音楽雑記帳

音楽鑑賞ネタ 他は 自分の英語ブログ(google blogger)からの転載など。他は適宜時事、社会ネタも混じります

 

 最初の製作が失敗に終わり、ブロックに分ける工法に変えてみました。ブロックごとにうまく機能すれば合体させても上手くいくという目論見である。

 初段のカレント ミラー+差動増幅回路は少々手直し。ゲインを落とす代わりに確実に作動する事を狙い、オペアンプでお馴染みの、非反転のNFをかける事に。

  DSCN0544ウォークマンのインピーダンスはだいたい16Ωぐらいなので、MCカートリッジを想定したテストにはちょうど良いが、出力電圧は数十倍以上なので、音量はかなり絞ってちょうどいい。

 ヘッドホンアンプにはハイゲインすぎますが、実に快調で、少しゲインを落として、このままヘッドホンアンプに仕立ててもよさそうだけど、脱線に過ぎますね。

 


 だいたいゲインが40倍なので、MC用のCR型フォノ イコライザーには全く足りません。もう一つ20倍程度のアンプを作らなければなりません。(合計で計800~1000倍程度)


 製作に取り掛かったMCカートリッジ用フォノイコラーザは回路が完成し、試験してみましたが、失敗に終わりました。 シュミレーターの結果と異なり、差動入力部へのカートリッジ出力がコモン側へ迂回して逆流しまうため、左右のチャンネルが分離しません。小手先の修正では直りそうに無いので、観念して再設計するしかありません。信号コモン、GNDのミスというのは回路図を見ていてもたいていわかりませんが、聞けばすぐおかしいのに気が付きます。 しかも右チャンネルから左チャンネルへ信号電流が流れてしまう事も確認しました。わけがわかりませんが、増幅段を重ねると、コモンの電位があっていない設計ミスが時折起こります。

 [名称未設定]



 対策としては、各部の電位のチェックで辻褄があっているかどうかですが、シュミレーターだけではわからない事もあるという事で、実際作って見なくてはわかりません。再設計が終わるまでとりあえずこれまでの投稿、回路図は残して起きます。


 とりあえず回路図が完成したので、差動回路用のトランジスターのペアを作らなければなりません。

 トランジスDSCN0532ターは品質にバラツキがあるため、hfe,Vbeを測定して、揃っているペアを作らなければなりませんし、ステレオの場合、2chですから、揃ったものが4つ欲しいわけです。カレント ミラー用のペアはPNPトランジスタになります。hfe,Vbeの測定には専用の半導体アナライザーを用いています。









 DSCN0533概ね汎用トランジスターは100個単位で購入し、そこからペアを6組程度とれます。2N3906,2N3904は激安でアマゾンで購入できますので、使い切れないほどあります。使用レポートは少ないですが、2SC1815とほぼ同等に使えます。

 







   
   トランジスタのペアが用意出来たら、向い合せに接着し、金属のテープで巻きます。これは熱結合することで、ペアの特性を揃えるのが目的です。PNPとは区別するために銅とアルミに違えてあります。
DSCN0534DSCN0535
 











DSCN0536












 次は定電流回路用のLEDの選別で、順電圧が1,92Vの物を2つ用意しました。

DSCN0537














 基板はユニバーサル基板で、両面はんだ付可能なホールスルーのものを二枚用意し、トランジスターを差し込んで置きました。

DSCN0538

 











次回に続く


 シュミレーターを用いながら設計した回路をチェックしていると、色々な問題点が後から気が付く。MCカートリッジの入力電圧は概ね1kHzで0.3mV程であるが、ピーク時にはその10倍位になる事もある。当然クリップしない為には、最大入力レベルが3mA近く必要になるが、経験上ピーク時のクリップは聴感 に大きく影響は無いが、調べたところ0.7mVあたりでクリップするので、回路の計算をやり直す。終段の計算も良く見ると間違えていた。左の回路図は修正後のものです。MCフォノイコライザー

 修正で最大3mVになりました。このように後から治すのはシュミレーターならではです。

 入力電圧を変えながらシュミレートするにはDCsweepという機能を使います。










 IRAAカーブは10Hz~20kHzのAC解析を行ってシュミレーションすると
IRAAカーブ

取りあえずこのようになりました。
 ところでIRAAカーブは
 最大と最小が0~20kHzでほぼ40dbに成りますが、1kHzで0dbとすると、10Hzで+19.7db, 400Hzで3.7db  

 1kHzで0db

 2kHzで-2.5db.20kHzで-19.6db といったところです。詳しい事は調べて計算してください。IRAA-CR回路はローパスフィルターを2段に重ねただけですから、抵抗値、容量を適宜入れ代えてみれば良い訳です。





 
IRAAカーブ-2 さらに、1kHzあたりを拡大すると、ちょうど良い数値に。最大が56db なので、1kHz付近では36dbとなる。

 使用トランジスターはシュミレーターに用意されている2N3904,2N3906を用いていますが、差動回路用にペアを4つ作らねばなりません。2N3904はだいたい2SC1815と代替できますが、hfe直流増幅率が200~400ぐらいとかなり違いますが、大きい方が一般には好結果です。この辺は次回以降の製作編に成ります。

 因みにMCカートリッジの入力段にはおもにバイポーラトランジスタで、FETは通常使いません。超低雑音トランジスターの差動回路を謳っている高級品もあります。




















  

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