「次なるヘッドホンアンプ 136」にて
ラジアルリードタイプの電解コンデンサ、それもオーディオ用のを、わざと
ソケット化して、取り付けてエージングさせていました。
ほぼ3週間ほど経つのですが、さっぱりエージングが進まない様子が
伺えました。
いつまでたっても音がすっきりしないというか、ハンダ付けした状態ですと
２日目から３日目あたりの曇った音がしたままです。
ということで、ソケット化は断念する事にしました。
個人的な好みという事で、この件は終了です。
製作した時点では満足している+HV 0dbHyCAAですが、次の日かその次となると
低域の出が悪くなります。
バスブーストを組み込んだ0db HyCAAも、もうひとつ低音の出が思ったほど出なくなり
どうしたものかという事ですが、先に+HVの方で多少手直しをする事にしました。
外付け電源を同じ机の上に置くとノイズが入る様子なので、
リプルフィルターを多少直してみることにしました。
Q1を2SC3421から2SD2012に交換して、ベースにR105(100Ω)を入れてみました。
当然ながら電圧が1Vちかく下がったので、外付け電源の電圧を14.5Vまで上げて、
リプルフィルター後の電圧を12.83Vにしました。
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度々の度々ですが、どうも寝ぼけたまま起きられないみたいです。
自分のブログをみて、どうしてここにラインが入っているのかと、気づきました。
元の回路と違う回路図では話になりませんね。
一人で作ってブログにアップしてという事で、うっかりの何乗という事ですが
気長にみていただければと思います。
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他には予想されていたのですが、あえてオペアンプ間近の電源ラインにパスコンを入れて
いなかったのですが、イヤホンの種類によって発振しているようなチーっというノイズが入る
場合があるので、基板裏側にそれぞれ0.1μFのコンデンサを追加しました。
バスブースト回路を組み込んでいるのと、オペアンプで構成されているClassAAの
神経質な部分が出てしまったかもしれませんが予想していれば対策は簡単です。
もっとも、秋月製の中はチップコンデンサとは驚きでした。ラジオペンチでうっかり握り潰してしまって
外側の青色のモールドが割れて出てきた物にはびっくりでした。
真空管のプレート電圧も上げて220V程にしたところ、やはり電源が不安定な様子なので
これまた基板裏に C107(4.7μF/250V)を取り付けたところ安定する様子でした。
プレート電圧を上げて、あえてR4(47KΩ)を30KΩにして動作点を変更してみたところ、
かなり響きが良くなる様子でしたし、肝心の低域もかなり厚くなった様子がうかがえました。
仮想グランドは現在は抵抗を使っています。（注文した部品が届かないため）
22KΩから、それぞれR103(10KΩ)、 R104(10KΩ)にしてみました。
あまり意味はないですが。
とまぁ、細々と変更してみて、これまた次の部品が届くまでエージングとなりました。
バスブーストを組み込んだ頒布基板改造の0db HyCAAですが、オペアンプの
仮想グランドを抵抗ではなく、レギュレータを使って可変型としました。
試作用・偽FCZ基板？を台にして、レギュレータ基板を縦に設置して、電解コンデンサを
横に並べる事で、屏風の裏側に納まるようになりました。
屏風の裏側にプラ板を貼ってそこに固定してもよかったのですが、分解するために
コネクタなどを付けておかなければなりませんので、メインの基板側からジャンパ線を
立てて、プラス側とマイナス側だけで保持するようになっています。
実際には、電源コネクタがあるので、その上に乗っています。
さて調整です。
12AU7のカソード電圧を実測すると、左4.19V／右4.60Vとばらついています。
暖まった状態でこの電圧のため、中ほどを取るという事で、レギュレータの電圧は4.40V
とする事にしました。
（実際には、右プレートと電源の間に抵抗を入れて、カソード電圧を揃えるようにするのが
本来の調整方法なのですが、様子を見る事もあって、そのままにしました）
音的には、高域の歪みがなくなりました。
バスブースト回路も効いているので、非常に低域もよく出るようで、+HV 0dbHyCAAより
わずか高域が足りない感じは受けますが、比較せず単体で聞くには十分なレベルの
ように思えました。
少しだけ先を進んでいる+HV 0dbHyCAAですが、バスブーストを組み込んだ0db HyCAAと
違った方法を試しています。
といっても、真空管のプレートに正規の電圧を掛けるため、+12VからICを使った昇圧回路を
付けて、電圧を供給しているのですが。
（抵抗とコンデンサの番号を修正しています）
こちらは、カソードとオペアンプの間にコンデンサが入っているので、単電源動作させている
オペアンプに仮想グランドを使用しています。
予想では30mA以下しかR104に流れないとふんでいたのですが、予想より電流量が多く
1/4W抵抗ではぎりぎりのようです。せめて1/2Wが必要です。
ただ、田舎の部品屋にあった高圧部品は、いまひとつ音的に気に入りませんので、
かねてから別のコンデンサに交換したいと思っていました。
増築？に増設？で基板裏はこのような有様です。
まぁ、実験用ですから、ネジ3本を外して基板を裏返すだけで作業できるので
楽といえば楽ですが、そろそろ酷いなと思うようになってきました。
でもまだ実験は必要です。
頒布されている0dbHyCAA基板の入力側にも、この種類のコンデンサを使用して
なかなか良い感じの音がしましたので、高圧用を入手しました。
メタライズドポリプロピレンフィルムコンデンサ２．２μＦ２５０Ｖ
しかし、ちょっと大きすぎる感がありますし、容量も大きすぎたかなと若干気になるところですが
試してみなければ分かりませんので、テストという事で、基板裏にずらずらと並べる事にしました。
音的には予想どおりのものとなりそうです。元のフィルムコンデンサは、音にピークがある感じなのと
中域から低域にかけてすっきりしない感があったのですが、メタライズドポリプロピレンフィルムコンデンサ
ですとそれが相当改善されている様子でして、すっきり抜けの良い音がしているようでした。
バスブーストも他のぺるけ(改とかくべきかな。たがめ、たいこうちetc)と比較しても、劣らない音と
なってきましたので、エージング後が楽しみという所です。
オペアンプも交換してみました。これをチェンジニストっていうのですね。
なるほど、型番によって音が相当違いますし、どれが正解なのかも分かりかねますが、
そのときいいなと思った物が、ベストなのでしょう。
あとは、仮想グランド回路をオペアンプとトランジスタを使った物にするか、
専用ICにするか、どちらかにするつもりです。
バスブーストを組み込んだはずの0db HyCAAですが、うっかりが重なっています。
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こちらも回路図を修正させていただきました。
でも、まだ間違っているかも・・・・・
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オペアンプ(U1)は、単電源で動作しているのですが、5ピン(+入力端子)には
カソードからの電圧（電源電圧の半分以下）が掛かるので、仮想グランドをもうけなくても
動作するのをすっかり忘れていました。
しかし、この電圧が微妙で、真空管によって4.8Vだったり5.1Vだったりとまちまちなのが
若干の問題ですが、オペアンプはそれほど大きな問題は発生していませんでした。
ただ、バスブースト回路を組み込むと仕上がりゲインが変化するため、どうしても
オペアンプ(-入力側)と仮想グランド間に抵抗を入れる必要がでてきたため
大変な作業となりました。
中は以前より酷くなってしまいました。
そして、仮想グランド回路のため、右上付近には電解コンデンサまで追加する事に
なってしまいました。
幸いな事に、自作したケースの真空管の後ろ側に立っている屏風？の裏側には
けっこうな隙間があるので、上方向であれば十分余裕があるので、ここに設置してみる事に
しました。
でも、まだひっかかっています。なにかが。
音を出してみました。電解コンデンサが起きていないという事もあって酷い音ですが、
どうも高域でえらく歪みます。ああ、やはり。
先のハイボルテージ版 +HV 0dbHyCAAでは、カソードとオペアンプの間に
コンデンサを入れているため、オリジナルのようにカソードの電圧に左右されないようです。
これであれば、レギュレータで電圧可変可能な仮想グランド（若干、意味不明ですが）にしなくても
固定抵抗でも、オペアンプにとってはレールtoレールで電圧が中位点にあるので好都合です。
しかしながら、ただでさえ狭い所に、基板に穴を開けてコンデンサを追加するのも考えものですので、
低ノイズの、このレギュレータ基板を使って見る事にします。
何だか大変な事となってきました。（いつものことと言ってしまえばそれまでですが）
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話が前後して申し訳ないですが、この時点でアンプが発振している事が分かりました。
オペアンプの電源ラインに直接パスコンが入っていませんので、基板裏側（8ピン-4ピン間）に
0.1μFのコンデンサを付けたところ、チーっという音が消えました。
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ファインメットビーズを、アナログ電源回路に取り付けたものの、
どうも納得がいかないので高い方の液晶オシロで測定しようとしたら、オシロが
見当たりません。必要な時に出てこないってこまりものなのですが、
自分の保管が悪いので文句を言う所がありません。やれやれ。
トロイダルコアから、わざとEIコア、普通のトランスに入れ替えてみました。
電源基板はビス穴から基板サイズまで共通化しているので、
そのまま入れ替えが可能です。
さて、いつものように聞いてみることにしました。当然、ぺるけ式の各アンプです。
確かに違いがあるようです。どうしてなのか分かりませんが、元と違っています。
回路的には7815の３端子レギュレータを使った物ですが、何故かトロイダルコアと
同じような音がしています。はて？
元の普通のトランスですと、にぎやか？華やかには聞こえるのですが、細かい音は
あまり明瞭に聞こえてきませんでした。イージリスニングには、耳に刺さるような音より
BGM的にこれくらいの方が邪魔にならなくていいのですが、ファインメットビーズを
つけた基板にしたとたん、これどこかで聞いていた音だなという事となりました。
どうなっているのやら、という状況です。
何やら音が良く聞こえるようになるとかいう、ファインメットビーズが
やっと入手できました。
しかし、この軽さは何でしょうか。よくわかりませんが。
よく見ると、穴の部分で違いがありました。
微妙な差ですが、4個とも同じなので、これも仕様かもしれません。
ひょっとして磁束に対して方向性があるのかと思いましたが、思い過ごしのようでした。
取り付けてみることにしました。
しかしながら、ショットキーダイオードの足は短くしていたので、あまっていた足で
継ぎ足すこととしました。
とりあえず、外側より引っ込んだ方を揃えて取り付けてみました。(意味ないかも）
トロイダルコア仕様の電源です。7815を使った+15V仕様となっています。
さて、３台ある、ぺるけ式（たがめ、などなど）を十分に暖めておいてから、
同じ仕様の電源（ビーズなし）と差し替えて聞き比べて見る事にしました。
正直なところ、違いが分かりません。
あえて違いを見つけると（あら捜しです）、ビーズを取り付けた方が
高域の広がりとか響きが足りないように感じますが、僅かな違いなので
ほとんど分からないような気がします。
テスターで電圧も測定してみました。
予想どおり、ショットキーダイオードからのノイズが減っている様子でして、
整流後の電圧が29.5Vから27.13Vに低下していました。
トロイダルコア（12Vx2,120V端子）+ショットキーダイオードを使っていますが
シリコンダイオードと大差ない電圧になった模様です。
ノイズ的には相当減っているはずなのに、聴感上で大差ないのは不思議です。
やはり耳が悪い、ということかもしれません。
さて電源が決まった所で、今度はヘッドホンアンプ側に手を入れる事にしました。
極力オリジナル重視（といいつつ、電解コンデンサなどが違っていますが）なので
パターンを切って部品を追加する事だけはやめていたのですが、使っている
カナル型のイヤホンでももう少し低域ガ欲しいところです。
入力側の電解コンデンサを大きくするのも方法ですが、あまり大きな違いは
なさそうなので、回路的に手を入れる事にしました。
左側がオリジナルの回路で、右側が今回改造した回路です。
ローブースト回路を追加しました。
ただ、オペアンプなので、仕上がりゲインが変化してしまうので、若干定数が妙な事に
なっています。
そして最もやっかいな事は、元のグランドラインが仮想グランドとなってしまうので、
オペアンプの４ピン、つまり、-Vccは「電源マイナス」に繋ぐ必要がでてきます。
ということは、パターンをかなり切る事となり大変な作業となる模様です。
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ブログを確認してみると、予定項がアップされていて更新したものがアップされていない事に
気づきました。よくわかりませんが、変だな変だなと思っていたのがこれだったとは。
また画像も、自分の回路図と、配線図CADとずいぶん違う事に気づき、
我ながら、なにやってるのかな状態です。
度々ですが、失礼いたしました。
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R102は回路図の値と若干違っています。
これも好みと使うイヤホン、ヘッドホンによって違ってきますので、回路図の値の方が
良い場合もありますので実験で試すしかありません。
個人的には、12KΩではなく、10KΩに代えました。
これまたオペアンプによっても音の違いが出てくるようなので、OPA2134では
これくらいの周波数からブーストする方が、より自然な印象を受けたのは意外でした。
構造上、基板の裏側に部品を付けるスペースがないため、部品側は大変な事になっています。
裏側は極力触りたくなかったのですが、パターンを切り、ボリューム グランド、入力グランド、出力グランド、
真空管のグランドを、電源ラインから切り離し、配線が飛び交うこととなりました。
そして追加した、フィルムコンデンサの種類が違っていたと分かったのは、出来てからでした。
1個だけ違うとは恐れ入りましたし、確認しなかったのは痛いミスでしたが、鳴らしてみると
違いなど分からない有様で、耳はますます当てにならないなと思うようになりました。
結局は、他のヘッドホンアンプと大差ない物になってしまいましたので、
これが良いのか悪いのかは、判断が付かないところです。
古いのを眺めていましたが、いつもの癖であけてみることにしました。
もっとも、製造されたのは８０年代の無線機なので、電解コンデンサなどが終わっている可能性が
大きいため、動作不良はしかたなしという事ですが、やはり気になってしまうものです。
何か気になって電池ボックスを外してみると、配線が１本残っていました。
ああ、これトラウマになったやつです。新品同様ながら中古で買ったので、中が
オリジナルなのかどうかさえ当時は分かりませんでした。
そして、緑の線が１本。
しかし最近ではネットに様々な物をアップしていただける方がいらっしゃるので
恩恵をこうむる事にさせていただくことにして、取り扱い説明書のPDFを拾うことが
できました。
どれどれと眺めてみましたが、この密度、大変な事となっています。
回路図と基板をにらめっこしながら、別基板があることに気づきました。
どうもこれはオプションパーツらしく、「NB」って何だろうということとなりました。
NB,NB,ノイズ？ ノイズブランカの略のようでした。
回路図をたどっていくと何故か番号のない端子がありました。
赤い丸の所がどうも怪しいようです。
基板表をみると、なるほどC１という7PFのセラミックコンデンサがいます。
裏は、と見ると
こりゃ怪しい。そして、ハンダコテを当ててみると、配線クズが出てきました。
どうも、ここが該当する箇所のようですが、さてこれをどう取り回すか。
電池BOXの裏は鉄板となっていますが１個穴が開いています。
ここから覗くと、上の基板の先ほどの箇所となるようですが、鉄板のエッジがかなり尖っているのも
あってわざと上側からぐるっと回すことにしました。
画面下の金色のはバリコン用のシールド板？なので、多少影響がでそうですが、
そもそも動作するかも怪しいので、とりあえず配線が繋がったという事で、終わらせる事に
しました。
やれやれ、長年（といっても忘れていましたが）の問題が解決しました。
長らく行方不明になっていた古い無線機が出てきました。
ミズホ通信のピコシリーズでした。
これは頂いたのが１台、買ったのが１台でした。
それも１台あげるから改造して、というオマケ付きで、えらく苦労した覚えがあります。
MX-15の方は名前どおり21MHz帯のですが、当然ながらSSBとCWが使えます。
それをフルブレークイン（通常、送信時に受信はできませんが、モールス符号送信時の
短点と長点の間も受信可能にしてしまう方法です）化してくれという事で、隙間に
CMOSでタイミング発生回路を作って文字どおり押し込みました。
中はこの有様で、２度と触れないなという状況となってしまいましたが、
依頼主はえらく気にいられたようで、その後も２台ほど違うバンドの
このシリーズの無線機を改造した覚えがありますが、残念ながら写真は
ありません。
たぶん、最初の改造のが残っていたのだと思います。
懐かしい話でした。
製作当初、それなりの音がしていると思っていた0dbHyCAAですが、
今になって聞いてみると、少し不満が出てきましたのでヘッドホンアンプと電源を改修することにしました。
今回は12Ｖ用電源に手を加えてみました。
+電源仕様と-電源仕様があるのですが、とりあえず+電源を作ってみる事にしました。
原典では、かなり広い範囲の電圧可変となっていますが、せいぜい+12.0Ｖから
+15.5Ｖまで可変できると十分なので、若干実験する必要性がありましたが、
今回は自作基板を作って、あとは、部品を若干付け外しでテストできる手抜きをする事に
しました。
電圧範囲は、原典に書かれているので、おおよその値が分かりますが、
多回転半固定抵抗が手持ちで10KΩしかなかったので、こういう手間となりましたが、
この回路の癖も分かるので、実験は重要です。
中央右にジャンパーがありますが、これはどちらかにジャンパーピンを挿す必要があります。
左側はNon-NFBで、右がNFB仕様になるようでした。
ただ、トランスが手持ちのＡＣ12Ｖしかないため、最大電圧に余裕がありません。
ということで最初は左側のNon-NFBにしてみることにしました。
予想どおりというか、無負荷では13.2Ｖの設定で0dbHyCAAを接続すると
360mAの負荷では12.85Vまで低下しました。
動作中も若干電圧がふらつく様子が見受けられましたが、個人的な感想では
スイッチング電源と大差ない感じを受けてしまいました。
明らかに大差があるはずなのですが、エージングしてみなければ違いが
分からないのかもしれません。
１週間ほど鳴らしたままにしてみました。
ううむ、と唸るばかりで違いを見出すことが出来ませんし、低域がフワフワではなく
揺れるような感じを受けて、あまり好みの音ではなくなってしまいました。
ということで、ＮＦＢにジャンパーを挿しかえてみることにしました。
電圧的にはNon-NFBのジャンパの時より1.2Vほど電圧が低くなってしまいました。
実は、似た電圧になるようにしてみようとしたのですが、多回転半固定抵抗の
ＧＮＤ側も切り替える必要があるのと、頻繁にジャンパを抜き差ししないので
原典どおりのままにする事にしました。
さて、電圧は流石にゆらぐ事がありません。
負荷を掛けてもほとんど変化なく、なるほどフィードバックが効いているのが
分かります。
音的には、かっちりとした印象を受けました。
ここらあたりは好みの問題なので、どうのこうの言うことではありませんが、
しっかりとした電源につなぐ事ができたという方が大事だと思います。
ラジアルリードタイプの電解コンデンサ、それもオーディオ用のを、わざと
ソケット化して、取り付けてみて丸１日たちました。
今まので経験上、最初は２時間、次に数時間、そしてその次が24時間越えた頃から
違う変化が起こるのですが、今回は事情が違う様子でした。
ぼわついた低域、抜けきらない中域、こもった高域、何ら変化が感じられません。
このような事は始めてです。
電解コンデンサの足の接触不良を考えられますが、それであれは元と変わりない音が
しなければなりませんから、これも違うようです。（厳密には、mΩレベルでは差があるはずですが）
気温や気圧の変化が激しいので、体調不良の疑いもあるのですが、他のヘッドホンアンプでは
いつもの音がしています。
（私は、ハンダ、電線の違いを聞きわけられません。電解コンデンサも極端な差であればわかり
ますが、音は右耳が13KHz、左耳が18KHzまでしか聞こえませんので、世の中には数百ＫＨｚの発振を
判別できる方さえいらっしゃるようですが、私にはとうてい無理な話ですから、そもそも
比較するのが間違いなのかと思うほどです）
このままエージングを続けて（単にＦＭラジオが音源）１週間放置となりました。
さて、これで違いが出るといいのですが、期待薄のような気配がしてなりません。
次なる実験をしてみることにしました。
電解コンデンサは今だによく分からない部品のひとつです。
と言いますのは、ラジアルリードタイプ、つまり、足が付いていて、基板に挿し、ハンダ付けする
事によって固定なり、他の部品と繋がるわけですが、そのハンダ付けの過程で、熱が加わり
ますが、それによって電解コンデンサが変性？変質？すると言われています。
メーカーのデータシートでも、ハンダ付けしたあと、自己修復されて本来の性能になると
記されていますが、本当に熱を加えなければ、本来の性能のまま動作するのでしょうか。
都合が良いことに、電解コンデンサを半分だけ取り付けたタンデム・タガメがありますので、
そこに、ＩＣ丸ピンソケットを１個ずつ切り離してハンダ付けしてみました。
そこに、少しだけ長めに足を切った電解コンデンサを挿してみました。
これならば、熱の加わりようがありませんが、逆に酸化することで接触不良が起こる可能性も
あります。
タガメ仕様は、電解コンデンサを31個取り付ける事が出来るようにしていますが、この基板では
16個しか載せていません。そのうち、電源周りだけに６個だけ足してみることにしました。
実は、この基板はエージングを続けています。
今回作業のため１時間ほど電源を落としましたが、再度動作させてみました。
エージングした１６個と全く新品の電解コンデンサを６個足してみて、予想では、あまり変化がない
だろうと思ったのですが、ずいぶん変化がありました。
ぼけぼけの音です。高域は篭もり、中域も抜けがさっぱりです。低域は少し強調された様子ですが
ボワボワとピークが出ているような音で、たったこれだけの作業で、これほど変化が出るとは
思いませんでした。
これでは、ハンダ付けして、電源入れたばかりの電解コンデンサの音と大差ありませんが、
流石に起きたばかりの電解コンデンサに期待するのは間違いですので、
このまま数時間エージングしてみることにします。
ぺるけ式ヘッドホンアンプの定電流回路の改良で、なかなか良い結果が出てきたので
別の同ヘッドホンアンプも、少しずつ違った方法を試してみることにしました。
これは、定電流回路に電解コンデンサのみを追加してみました。
トランジスタは2SC1815のままです。
回路的にはこうなりました。
左端がオリジナルで、右２つが、今回と前回の改造点となりました。
４日ほどエージングさせてみたのですが、微妙な違いが生じていました。
これが電解コンデンサのせいなのか、定電流ダイオードの有無なのか判断がつきかねるのですが、
電解コンデンサ+定電流ダイオード＞電解コンデンサのみ＞オリジナル
この順序で、中域から高域の伸びを感じるようになりました。
これらの変更で、かなり印象が変わるので、ヘッドホン、イヤホンに合わせた物をそれぞれ
作る必要性を感じました。
次の変更としては、定電流ダイオードをJ-FETのみ使った定電流回路に変更すると
はたしてどうなるのでしょうか。
手持ちに2SK30,2SK19,2SK170とあるので、測定しなおして付けかえてみることにします。
