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2019年6月21日 (金)

超単純化力学 オーディオアンプはトランスで作る!

6231x単純化力学は遂に「Western Electric 7A Amplifier」に辿り着き、更に超単純化を進め極限に到達した。そしてオーディオアンプは「トランスで作る!」に極まり。Western Electric 7A Amplifierの回路からアクセサリー等を除いた回路図がこれ。インプットトランスは1次2kΩ,2次50kΩでゲイン14db、グリッドのハイインピーダンスはこの際目を瞑ろう、出力トランスは1次4.5kΩ,2次16Ω。回路電圧は+b電源が430v、負biasがー80v、フィラメンと電圧がac7.5vのトランス中点付近(調整する)でgndへ接続、入力10vrms時出力4w、歪み率10%と概ねこんな感じです。桃山ルネッサンスの巨匠長谷川等伯が楓図(智積院蔵)で隆盛を極め、晩年は枯淡の境地の松林図屏風になる変遷にも重ね合わせ、イタリアルネッサンスの巨匠ミケランジェロが若干24歳でサンピエトロのピエタ像を彫り、晩年は枯淡の境地ロンダニーニのピエタ像になる変遷にも重ね合わせる、我が変遷か?確かに心境は枯淡かもしれないが、出てくる音は長谷川等伯の楓図やミケランジェロのサンピエトロのピエタ像に似て艶やかであります。

6232 トランス作りも高効率pvインバータをやっていると専門になり、呆れるほど沢山巻いて解いた。でありますから「トロイダルコアも同じやんけ!」と軽い気持ちでこの難問に取り組んだ。この開発のエンドユーザは自分だからストレスは全く無いし、出来た時が納期でありがたい。現存する全てのトランスは所謂汎用で、素人さんからプロまで誰が使ってもそこそこ性能が出るようにがんじがらめな設計の上、ボンレスハムの紐みたいにギリギリ縛り付けられているから、さあ大変!このがんじがらめとギリギリを止めれば、銅材の音色力学で妙なる音色は間違いないと踏んだ。最初の手配は2017年6月でΦ300mmトロイダルコアとなった。目的は電源トランスでΦ300mmとしたが、たいした根拠は無い。後に最後まで苦しむ透磁率問題があったから、精密計算をしたところでたかが知れている。巻き線は平面対向巻きを編出し、アイソレートに大いに威力を発揮した。

6233 次は最高傑作でΦ450mmと巨大化した。がんじがらめとギリギリを止めるには、トロイダルコアに水晶粒を巻きつけて、先ずはコアの振動防止をしなくてはならない。苦心惨憺の挙句、タケノコを編出した。画用紙を長方形に切り、テーパに丸めてテープし水晶粒を充填しそれを重ね、断面積は一番効率良く磁束交差する円形とする。まるでアルマジロの鎧が如し。コアに水晶粒防振が出来れば次は巻き線だが、これがテキトーでピッチ不揃いだったりテンション不揃いだったりする。巻き線が終われば水晶粒へ埋没させるから、巻き線の防振は完璧。何よりも驚異はカルダスケーブル巻きを実現したことで、現存するトランスでは最強となった。但し最高傑作とは?重量が40kgにもなり...

06234ここまでくれば次は高性能コアをやるしかない。Φ350mmで薄板電磁鋼板とし透磁率を高めた。このコアはmcトランスやインプットトランスやアウトプットトランス用とした。ここで平面対向巻きの概念はもろくも崩れ去った。変数に周波数が入ってくると状況は一変し、平面対向巻きの周波数に対する結合係数が変動し、f特は最悪となった。この時点で結合容量には目を瞑るとして、重ね巻きの一般的な巻き線とした。但し、タダでは転ばず急激に悪化する周波数特性を逆手にすれば、チャンデバの要らないマルチアンプシステムが出来る。更に高性能コアは何のために必要か?この根本問題にぶち当たる。ファインメットやアモルファスやパーマロイの超高性能電磁鋼板が音を出すのか?否である。これらの電磁鋼板は触媒であって、音を出すのはe-が通るofc純銅線なのだ。決定的は高透磁率電磁鋼板で直ぐに磁気飽和を起こしてしまい、磁気ギャップも付けたがトロイダルコア1個をダメにして終わった。

06235余りにもファインメットやアモルファスやパーマロイの超高性能電磁鋼板に踊らされたフシがあり、その反省とアンチテーゼでとろくて鈍重な電磁鋼板とした。ミルトさんがvsfを巻いたΦ400mmトロイダルコアで「重量はこのくらいが限界じゃあないかなあ~」と言われた。コア重量16.5kgこれに水晶粒防振してカルダスワイヤーを巻けば重量は20数kgに収まる。

06237このドンガメが大成功で音がやたらと太い。上記超単純化アンプの実験機はこのトロイダルトランスで鳴らしているが、元来515b用で用意したトランスにも係わらず高域まで十分出ている。遂に1つの結論に達する。トロイダルコア断面積100mmスクエアでコア直径1000mm、これを水晶粒防振してカルダスケーブルの5.5スクエアを巻く。巻き線はデジタルで巻けるだけ巻いて細かい数などどうでも良く、その巻き数で巻き層数を決める。カルダスケーブルはそれ自身で防振機能を持つから何層に重ねてもたいした問題にはならない。全てのトランスがこの巨大物となり設置場所は大問題になるが、原資豊かでズ太い音のjazzを好まれる方には最適なシステムとなる。Φ300mmで2機種、Φ450mmで1機種、Φ350mmで1機種、Φ400mmで1機種と気がつけばトロイダルコアに大散財したが、パフォーマンスでもブラボーでも出せない音が出たから、まあいいか!
結言:オーディオアンプはトランスを作るだけで終わる。

06238後記
あたらしいココログは時々ぶっ飛び書いた記事が消えてしまい、傑作と思った文章の再現は出来ない。巨匠エリントンに「この演奏で良いのでしょうか、もう一度やりませんか?」コルトレーンが控えめに聞くと「同じフィーリングになれる訳がない、これで良いのだよ!」と諭された。消えた文章は同じフィーリングになれないから2度と書けない。困った~ココログめ!

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