2019年1月17日 (木)

再生力学 ofc純銅電解コンデンサ再生1

1プリウスモータを回したサーボアンプに使った電解コンデンサは、12000μf450vで高さ220mmもある巨大なもの。これ以上の耐電圧は無く、2個直列接続してac電源400v、dc電源800vに対応する。電解コンデンサは生きもので放置しておいても干からびてしまう為、新型cx350パワーアンプに使うことにした。マイナス極は200mm幅もあり最大のofc純銅電解コンデンサになる。現在はシール技術がトロいため3年持てば良い方で、干からびたら再生の必要がある。

2kuraiman社長氏から引き上げたofc純銅電解コンデンサは、3年経って20μfだったものが1μfと減少していた。テーピングを解いてマイナス極をバリバリと剥がす。

3電解紙がプラス極のofc純銅板にこびり付いており、これを丁寧にそぎ落とす。


4次にofc純銅板をひっくり返して新品側の面を表に出す。次の再生の時は両面酸化しているため、覚悟して酸化した表面を研磨する。パーカショニストのnakaさんがこの研磨を生業としているため、ピンチの時はお願いしよう。

5Φ300mmの紙管に巻きつけてネジ止めし、ofc純銅板の表面をサンドシートの#600を使ってヘアライン仕上げを行う。これは表面のリフレッシュと共に表面積を稼ぎコンデンサ容量の増大を狙う。この再生はパーカショニストのnakaさんrca2a3パワーアンプ用で、音色カイゼンを一気に進める。

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2019年1月16日 (水)

dcs Elgar DAコンバータlocking対策再び後記

0_2いい線行っているので夕方から出社してデータ取りしている。電話が鳴り止まず、静寂にして聞き耳を立てているので流石にやっきりして「何か用か!」「グーグルの無料掲載ですが...」「0120が頻繁で気が狂いそうになる」「いや始めて掛けていますが」「うるさい!」電話を切る。全く知らない人物から勝手に電話が掛かってきて、傍若無人の時代だ。次からはセロニアス・モンク風に「只今モンクは留守です、さようなら」としよう。エルガーの温度を調べながら電圧も測定しながら、音を聴きながら、もう3時間も粘っている。

1_2完璧にdcs Elgar DAコンバータlocking対策は終了したようだ。全くdcsとゆう会社は分からない。dspとfpgaを使いソフトウエアでdaコンバートしている高度な技術にホレボレする一方で、50hz or 60hzスイッチング電源やチープな3端子レギュレータ電源、lockingハングアップのソフト処理、高度とトロい所が混在した奇妙な会社だ。画像は引きずり出したが使わずじまいのcd用ジッタメータ。
2_2鬼門の32.8度を3時間掛けて遂にクリアした。そこで電源電圧を108vから118vに戻した。ノイズではないから50hz or 60hzスイッチング電源のノイズは増えても問題ないはず。エヴァンスのpeace pieceをレピートでかけて音色を聴く。カツーンと脳にきてこれだ!dcs Elgar DAコンバータとは凄いシロモノだ。20年以上も前のdaコンバータだが、超高速5bitリングdacを超えるテクノロジーも見当たらない。経験則だが、あんぷおやじ流儀のサーボアンプも200khzサンプリングしているから8bitの少ない分解能で十分を証明した。但し超超高速で1bitまでにするとノイズ問題でやられてしまい、この5bitの意味は深いし気持ちも良く分かる、出でよ超高速dacエンジニア!

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2019年1月15日 (火)

dcs Elgar DAコンバータlocking対策再び 了

0dcs Elgar DAコンバータlocking対策が難航して、ブログエントリー出来ない日々が続いております。「艱難汝を玉にす」道を選びがちで、ここまで苦労しなくても生きていけるのにね~。難しい事象の前で己の無力さを痛感すると、無限に謙虚な気持ちになれてチットばかり音が出たところで「どうだい!」と威張る余裕もない。先の先、未だ緒に付いたばかりで道は遠し。

1エルガープラスのマニュアルを読んでいると「そうだ、そげだ!」と気付いた。赤丸印の「非常に高価なcdプレーヤでも非常にジッターの高いものがあり」これに違いない。ノイズノイズと追っかけていたが、今までの事象はノイズでは説明がつかない。

2それならばセカンドpllを作ってクロックの打ち直しをしたろ!gndがofc純銅10mm板厚のdaコンバータにはセカンドpllが載っている。これをエルガーに移殖すればジッターもppm単位で小さくなる。

3そこでジッターを見てみることにした。rs422/485の出力端へオシロスコープを接続する。

4ジッター波形は後の黄色丸印のブレを見ればよい。ブレが大きければcd用のジッターメータを引きずり出して測定する。非常に高価なcdのdp-80のcdデータ波形で、立ち上がりにシンクロ掛けて立下りの変動を見ているが、殆どブレずジッターメータを引きずり出すまでもない。

5そこで-5vと±15vの電源を我が方からオリジナルに戻してみた。1時間ほど音出しするがlockingにはならない。こうなりゃあ我が方の電源に問題ありと電圧を測定していると、突然±15v電源のリップルが増えて電流が流れている。エルガーの事情は分からないが何かのきっかけで電流が増えている。また±15v電源がcdのデータライン信号処理をしているから、リップル率でジッターを助長していると推察する。

51元々ofc純銅電解コンデンサは大容量が取れなくて、ギリギリでやっていた弊害と思える。名工ミルトさんのエルガープラスはpllキャプチャレンジが広がり、且つミルトさんofc純銅電解コンデンサは容量がデカイ。これらがミルトさんとの差だった。またofc純銅電解コンデンサはシールが適当でコンデンサ容量が初期に比べて減っているはずで、だから最初は良かったのだ。

6ofc純銅電解コンデンサは容量が増やせないため電源電圧を上げて銅トランジスタでの電圧降下を大きくしてリップルから逃げよう。ofc純銅トロイダル電源トランスを外して巻き線を追加した。

7ac17vから20vまで十分に電圧を上げて巻いた。


8更にエルガー側受電端にフィルターコンデンサを追加して万全とした。併せてofc純銅トロイダル電源トランスで全部賄い、エルガーのトランスを排除した。インダクの関係からジージースイッチング音は出るが、音はofc純銅トロイダル電源トランスの方が10g良くなるから拘った。現在通電から1時間半、問題は出ていない。どうやら了か?いやまだまだ...

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2019年1月11日 (金)

dcs Elgar DAコンバータlocking対策再び3

1lockingの要因がノイズとすればコモンモードは考え難いが、一応コモンモードのテストをする為に平面対向巻きのトロイダルアイソレーショントランスを急遽仕上げた。1次と2次間のストレーキャップは240pfで最強と思う。勇んで組み込んでみるが程なくしてlockingとなり、コモンモードノイズはやはり関係なかった。

2次に気になる電圧を上げるとlockingが解消する実験を、トロイダルアイソレーショントランスを巻きなおしながらやってみた。現状のやや高めの108vではlockingとなっているが、思い切って120vを巻いてみた。エルガーを起動して30分の鬼門も通過して1時間でもlockingにならない。これは朗報でこの手法で切り抜けよう。
3悪戦苦闘している最中m+aさんから「純銅オイルコンデンサが入荷しました」と連絡が入り急遽改造することにした。画像はm+aさんのエルガーで我が方も後で改造した。tp11とtp21からジャンセン純銅オイルコンで直流を切るだけの簡単な改造。この威力は凄まじくエルガーは再び最強となった。
4locking対策に戻ろう。流石に120vでは高すぎるので115vで主電源のカルダストランスを巻き直した。ターン数さえ守れば極めて正確に電圧が出る。115vでどうやらクリアした感はある。
5問題はエルガーのスイッチングノイズが拡大されてジージー出るため、+5vの主電源のトランスだけはオリジナルに戻すことにした。以前の改造ではオリジナルにしてもダメだったが今回は電圧が115vと高い。ジージーは少し収まったがまだ出る。
6そこでファインメットのチョーク10hをcx350用のカルダス半分チョークへ追加した。途端に透明度が消えて使えない。こうなりゃあカルダス半分チョークへありったけのカルダスケーブルを巻きつけることにした。満身創痍のカルダス半分チョークで若干ジージーは収まるが、何よりも色気と透明度が素晴らしい。cx350パワーアンプのチョークインプットはカルダスチョークしか使えない。
7作業を終えてまだジージーは出るが電源が115vでは致し方ない。次なる電源カイゼンまでこの状況はやむ得ない。電圧を115vにしてエルガーを鳴らすこと2時間、どうやらlockingは大丈夫そう。対症療法でやっつけたが、全く訳が分からない。他人様のハードソフトを詮索しても始まらないのでこれでお終いとしよう。locking対策で大きな改善があり一段と音色は強化され、事件が起きる度に面白いことになる。
00xx音色、音の芯、位相特性などが大幅に向上したジャンセン純銅オイルコンも仮で、本番はDuelund社の純銅コンデンサとする。エルガーアナログ最終段のopampとコンプリトランジスタのバッファアンプは可もなし不可もなしと言ったところだったが、純銅コンデンサ1個でトランジスタの出来ないことをやってしまうのだから凄い。

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2019年1月10日 (木)

dcs Elgar DAコンバータlocking対策再び2

1ofc純銅トロイダルトランスの巻き線に手抜きがあり、ここを1回路追加したがlockingには関係なかった。最後の手段で5v主電源用のac7.7vx2の電源トランスをdcsのオリジナルトランス(黄色丸印)に戻して試験するも、これまた関係なかった。

2オリジナルのトランス波形はスイッチングしてもoff時のスパイクの全く発生しない波形で、これでもダメとは一体?5v主電源のスイッチングは無関係のようだがいずれにしてもノイズの可能性が大と思える。コモンモードノイズはアイソレーショントランスで大幅に落ちていると考えられ、この仕組みにしたことによるノーマルモードノイズで自分自身のノイズと考えるべき。
3エルガーで音を出し始めて20分~30分くらいは正常でその後lockingが頻発する現象は、ノイズではなく温度なのかも知れない、と冷却用の強力ファンを付けた。5分くらいでlockingが出て温度には違いないが冷やすとダメはまるで見当がつかない。エルガーは内部温度の表示が出せて記録も取ったが、lockingには無関係にみえた。
4温度か?ノイズか?更にlockingに入ったとき電源電圧を上昇させると解除となり、8bit1チップcpuの80c515のad変換ポートに細工をすればこの無限ループから抜け出せるかも知れない。如何せん時間が取られ過ぎで、まあこうゆう難解は突然閃くこともあるからとりあえず中断として、当面は電源のoffで対処しよう。それより瓢箪からコマで、m+aさんのエルガーアナログ回路崩壊によるコンデンサ出しの実験したら凄い威力で、opampやトランジスタより純銅オイルコンの方が音色が良い証明になった。

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2019年1月 9日 (水)

dcs Elgar DAコンバータlocking対策再び1

0dcsエルガー3兄弟は古希の前後で昔ならとうに隠居している。隠居の体は音の聴き取りに現れ、m+aさんのエルガーテスト中に突然音が消えて青ざめる。暫くして「そうだ10khzに切り替わったのだ!」と気が付く。奥からカフェ・パドバの店主が「音は聴こえています」と言う。耳が良いと言ったところで10khzも聴こえないんじゃあ、エラそうには出来ない。ところが10khzが聴こえないm+aさんが音を聴き分けるのだから、耳の周波数特性にはあまり関係ない。

1音が出た瞬間にやっと正月が来た気分だったが...の続きで我が方のdcs Elgar DAコンバータは又してもlockingハングアップに見舞われた。画像のac50v単相3線式電源工事失敗のカルダストランスならば納得するが。

2Φ450mmで重ね巻きをしたカルダストランスで出たから、さあ大変!


3そこで最初に戻りエルガートランスの電圧波形を調べる。サイン波の凹は簡易スイッチング電源でコンデンサへ電流が流れた瞬間の落ち込みと分かった。エルガートランスが悪い訳ではない。

4こっちがofc純銅トロイダル電源トランスの波形。電圧が高いのは電圧を上げるとlockingが消えるためそうした。問題は?スイッチがoffした瞬間にスパイクノイズが発生しており、これが原因に違いない。

6そこでダイオードで全波整流した後にフィルムコンを付けた。相当なエネルギーで吸収は出来ない。トランスのインダクが大きくてスイッチを切った瞬間に大きなエネルギーとなっている。通電して暫くは正常だったがやはりlockingとなってしまった。

5ついでにこのスイッチング機構について丹念に調べた。リファレンスと比較して通電角を可変制御して安定化している。50hzの低周波でこんなことはするなよ!と言いたい。これからのオーディオエンジニアは平気でオーディオボードにpwmやスイッチング電源を載せるが、ノイズ対策に相当苦労すると思う。

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2019年1月 8日 (火)

振動力学 dcs Elgar DAコンバータ3号機フィボクリスタル防振構造化

1dcsエルガー3兄弟の#3号機がamp工房へやってきた。m+aさんがオークションで入手したもので、アナログ系が悲惨な状況になっているらしい。アナログ系のopampは我らdaコンバータ自作派が使い尽くしたopampで、なんだい英国のdcsと言えども自作派の動向を見ているのかい?と思った。でありますから「ようがす、見て進ぜよう」と引き受けた。

2のっけから難問で裏カバーの特殊ネジが緩まない。我が方のエルガーは埼玉のm氏が既に開けていたのか?簡単にネジが緩んだ。手持ちの工具では全くダメでドリルで揉んでやろうかと思ったがステンでは敵わないし、ノコでも切れない。待てよ、アルミサッシにネジ止めならばネジをバカにしたろ!とノミを打つと見事に緩んだ。隣でカフェ・パドヴァの店主が「破壊大魔王」とつぶやいている。
3これがその特殊ネジ、dcsとしたらどうしても中身を見られたくなかったのだ。
4基板全体画像で、黄色丸印のlsiは我が方に付いていないからm+aさんの機体の方が古い。
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電源部は全く同じで、ここをいじると苦労することになる。
6romのヴァージョンで記録しておく。
7
さて問題のアナログ系だが、rca出力に発振状態のノイズが載りザーザー音だらけになっている。赤丸印のopampが広範囲に発振状態で、まあ丹念に追っかければ分かるが、とりあえずopampだけは入手しておこうと決めかかり...そこで黄色丸印チェックピンに気が付いた。
8ここの信号は正常で、この先の回路でdcオフセットを除去しバッファリングしている。画像はチェックピンの信号波形で既に差動出力となっている。デジタルヴォリューム最大で2vrms弱、これで良いんじゃあないか!バランスで音の良い根拠は無いし、アンバランスのこの出力を純銅オイルコンを使いdcオフセットを除去すれば現状の回路より音は良くなる。opampの購入代金で純銅オイルコンは買えるし、どうせ自家用だからバッファリングも必要ない。
9この1khzテスト波形用のcdは名工ミルトさんに作ってもらったもので、大いに役立つ。
91方針が決まり安堵のdcsエルガー3兄弟。ここからミルトさんに手伝ってもらって金ヒューズを作り交換し、後はm+aさんが純銅オイルコンに交換しフィボクリスタルを充填して3号機の改造はお終い。アナログ系の悲惨な状況からとんでもないコマが出て、転んでもタダでは起きないあんぷおやじ流儀でした。

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2019年1月 7日 (月)

ac50v単相3線式電源工事失敗!

1dcsエルガー用カルダストロイダルトランス平面対向巻きが見事に出来上がり試験に入る。トランスの電源は50vとしてac50v単相3線式の電源へ接続する。おかしい!波形が歪んでまともな電圧が出ない。ここからが地獄で3昼夜あれやこれや彷徨い、気が付いたら問題は大きすぎた。先ずはカルダストロイダルトランスの負荷試験が力率1に近い抵抗でやって安心していたが、実際はえらく悪い。

2特に電解コンデンサの充電電流はレギュレーションの良いカルダストロイダルトランスでは大きな値となって、この瞬間にギリギリ設計の平面対向巻きが崩壊する。ノイズノイズと叫んでいたが、空調機のインバータや洗濯機のインバータなどは電源ダイレクトに電解コンデンサが繋がり、この突入電流で弊害が出ていたのだ。だからコンデンサインプット電源が大半な現代は突入の高調波電流でトランスは唸り、樹脂で固めている。更にac50v単相3線式の負荷アンバランスはクリチカル過ぎて成立しなかった。300wの負荷ギリギリでは具合が悪く、2kva位のバックパワーを持たないと単相3線式は成り立たない。

4まあ、遠回りはしているがやってみなければ分からないので仕方がない。1kva程度の重ね巻きac50v単相3線式電源を作り、再挑戦することにして撤退した。ただの撤退では面白くないので、オーディオ主電源のカルダスケーブルを最短にして余らせ、Φ450mmのカルダストロイダルトランスに使い100%カルダスケーブルとした。

5中華の妖しい純銅プラグやコネクターを撤去しコンセント部はofc純銅板にネジ止め、エルガートランスはofc純銅線重ね巻き、先の100%カルダストランスで一段と音色に深みが増し、ただでは転ばない。今年は正月返上でac50v単相3線式電源工事に挑んで失敗し、音が出た瞬間にやっと正月が来た気分だったが...

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2019年1月 4日 (金)

振動力学 dcsエルガー用カルダストロイダルトランス平面対向巻き3

13日はまだ正月の3が日、
のどかで落ち着いてカルダストランスの製作に励んでいると、ドンドンとドアを叩く音がして「あんぷおやじ~」と声がする。慌てて表に出るとパーカショニストのnakaさんが心配で様子を見に来た。「夜昼逆転して昔に戻ってはいませんか?」「いやいや同級生がどんどん居なくなり...」幼馴染みの3バカ大将の2人までがあっちの世界へ逝ってしまい時間に余裕がないと決めている。dcsエルガー用のofc純銅トロイダルトランスを外す。トランスは平面対向巻きで理想的だが、少々ジージー音が出る。

2このジージー音問題の解決と音色を最強にするために、ac50vのdcsエルガー用カルダストロイダルトランス平面対向巻きを作った。
3重ね巻きすればエルガー程度の電源ならば1個のトロイダルトランスで済むが、平面対向巻きで2個となっている。
4先ずは1個目が完成して通電テストをする。無音だったカルダストロイダルトランス平面対向巻きから、小さいがジージー音が出始めて、分かった!コンデンサインプット電源でカルダストロイダルトランスのレギュレーションの良さで充電電流に拍車が掛かっている。そうか、300wの負荷も抵抗負荷で綺麗な電流で音がしなかったのだ。この音のためにギリギリとミイラのようにテープを巻き、樹脂で固めれば音は消える。消えるが音色までも消えてしまうからこのままで良い。

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2019年1月 3日 (木)

振動力学 dcsエルガー用カルダストロイダルトランス平面対向巻き2

1celloのPerformanceにduet350にmono150にkrellのksa100にjefの#5に総勢10機種以上、これらのアンプを越える自作はトランジスタでは無理だった。それが古典管ならば音色でいとも容易く勝てた。その音色を更に磨きを掛けるのが電源で、カルダストランスとなる。最近のあんぷおやじ流儀はトランスばかりのエントリーで面白くないでしょうが、残された未開の地はここでしかない。古典管回路は完全に枯れて今更新発明など必要ないし、トランジスタ回路ではopampを超える回路もない。一時は何とかしてやろうと思ったが、結果がトムコランジェロに勝てないのだから止めた。

2カルダスケーブルトロイダルトランス平面対向巻きの2個目のトランスの電圧分割をする。
入力50v
出力8vx2=16v
出力18vx2=36v
合計102v
102v/299t=0.341
50/0.341=146t--->147t
8/0.341=24tx2=48t
18/0.341=52tx2=104t
1次巻き線147tでは少々唸り音あり。
31個目のトランスは1次巻き線166tで唸り音は皆無だった。ここで問題点が暴露されて、初期の実験からこのコアを安定的に使うならば35vだったものを50vで動作してしまったから無理をした。ac50v単相3線式のカルダストランスは3個にすべきで改良しよう。
4今更巻きなおしも面倒で負荷を印加して唸り音が小さければ良しとしよう。18vx2=36vには47Ωを接続して0.8aの電流を流す。
5
8vx2=16vには50Ωを接続して0.3aの電流を流す。
618vx2=36vの電圧波形だが巻き数を減らしてしまい、35vが正解。
78vx2=16vの電圧波形。
81次側電流波形でここが一番重要。電流波形に磁気飽和の様子は見られない。一応35w程度の負荷を掛けて唸り音が僅か出ているが良しとした。結論、Φ350mm30x30のトロイダルコアは1次巻き線を160t以上巻けば50vに耐える。

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