断念。

2そこで515b用トロイダルコア出力トランスをcx350プッシュプルで検討した。amp工房には古典管のプッシュプルアンプなんか持ち合わせていないのでcx345のシングルステレオアンプをプッシュプルに変更した。位相反転はopampでやりrchとlchに入力した。

3ina105反転アンプの波形。このキャンタイプina105は優れものopampで、この音を聴いたらトランジスタやfetは面倒で作っていられない。


4続いてプッシュプル用のトロイダルコア出力トランスを巻くがインダクブンブンに沢山巻くのは面倒で、vsf0.75スクエアを巻いたトランスに重ね巻きをした。Φ350mmトロイダルコアに302ターン巻いてあるので、プッシュ用コイルを302ターン巻いて、レシオは15とする為に2次側は20ターンの均等巻きとした。

5dcバランスはcx345の負バイアスが個別に調整でき、acバランスは入力ポテンショメータのレベルで合わせた。入力をゼロとしてv1とv2の無負荷電流を50maに正確に合わせた。10hzでもレベルは小さいが見事に出力して、プッシュプルで磁束を相殺している。これでΦ350mmプッシュプルトロイダルコア出力トランスは確実に出来る。

6次は大出力の実験をする。勿論インダクチョロチョロでは低域で磁気飽和するのは承知の上。v1の電流波形はokだがv2の電流波形だけが飽和している、これは一体?

7もしやと思い重ね巻きの上下を反転させた。そうなんです、今度はv1はngでv2がokとなった。もうお分かりですね、プッシュプルトロイダルコア出力トランスの1次巻き線は重ね巻きではなく平行巻きとなる。まあボビンを2個握って巻くのはチト面倒だがやむ得ない。一応データを採ってみた。ac100v60hz上コイル電流59ma、4.49h、下コイル電流56ma、4.74hと下の方が交差磁束が多くて当たり前と言えば当たり前。なんだかトランスの専門家?になってきたフシがある。

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2019年2月20日 (水)

音色力学 altec 515b用水晶粒防振構造トロイダルコア出力トランス3

01インダクがどう計算しても合わない。合わないと気持ちが悪いから延々と計算をし続けている。しかし次なる文章を見つけて「比透磁率μsは一定値とならず複雑なカーブとなり、上昇時と下降時でヒステリシスが発生します。これらの誤差を考慮した正確な計算はほとんど困難といっても過言ではない。なぜ鉄はこのような複雑な特性を示すのでしょう?有力な説は鉄原子の磁気双極子のアンバランス説です。」やっぱりな!と気持ちの悪さが消えた。

02カルダス出力トランスのインダクタンス再評価。
磁化力h=i(a)n(t)/l(m)=0.011x768/1.005=8.4(a/m)この8.4(a/m)の時の透磁率μは特性表から0.029(h/m)となる。インダクl=n^2x(μxs/l)=768^2x(0.029x0.0009/1.005)=15.4hと出た。実測ac100vの60zの11maでは24.1hとなり、誤差を無くす手法を持ちいても計算式とだいぶ違う。

1磁束密度計算の第一、変動する透磁率μが出てこない交流の磁束密度の計算法。bpeak=vrms/4.44πxfxsxn=100/4.44x3.14x20x0.0009x768=0.5(wb/㎡)となる。特性表の赤丸印、
注:T(テスラー)1T=1Wb/㎡

2磁束密度計算の第二、cx350直流電流50maによる磁束密度の計算法。b=(μ/l)xnxi=(0.029/1.005)x768x0.05(a)=1.1(wb/㎡)となる。特性表の黄色丸印、

3xxこの計算第一と第二を加算したものがcx350の出力トランスの直流と交流の磁束密度となる。特性表の青丸印、磁気飽和を発生するレベルとなった。単純な計算式で直流50maの磁化力はh=i(a)n(t)/l(m)=0.05x768/1.005=38(a/m)となり、黒丸印の位置で十分飽和に足る値となり、こっちの計算はまあまあ一致した。

0_2しからばタムラなんかはどうして出力トランスを設計しているのだろうか?その答えを久しぶりに訪ねてくれたd4studio さんが解説してくれた。「utcなんかをバラして参考にしたらしい」、しからばutcはどうしたのだろうか?多分何処かの原型を参考にして、それに実験結果を加えて熟成させたのだろう。とゆう訳で一筋縄でいかない出力トランスは歴史の重みの上に成り立っているのだ。

5amp工房のオーディオ装置が狂気の世界に入っているコトにたまげたd4studioさんから「このシステムをもっと世に知らしめよう!」と激励された。こっちにしてみればプロの写真家が旋盤やフライス盤をスタジオの持ち込む方が狂気の世界と思っているから、心強い仲間なのだ。氏が帰られてから途端に思いつき、固い頭を一度破壊しようとトロイダルトランスを巻いた。過去のものを参考にして美しく出来たところで音は超えられない。無いものを作ろう!

62次側巻き線は2500ターン前後、多すぎてカウントしていない。これにカルダスケーブルを想定して0.75スクエアのvsfを均等巻きで100ターンとした。これに20hz~20khzの2vrmsを印加する。

7x20hzの電流は約50marmsでインピーダンスは2/0.05=40Ω、まあチョット低いがいいか。周波数が上がればインピーダンスは上がるし20hzは必要なく50hzで十分と思っている。

8こちらが2khz時の出力で、何と46vrmsの67vpeakはcx350管を直接ドライブできる。レシオは46/2=23倍、27dbのハイゲインとなった。


9そうなんです、どうせ前段のチャンデバ出力も出力トランス並みの低インピーダンス駆動にするからこれで良い。回路はドライブトランス1個にcx350古典管1個に出力トランス1個のみで、抵抗コンデンサは1個も使っていない。

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佐久間さんはウエスタン流でバッファアンプとかブースタアンプと称していたが、あんぷおやじ流儀ではこのcx350管1個でパワーアンプとなる。音の透明度鮮度はモノを無くすから上がる訳ではなくて、どれだけ音色力学に徹するコトが出来るかに掛かっている。ドライブトランスの1次側と出力トランスの2次側は3.5スクエアのカルダスケーブルになるから、ここが音色のポイントとなる。前衛は既存のものを破壊して再構築するところから生まれ、あんぷおやじ流儀は古典歌麿の浮世絵を参考にスーパーリアリズムに挑んでいる。

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2019年2月18日 (月)

音色力学 altec 515b用水晶粒防振構造トロイダルコア出力トランス2

Coltrane困った!
音の良いcdを見つけてしまった。sacdはプレーヤを複数台持っていたが、余りのメディアの少なさに呆れて全部売り払ってしまった。でありますからsacdの再生は無理ですが、ハイブリッドcdならば再生出来る。そこでコルトレーン定番のジョニー・ハートマンを入手した。これが滅法音が良くて困ったのだ。音の良いcdを探すのはレコードのオリジナル盤よりはるかに難しい。なぜならばcdにオリジナル盤は存在しないからで、音の良いとされているゴールドcdも別にだし、手掛かりが少ない。第一終活でモノを減らさなくてはならないのに、今更cdの探索は出来ない。

1オーディオは科学者でなくても出来る所が傑作で痛快に思う。にわか科学者の多いのもオーディオ界の現象だし、かくゆうあんぷおやじもその1人。にわか科学者には難しい磁気現象にはホトホト手を焼いているが、探求とゆう意味では面白くもある。カルダストランスに使用した電磁鋼板はB=μHの式に乗る。透磁率は小さく大いにコイルを巻かないとインダクは取れない。しかし磁気飽和は起き難い。

3こっちが本命のaltec 515b opt用の電磁鋼板で、カルダストランスの電磁鋼板に比べて透磁率は10倍も大きく、しかしB=μHは式に乗らない。静養中にあらゆる参考書を読破して計算式の確認を何度もしたが計算と答えに違いがある。計算式では仮にとか、数値何々にしておく、とか出てくるがここがどうやら問題のようです。出力トランスの計算式に比透磁率が5,000とか6,000(cgs単位系)とか出てくるが、これとて磁化力Hでフラフラ変わり、何を使うべきか?もっと衝撃はインダクが印加交流電圧で変わることで、ac100v60hzで29.5hだったものがac30v60hzでは22hとなり、磁化力Hで支配されてしまう。

2ここまで計算式に乗らない、とゆうより変数が多すぎで仮に?となるならば理論的は程々にして、実践あるのみか。だからにわか科学者なのだ。b=Φ/s,Φ=ni/rm,rm=l/μsと磁気飽和の3式があるが、ここのs(面積)とl(磁路長)の関係がΦ350mmや450mmのトロイダルコアをオーディオに使った前例が無いものだから、きっと未知の現象に違いない。

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2019年2月13日 (水)

音色力学 altec 515b用水晶粒防振構造トロイダルコア出力トランス1

0現在は時々メールのチェックで朝のみ出社している。m+aさんが「大丈夫?」と陣中見舞いに来てくれた。ma recordings のcdをかけたりして音色調整しているが、全てはコルトレーンを上手く再生するためであります。オーディオの真髄はどれだけ音楽に魅せられるかにかかり、その深度の深い方がオーディオは進化する。ここの所、出力トランスがかなり良くなって漸くコルトレーンの登場となり、m+aさんと録音の悪い画像の黄色丸印のライブ盤を聴くが、これが結構イケてて録音にケチをつけるのは間違いで、我らのオーディオシステムが未熟なのだ。

1altec 515bダブルウーファは音は簡単に出るが鳴らすのは難しい。celloのパフォーマンスではゴリゴリやりすぎで、2a3シングルアンプの方が上手く鳴る。そうなればどうしても低域の出力トランスを作らねばならなく、これが難しい。静養中でトロイダルコアについてつぶさに調べたが、ある人の論文を間違いと正した論文も間違いで、更に参考書の計算式も間違いで、間違いだらけがこの磁気回路の世界なのだろうか?

5低域でもせいぜい50hzも出れば十分だが、カニンガムcx350アンプはシングルだから直流も流し、磁気飽和が低域では起きる。それを避けるために磁気ギャップが必要となる。現在のΦ350mmトロイダルコアの磁路長L=1mとなり、直流磁化曲線からh=35max750t/1=26a/mでかなり磁束密度が高い。これを下げるには磁気ギャップをつけて見かけ上の磁路を1mから2mにしなければならない。この+1m相当の磁気ギャップの計算式が間違いだらけで躊躇している。

3結構面白い方式も出てきて、3極管シングルのプレートとカソードに同じ1次コイルを入れて直流をキャンセルする方式があったがカソード帰還が掛かり即却下、且つコイルが2個ならppにした方が良い。あ!そうかpp(プッシュプル)にすれば磁気ギャップは要らない。なんだい当初からのWestern Electric 7A ampになってしまい、何も進化していない。1930年のカニンガムcx350のペア管など有ろうハズが無く、電流バランスは取れないから駆動のppトランスに加える-バイアスを個別に調整可能とする。磁気ギャップにするか?ppトランスにするか?思案と検討は続く。参考までに、シングルは音が良いとか、いやppの方が音は良いとか、そうゆうのは一切関係なくどちらが音色力学に優れているかだけ。

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2019年2月10日 (日)

音色力学 altec 288-16g用水晶粒防振構造トロイダルコア出力トランス

12度目のドクターストップは流石に参りました!医者通いの後はおとなしくジッとしていました。どうも節目の年齢のようでその自覚が足りなかったのだ。パーカショニストのnakaさんから盛んに「また夜勤をして無理している!」とクギをさされていた。主治医は地域医療に人生を捧げている尊敬できる先生で、その先生に対して「あんぷおやじの辞書には睡眠の概念は無い」などと豪語していたが「命に係わる事は見逃す訳にはいかない」と厳しくダメ出しされた。家でゴロゴロしてtvを見ていると、いやが上にもニュースが入ってきてこれもストレスが掛かり、住み難い世の中になったものだ。

2ドクターストップの前、3日間ほどは水晶粒防振構造トロイダルコア出力トランスが画期的進化を遂げて、寝てはいられなかった。最新ではofc純銅ポリウレタン線2次コイルを4個並列(青丸印)としていた。

3その4個のofc純銅ポリウレタン巻き線をカルダスケーブルに変更し、1個の2次コイルで全周に均等に巻いた。この全周均等巻きは高域特性の大幅なカイゼンで、結合係数が限りなく99.999...に近づいたのだ。これで288-16gやjbl375ドライバの出力トランスは完成の領域へ入った。次は515bウーファの出力トランスとなる。カルダスケーブルは底を尽き10cmも無い。仕方がないのでカルダストロイダル電源トランスを一部巻き解き、こっちへ回した。これにはおったまげで、3日3晩の徹夜の成果が大いに出た。

4完了した朝、m+aさんが見えて「確かに激変...1点の曇りも無い」とたまげて帰られた。ここまでくればシメタもので音色力学も満足いくレベルでコルトレーンの登場。インパルスのオリジナル盤が必要ないほどのcdの表現力に満足し、コルトレーンの「Classic Quartet -Complete Impulse Studio Recordings」を聴き入っていた。その後ほっとしたのか?ふらつきドクターストップと相成りました。

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