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2017年3月 2日 (木)

HITACHIの仇をTOAで返す!(やっと鳴った其の六)

先日、とにかく情報が欲しくてネットを徘徊し、ある方のブログに行き当たりました。
その方がアンプ(信号増幅)を語って曰わく...




入力された信号をリファレンスに、電源電流をコントロールし、出力すること




読み終えた瞬間、眼からナニカが落ちましたw
最初からそう教えてくれてれば、もうちょっとアンプの理解も早まったかも知れないと思うジャイアンです!
(でも電気素人であることは変わらなかっただろうと思いますけど)
だから電源の品質が、とても大切なのですね!




で、昨日のココからお話はスタートです!





Oscillation_01




結果から書けば、発振を止めることができました。
こうやって...





Oscillation_02






ナニ?
ワカラナイ?
では、これなら分かるでしょ?





Oscillation_03






オペアンプを使って信号増幅をおこなう時には、オペアンプの発振を防ぐ為に、オペアンプからの出力に数pFのコンデンサと抵抗器を置いて負帰還をかける、ってことをするらしいッス。
(確かに今までさんざん作ってきたヘッドホンアンプでも、確かにそういう回路を組んでたなぁ... 理屈も分からず部品を置いてたけど、そういう意味があったのね)
オペアンプってのは、冒頭に置いた言葉のように、入力されたソース信号を参照に、電源を発振させるんですね。
つまり、発振しなきゃオペアンプじゃないんです。
でもオーディオに無関係どころか害悪でしかない発振まで起こすことがある。
それを防ぐ為の抵抗器やコンデンサが、オペアンプの側に鎮座させる、ということらしいです。
この基板では、たぶんこの部分です...






Oscillation_04
(写真は改造前のものです)






で、この抵抗器に指を置くと発振がおさまるのが確認できました。
なので、コイツを覆うように除電テープを貼りました。

Oscillation_05

(黄黒茶茶銀に見えるんだが... 謎だ)






コイツは30年前のアンプです。
そもそもの搭載オペアンプはTL072。
これが問題なく動いてくれればいいという前提で、周辺回路は組まれてる。
そしてオペアンプは、オーディオ的に高性能なものほど発振しやすい。
(のだそうです。まそうだろうよ。だからこその高性能オペアンプだ)
だからこそ、周辺に使う抵抗やコンデンサの定数、品質に注意しなきゃいけないんですが、今回はたまたまMUSES8920でも(ついで書けばMUSES01でも)動いちゃった。
ただこの基板だけが、MUSES8920を発振させる品質だったようです。
そもそも使われているパーツの品質が悪かったのか、それとも私の作業中に、ハンダごてで何か悪さをしたのか、今となっては不明です。
(位置から言って、たぶん前者だと思う)




そもそもこのオペアンプの4番ピン、5番ピン辺りに指を持っていくと、発振が止まる現象は、一連の大騒動が始まる前から確認できてました。
それはまさに、上の写真で見える抵抗器の近くです。




実は最初のシャントレギュレーターのツェナーダイオードがお亡くなりになる直前、除電テープを貼ろうと準備してたんです。
除電テープで放電させてやればいいんじゃないかな?って。
なので、もうちょっと早くそのアイディが浮かんでいれば、こんな遠回りはしなくても済んだのかも知れませんねw




そうそう、シャントレギュレーター繋がりで、オペアンプに給電されている回路とは別に、もう1系統、正負両電源が生成されてました。
それはシャシーに取り付けられている各種ライトに給電させるための電源のようです。





Oscillation_06






回路図でみたら、こんな感じ...





Oscillation_07






さて、本機のピーク出力のライトは消えた。
だが、消えただけで、本当に正常作動しているかどうかは、まだ疑わしい!
(それだけ疑心暗鬼が生じているってことですw)
実際に信号を入力して、スピーカーを駆動させてみなければ、私は安心できない!




と言うわけで、ステレオモードで試しましたが、問題となっていた基板側も、何の問題もなくスピーカーを駆動できていることを確認できました。
なのでそのまま電源に繋いでおいて、1時間以上放置。
その上で...





Oscillation_081






にテスター棒を当てつつ...





Oscillation_082






抵抗器を指先で(これが一番ラク)回しつつ、正負の値が揃うように調整。
(±5〜6mV程度で揃うみたい。あくまで私が所有する固体での話です)
既に鳴らしっぱなしにしていた方はいいとしても、今回、パワートランジスタを交換した方の機体は、実装した電解コンデンサーのバーンインがまだです。
なので1週間や10日ぐらいは鳴らしっぱなしにしておいて、再度、調整します。




で、私のオーディオ先輩が教えてくれた珍対策を、各基板に施しました。
このように...





Oscillation_09





番目が320の耐水ペーパーで基板を覆って、シャシーに固定するための金具で放熱板との間に挟み込み、固定してますw
で、シャシーに組み付ける...





Oscillation_10






こんなオカルティックなことを、とは思いましたが、いやいや本当に効果ありますw
まずトーンコントロールとして前段に置いた真空管アンプのハムノイズを、完全に拾わなくなりました
(拾わなくなったんじゃなくて、気にならない程度にまでレベルが低くなってただけでした)
そして、Mac Pro (early 2008)を起動させると拾っていた周期的なハムノイズも、あっさりシャットアウト!
(こちらはマジで。スピーカーを平衡接続で鳴らしてますから、その恩恵もあるでしょう)
それでも、やはり本体の中央に鎮座する巨大なEIコアトランス(カットコアトランスだそうです)が発する電磁波由来のハムノイズは防げません。
(それでもハムノイズそのものは少し減衰したようです。前ほど耳にはつきません)




ココでDLできる192kHzの音源をmsBerryDACで連続再生させて、バーンインを行ってます。
で、音が昨日からさらに滑らかになってきてます。
昨日は、明らかに左chの音の方が優位(こちらに先に組み上げた機体がぶら下がってます)だったのですが、今日は右chも鳴ってくれるように。
まだ少し左ch優位ですが、これは近日中に良い感じになりそうです。
あわせて、全域に渡ってさらに音が滑らかに。
ベースが効いてる曲を再生させると、ベースの響きが心地よく腹に響きますw
アァ、こりゃたまらんわ!www




で、これで作業が全て終わったわけではありません。
こんなもんで、あのLo-D HMA-8300の仇が討てたとは思えない!
(イヤ、そもそも打てないからw)
もう少し、手を加えます。



業務機のTOA P-150Dを、どこまでしゃぶり尽くせるのか!
乞うご期待です!




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コメント

オペアンプの発振でしたか、原因が判明して良かったですね。
私はキット品以外でオペアンプを使用した事は無いので、理解できない部分です。
それと、耐水ペーパーですか!
これも知りませんでした、ためになります。
そして、このアンプ今後はどのように使用されて行くのでしょうか。
プロ用機材で左右別モノラルパワーアンプですかね。
夏場の室温と電気代を想像すると、こわいかも。
でも、今後の楽しみでもあります。

> ta_syumiさん

いつもコメントをありがとうございます!
耐水ペーパーは、私も近所の先輩から聞いて、初めて知りました。電導性がありませんから安心して使えますし、何より安い!単価100円しないですからねw 表面の珪素が電磁波を吸収し、熱エネルギーとして発散してくれるとか。「眉唾かなぁ?」と思ったのですが、実際にハム音の角が取れて、前よりは耳障りさが改善。でもまだシッカリとハム音は聞こえてますけどねw この辺の対策のために、既にあるブツを手配しました。
今回の改造でスピーカーを鳴らすことにスッカリはまってしまいました。たぶん今後もしばらくは、おそらくスピーカーを買い換える時まで、P-150Dのツインモノラル運用は続くんじゃないでしょうか。そうした運用を前提に、P-150D用の環境も少し整えてやろうと考えています。かける部分にはかけますが、なるたけ低コストでw

電気代がねぇ〜(ーー;)
電気をバカスカ捨てながらスピーカーを駆動するアンプですし、スイッチを切れないので、電気代がどうなるやら... 熱は、たぶん夏場でもさほど気にならない程度だろうと思います。本気でホーンスピーカーを駆動させるわけじゃありませんし(そんなことをしたら、ココを追い出されますw)使用スピーカーを考えれば、電源的には完全にオーバースペック。電源の上澄みの美味しいところだけを使って、スピーカーを駆動させているような感じなんじゃないでしょうか。
コイツに本気を出させれば、モノラル動作なら440W以上(8Ω)出力可能で、その際の消費電力は1kWにも及びます。つまり100W電球約5個分のエネルギーを熱としてバカスカ捨てる仕様。さすがPAアンプですねw 絶対にやりませんけど(NS-200Mが壊れますしw)

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