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Rb3から煙があがりますその3

 投稿者:Aizan.N  投稿日:2017年10月 2日(月)23時31分25秒
  さっそくのご返信をいただきありがとうございます。お尋ねいただいている事柄については次のとおりですのでご報告いたします。
(1)ご質問1について
ご確認の内容で間違いありません。二度目の計測ではテスター棒を当て続けながら、徐々に高くなるB2+電圧を計測している状態です。
(2)ご質問2について
テスターのメーカーと型番については、「 FLUKE 113 」です。
(3)ご質問3について
情熱本のステップ5に沿って配線を行ったあとにB電源と通電テストを行い、おおむね良好であったため次のステップに進みました。なお、Rb1及びRb2については当初の各10W150Ωを最終各10w82Ωに変更しました。
以上のような状況にありますが、ご指導・ご助言いただきますようよろしくお願いいたします。
 

RE:Rb3から煙があがりますその2

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年10月 2日(月)15時02分40秒
編集済
  質問1:
B2の電圧について確認します。

(2)によると、電源ONした間もない時にテスターで電圧を測定すると254Vくらいが表示され、
(3)によると、30分くらいしてから同じ場所を測定すると、本来であれば254Vであるはずがそうではなく、最初は非常に低い電圧が表示されて、時間とともに電圧が高くなってゆくということで間違いないですね。
二度目の測定ではテスター棒を当て続けているわけですね。

質問2:
お使いのテスターのメーカーと型番をお知らせください。

質問3:
アンプ部の配線を行う前、電源部だけの状態でのテストはどうでしたか。
本でいうと249ページ、図8.9です。

 

Rb3から煙があがりますその2

 投稿者:Aizan.N  投稿日:2017年10月 2日(月)00時11分20秒
  先日はご指導いただきありがとうございました。ご多忙な中、大変恐縮ですが再度ご質問いたします。
(1)まず、自分なりに再度配線等をチェックしたうえで、真空管をセットし、またSP端子にはダミーロード(10Wセメント抵抗)も付けて電源を入れしばらく様子を見て特に異常はないことを確認してから、再度各部の電圧を計測しました。なお、煙を出したRb3(4.7k1/2W)は実測4.6kΩを、Rb4(620k1/2W)は一旦、回路から切断し、実測617 kΩを事前に確認しました。
(2)次に各部の電圧を計測していきましたが、問題の、B2+及びRb3については、最初の段階ではRb3から特に煙をあげることなく標準値に近い254Vを計測できますが、初段プレート電圧(対アース)は140V前後になるはずが4.6Vと異常に低い電圧です。なお、初段カソード電圧(対アース)は1.75Vと標準値と比べやや低めです。
(3)30分ほど経過し特に異常はなかったので、ここで再度B2+を計測すると、徐々にテスターの電圧が上昇していき、123V位に達したところでRb3から煙があがり始めたのでテスター棒をB2+端子から一旦外すと煙は治まり、Rb3の表面が少し黒くなった以外、見た目には特段異常は見られません。
(4)まだ音出しテストには至っておりませんが、どのように対処したらよいものか検討もつきませんのでよろしくご教示いただきますようお願いいたします。
 

アンプの周波数特性の測定

 投稿者:フルデジタル  投稿日:2017年 9月30日(土)23時21分14秒
  tosh様
測定の基本として、誤差要因はなるべく相殺させるというものがあります。
アンプの周波数特性の測定の際には、私なら下図のような接続で測定します。レベルの関係でどうしてもアッテネータをさらに入れる必要がある場合は、特性が判るものを使用します。
ゲインや位相は、ADCの二つの入力のスペクトルから計算します。そうすることによって、DACやADCの周波数特性、インピーダンスの影響、およびFFTの窓の影響を相殺させることができます。
校正は、ダミーロードを外し被測定装置をスルーさせて行いますが、そんなにもは誤差はでないものと思います。
なお、ナイキスト周波数(サンプリング周波数の半分)近くのスペクトルに関しては、ADCでのLPFの漏れ成分なので信頼できないものですが、後で測定結果からその周波数帯域のデータを削除(無視)すれば良いと思います。
 

Re:補足

 投稿者:伊三次  投稿日:2017年 9月29日(金)19時45分48秒
  相互に干渉が起きるのではないかと感覚的に思っただけです。理論的な根拠がある訳
ではありません。理解の浅さに冷や汗が出ます。

ボリュームに可変抵抗を使ったアンプなら、ボリューム位置がある一定値以下であれ
ば、電源をオフにしても問題ないとして。
今度は、ロータリーエンコーダーでディジタル的にボリュームを制御しているアンプ
の場合はどうなのかという新たな疑問が。電源をオフにしたときの電気的な挙動は、
やはり製品ごとの仕様によるとしか言えないものなのか。
まあ、スルーアウトのケーブルを外しておけばいいんでしょうけど。
 

Re:補足

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 9月29日(金)00時15分12秒
  ボリュームは最小でなくても12時で十分です。
50kΩでA型の場合、入力側からみると最小の時は50kΩですが12時でも43kΩほどもありますし、14時半でも25kΩくらいあります。

>THROUGH OUT端子のHOTとCOLD間がオープン状態になるので

それはそのままで問題ないというか、何故抵抗をつけるのかわかりません。
端子がなかったら抵抗器はつけないわけですから。
 

Re:補足

 投稿者:伊三次  投稿日:2017年 9月28日(木)23時41分52秒
  プリメインアンプとヘッドフォンアンプの両方に可変抵抗式のボリュームが付いていて、
電源をOFFにするときにボリュームを最小にしておけばいいということですか。
電源をOFFにするアンプは常にボリュームを最小にするのが習慣なので、それならスル
ーアウトしても問題はなさそうですね。
ヘッドフォンアンプ使用時はTHROUGH OUT端子側のケーブルを外すべしというのも、
そのときTHROUGH OUT端子のHOTとCOLD間がオープン状態になるので、その間に
別途抵抗を接続する必要もなさそうに思えます。

絶縁部品だけを使ってプリメインアンプとヘッドフォンアンプに信号を切り替えるセレ
クターを作ろうかとも考えてましたが、部品代や作る手間を考えたらどうしたものかち
ょっと悩みます。
 

ていうかそれかも…

 投稿者:tosh  投稿日:2017年 9月28日(木)19時41分49秒
  インピーダンスをなんも考えていませんでした。
アッテネーターのボリュームは手持ちの関係で250kΩのものを使用してます。入力インピーダンスは問題ないとして、出力インピーダンスが大きすぎるのでしょうか。
 

RE:

 投稿者:tosh  投稿日:2017年 9月28日(木)19時31分27秒
  書き方が悪かったですね。
アンプの測定にはアッテネーターを入れてますが、機器特性の測定はSoundblasterの出力をオンボードの入力に直接繋いでます。強いてあげるならその際にRCAをミニピンに変換しております。
 

アッテネーター→WaveSpectra

 投稿者:flip-flop  投稿日:2017年 9月28日(木)18時50分21秒
  toshさんは、前回の測定で「アッテネーター(WSで1kHzが10dBになるように調節)→WaveSpectra」と書かれています。

今回の測定機材の測定では、「アッテネーター」は入っていますか?
(ATTの出力インピーダンスが高く、PCの入力容量で高域減衰している可能性がある。)
 

皆様のアドバイスに感謝です

 投稿者:tosh  投稿日:2017年 9月28日(木)15時20分38秒
  校正すればさらに信頼性が上がることはわかりましたので、しっかり今の環境で取れるだけの正確なデータを取ってみます。

校正についてなのですが、どこまで校正するものなのでしょうか?添付した図が私の測定機材の素の特性ですが、10kHzから85kHzあたりのなだらかな減衰を校正すればいいのでしょうか?それともそれ以降の急激な落ち込みも校正するものですか?

それと校正に関するデータ処理ですが、例えば1kHzの測定値との比で、20kHzの値が9/10の値ならば、アンプの測定の際に20kHzの値に10/9をかければ良いということですか?
 

補足

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 9月28日(木)12時20分8秒
編集済
  アンプの電源をOFFにした場合でも、ヘッドホンアンプとパワーアンプの両方にボリュームがついていてそれがある程度絞られていれば、影響はありません。
ダメなのはボリュームがついていない場合と、ボリュームがmaxの場合です。

 

電源OFFのアンプをつなぐと歪む

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 9月28日(木)09時08分22秒
編集済
  この現象はほとんど知られていないように思います。
記事で見たこともありません。
データで見るとはっきりわかりますが、耳で聞いてはっきりわかるほどの歪みではありませんし。
複数系統のパワーアンプ+スピーカーをお持ちの方で、気付かずにこれをやっている人は多いんじゃないかしら。

グラフは送り出し側の内部抵抗が600Ωの場合ですから、100Ωなら影響はもっと小さくなり、逆に高ければ悲惨な数字になります。
プリアンプが真空管式で、パワーアンプが半導体式だとアウトですね。
 

Re:CQ版LINE IN信号のスルーアウト

 投稿者:伊三次  投稿日:2017年 9月27日(水)23時19分48秒
  A. プリメインアンプの入力インピーダンスは39kΩまたは47kΩ。
B. 実際の運用としては、
B-1 THROUGH OUTに未接続
B-2 THROUGH OUTとプリメインアンプを接続した上で
            CQ版アンプ  PREMAIN
 a) ヘッドフォン使用   ON      OFF
 b) スピーカー使用    OFF     ON
を想定していました。

LINE INとTHROUGH OUTの接続は添付の図のようにし、THROUGH OUT側のHOTと
COLD間に適切な抵抗を直列接続すればいいと思っていたのですが、ぺるけさまの解説
によれば目論んでいることは無理なようですね。
THROUGH OUTはやめることにします。

ありがとうございました。

 

RE:回路図が書けました

 投稿者:フルデジタル  投稿日:2017年 9月27日(水)22時28分26秒
  tosh様
測定器の使い方に関しては、flip-flop様の仰る通りです。
頂いた情報からすると、WSで測定したスペクトルのデータをExcelで処理されているようですね。
でしたら、アンプの入力信号と出力信号を両方測定されることをお勧めします。そして、Excel上で比(デシベルなら差)を取ることにより、測定系の周波数特性がかなり補正されたゲインを得ることができます。
AnalogDiscoveryを使用するにしても、同様です(ソフトに比を取るオプションがあります)。
グラフからは、裸ゲインが低いようにも思えるのですが、ゲインの値をきちんと測定すれば、その様子も判ります。
 

RE:CQ版LINE IN信号のスルーアウト

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 9月27日(水)20時02分34秒
編集済
  初段に半導体を使ったアンプの入力インピーダンスは、電源ONの時と電源OFFの時で著しく違います。
FET差動ヘッドホンアンプも差動PPミニワッターも同様で、電源ONの時の入力インピーダンスは非常に高いですが、電源OFFの時はダイオードでショートしたような感じで非直線的かつ非常に低くなります。
そのため、CDプレーヤなどの出力にヘッドホンアンプとパワーアンプをパラでつないだ場合、つながっている機材の1台が電源OFFだとそのせいでオーディオ信号は歪みます。

これを回避するには、常に全部のアンプの電源をONにしておくか、電源を切るアンプの入力との接続を切断しなければなりません。
2台以上のアンプをつなぐ場合はそういうことも考えなければならないということです。

下の歪率グラフは、出力インピーダンスが600Ωのソース機材に、電源をOFFにしたいろいろなアンプをつないだ時のソース機材の出力信号の歪みの状態を実測したものです。信号レベルが0.2V~0.25Vを超えるとたちまち歪が増加しています。歪まないのは初段に真空管を使ったアンプだけです。
 

測定器の自己校正

 投稿者:flip-flop  投稿日:2017年 9月27日(水)18時50分58秒
編集済
  何らかの測定作業を行う場合に、まずは測定器の校正をするのが基本です。

PCを使って周波数特性を見るなら、最初は測定系だけのデータを取る。
(WaveGene→出力をダイレクトにPCに戻す→WaveSpectra)
それが測定系の素の周波数特性になります。
 →下に私のPCの直結時測定データを載せます。18kの固定LPFが入ったまま。

toshさんのデータは、PCのD/A~A/D変換系の特性が多分そのままですね。
「測定系の素の周波数特性」のデータがあれば、測定系のF特がフラットでなく
ても、補正することで外部アンプの正しい周波数特性は求められます。

自己校正ができない場合は、別の測定器と比較したり、オシロで見た波形と比べる等
工夫して何らかの形で代用的に確認する事をお勧めします。
出たデータを盲目的に信頼すると、時々「えっ!」という現象が起きますよ。
 

RE:

 投稿者:tosh  投稿日:2017年 9月27日(水)16時27分57秒
  測定精度・信頼性に疑問があるのは確かですね。
他のサイトにあったようにWaveGene→アンプ(今回は8Ω1W出力)→アッテネーター(WSで1kHzが10dBになるように調節)→WaveSpectra、という条件でやりました。このとき、データの処理を0dBに合わせるよう対数計算して添付の図になりました。
負帰還のデータについては、同じくアッテネーターで10dBに合わせて計算で0dBにしたのでこのような図になりました。

いずれにしても測定機器の特性として10kHzあたりから減衰がみられるので、信用ならないデータというのはその通りだと思います。

予算ができましたら、今後のことも考えてAnalog Discovery 2を購入してみようと考えてますので、そのときにまた測定してみたいと思います。
 

RE:CQ版LINE IN信号のスルーアウト

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2017年 9月27日(水)09時04分17秒
編集済
  簡単な話ではない、条件次第です。
一言でスルーと言ってもいろいろあります。
どんな回路にしたいのか、たたき台でいいので図が必要です。

例えば、CDソースをヘッドホンとスピーカーの両方で鳴らすことがあるのか必ず一方だけなのか、ヘッドホンアンプとパワーアンプの電源スイッチは入れっぱなしか、必ず切るのか、なんとも言えないのか。
それによって考えることが変わります。
 

CQ版LINE IN信号のスルーアウト

 投稿者:伊三次  投稿日:2017年 9月27日(水)01時08分2秒
編集済
  CQ版ヘッドフォンアンプの製作に当たり、また1点疑問が湧いてきました。
このヘッドフォンアンプを例えば、CDプレーヤーやDACのLINE OUTに接続するとして、
スピーカーも鳴らすためにはLINE INの他にもTHOUT OUTを増設してプリメインアンプ
のAUXなどに接続する必要があります。
ところが、ここで増設したTHROUGH OUTのHOTとCOLDをオープンのままにしておい
ても問題はないのか、あるいは適切な抵抗値でHOTとCOLD間を接続接続する必要がある
のか、必要ならその抵抗値はどの程度が妥当なのかというのがちょっとわかりません。
ネットでも探してみましたが、残念ながらそのような事例を見つけることができませんで
した。
ご存じの方がいらしたら、御教示の程よろしくお願い致します。
 

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