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2006年6月

2006年6月30日 (金)

真空管アンプ試聴会(那珂市)

新聞を見ていたら 真空管アンプ自作を 愛好している アマチュアの方たちが試聴会を行う という記事がありました。6人くらいの方が アンプを持ち寄るようです。

常陸管球の会 自作アンプ試聴会

7月2日(日)12:00-15:00 入場無料

那珂市 中央公民館 2F視聴覚室

茨城県那珂市福田1819-5 

聞きに行きたいと思います。

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昔と今のアンプの話 

ここのところ 仕事で各種アンプを製作することが多い。 アンプといっても様々。 増幅器すべてアンプですから 直流(DC)から高周波 低レベル電圧信号から 高圧信号 微少電流信号から大電流信号まで様々 私が仕事で担当するものは 国内の計測機器や 国内の産業用機械の高周波アンプや広帯域アンプ。

一般の方にアンプと話すと オーデイオアンプを思いうかべる。 オーデイオアンプは簡単なようで難しい。 簡単だ と思っているうちは奥をまだ知らない方が多い。

奥とは キットや 公開されている回路をそのまま組めば動かないはずがないのですが。 自分で回路を設計して実装をしてというようなことをすると 発振したり ノイズが止まらなかったり 歪率が下がらなかったり など。 泥臭いことがあり 時間を費やすことが多い。最近ではシミュレータを使って動作解析してしまうが 実装したあとにどうなるかは実装の設計手法で決まる。(組む方や 基板のレイアウトで大きく変わる)

オーデイオアンプは簡単なようで 様々な電圧レベル 様々な電流レベルを扱うことになり 増幅回路内の歪みや音への色付けが少ないことが要求されるので意外に難しい。(設計が済んでいてキットになっていたりすれば簡単ですが) 特に高ゲインのアンプの部分や 大電流 高圧でスイングされるような回路の アース周りのレイアウトはかなり難しい。 オーデイオでは 扱う周波数が1つではないからだ。

歪や周波数特性は 単信号での計測の繰り返しで数値で計測できる。 音の色付け(原音との相違)や音の善し悪しとなるとまた別のこと。 

歪率だけ小さくても 周波数特性だけ良くても 良い音はしないものです。

最近 原点に戻って実験しているのが真空管アンプ。 真空管アンプにも良いところ悪いところは多くある。 特にS/Nに関しては真空管は悪いほうだ。 また クロストークについては信号系のインピーダンスが高いこともあり 左右電源を分けていなかったり 電源インピーダンスが高いと不利です。

現在 設計 製作中のものは 真空管の欠点の部分を少し抑え 現在のアンプの良い部分と 真空管の暖かみのある音を両立させています。 

なぜ 今 真空管なのか? これは 好みの音の問題と 勉強のためでもあります。

電子工学的な話をしますと 高圧 フルスイングの真空管のアンプ これを原点に返ってやってみることで ハイスピード 高スルーレート のデジタル回路や高周波のアナログ回路の勉強になっています。 デジタル回路も1つのゲートを見るとハイゲインでクリップする「アンプ」の1つです(C-MOS ロジックは特に)。 現代はデジタル機器などは 5V系から 3.3V系へと移行し メモリー系のインピーダンスも25Ωくらい。しかし回路はすぐに半導体化されたり 半導体自体が高速化されたり ASICやSMT部品や ゲートアレイで組むこともできるので小型化さえできれば配線長も短くなりインピーダンスマッチングも楽になり高速化も問題ありません。

昔のデジタル機器は ハイインピーダンスで250V程度の電圧を扱いフルスイングさせていた。クロストークも相当なものだったと思われますが デジタルなら しきい値が高いので助かっていた アナログアンプも最近は低インピーダンス大電流 昔は高電圧小電流だった そう考えてゆくと ライン間クロストークは昔のほうが難しく 電流でライン上に電圧が発生し電圧降下が影響することなどでは現在は難しい。 後者も小型化できればラインも短いので問題は無くなる。 すべてにおいて設計、製作は楽になっていると感じます。

作る側は楽ですが 使う側は 軽薄短小のニーズが多いためか 一般のものは安価で オーデイオや計測器なども同様に ハイエンドの機器を好む向きには ニーズが少ないために開発費が回収しきれない高価なものを買うしかなくなってしまったように感じます。

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2006年6月27日 (火)

修理したいけれど治せないもの

電気屋をしていると 修理してあげたいけれど出来ないものがたまにあります。

部品をメーカーから普通に入手できるものや 性能的に互換性があるものならほとんど修理が可能です。 

しかし メーカーのカスタムICや ハイブリットIC その機種専用のメカで樹脂製のもので メーカーが補修部品の供給を止めたものは 直せません。

製作が出来ないわけではありませんが 何とかして動かしても すぐにまた故障するなど 不具合の元なので そのようなときは みきわめを早くして お断りするようにしています。 私のところではそのためメカ部品がほとんどのビデオデッキの修理だけは行っていません。

電気製品は 各メーカーとも 生産終了から 最長でも 約7年で部品の保有をやめます。

古くても 良いものは良いと思って 使い続けたい方は意外にも多いもので かなり古いものなのに 「どうしても直したい」と言われることがあります。 そのような場合には 「自己責任でよろしければ直します」と話し修理することもあります。 

もちろん 負担のかかるような修理は行いません。 単なる修理であっても電子回路の設計思想は生かして作業をしています。 

だれにでも簡単にできることと 効率化の追求で 修理屋も部品ユニット交換屋になりつつある今 できるだけ 部品交換で直してあげたいと思って修理をしています。

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2006年6月18日 (日)

アマチュア無線

趣味のアマチュア無線(ハム) S50年開局なので 古いのですが しばらくQRT(電波を止めること)していました。

理由は HF(短波帯)でも マナーがあまりにも悪いため。 

マナーの悪さを感じたのは いくら珍しい地域のカードがほしいからといっても 全く知らない方が電話をかけて来て 電波を出してくれませんか? と言われること。。 これは 相手の都合を全く気にしていないし よほどの知り合いでもなければ言うことではなく 昔では考えられないことでした。

アマチュア無線でカードを集めたり JCCなど アワードを追いかける場合は いつつながるかがわからないことも 時間がかかることもあり 苦労して集めるから価値があるものと思うのですが・・ 

最近になって無線機の整備をしながら聞いてみたら 以前よりはよくなって来ている。 話すだけの方は 携帯電話に移行したからだろうか。

今年あたりからまた HF VHF帯で 電波を出し 機会があれば自作無線機の製作も再開し 局免許申請したいと思っています。 

電波を扱う側に とって最近の悩みの種は スイッチング電源 D級アンプ インバータ パソコン マイコン など 矩形波で動く機器の増加による放射ノイズ。 アンテナをどちらに向けてもノイズが聞こえてくる。 今後デジタル機器の増加により さらにノイズは増えると思われます。

昔 サンノイズ(太陽のノイズ)が問題だなどと言っていた時期が懐かしいと思う 今日このごろ。。 スペアナで見ても 現代では家の近くの電波のノイズフロアが昔と全然違います。もっと家が近接していたらノイズだらけでHF帯(短波帯)での無線はできないレベルかも知れないな と思いました。

仕事ではアマチュア無線機の修理も依頼されれば行っています。

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2006年6月15日 (木)

電池の液漏れ

古い電池使用のポータブル機器は 電池の液漏れや 電池の端子の異金間の錆の発生メカニズムによって電池ケースが腐食して穴があき、液漏れするなどでさらに 腐食し電池BOXの金具が錆びてしまうことが多い。 最近の機器は改良されている場合が多いが 古い機器は電池を液漏れしにくいものに変えるか 使わないときにははずしておくのがベスト。

特に 一時期の電池が液漏れし易かったタイプのものを使った場合 電池の液漏れで電池BOXの電池端子のメッキがはがれ リン青銅の銅が 緑青をふいてしまい 接触不良となって機器が動かなくなってしまうケースが多い。掃除しても また錆びてしまう。

応急修理としては 金具を外し 緑青をきれいに落としてから 半田上げしておくとしばらくは使える。

修理屋としては 最近の電池は液漏れはかなり少なくなっているので助かりますが それでも 電池が切れたまま機器にずっと入れておくのは液漏れの可能性があります。 

しばらく使わないときは電池を外しておくと 液漏れの心配もなく 機器が長持ちしますよ。

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2006年6月13日 (火)

スピーカー選び

ここの所 製作しているアンプのモニター用に 小さな音量で聞くための スピーカー選びをしていた。結果的に あえて中古品で音が枯れているスピーカーでモニターすることにして探した。スピーカーが良すぎても 最適な音量域で鳴らす必要があったりするので アンプ製作中にモニターで使うスピーカーは そこそこの普通の性能のもので良いと思っていました。

スピーカーのエンクロージャーには 密閉型と バスレフ型があって この2種は それぞれ長所短所がある。 バスレフは比較的小さなエンクロージャー(箱)でも低音を出そうと最低共振周波数の領域に背面の音をポートを使って位相を回しピークを持ってきてユニットが持つ低音特性以上に出そうとするもの。周波数特性が良くなるが 反面 音のスポンスは良くない。利点は軽い振動板を使ったものは空気の負荷が少なくコーン紙は動きやすいため小音量に向いていること。 密閉型は空気の負荷がかかりレスポンスは良いがパワーは必要。 当然ユニットの特性でも音は様々。

また バスレフはポートの位相により聞く位置で音が変わってしまう欠点がある。これらの欠点はカタログデータにも当然出てこないですし カタログに書かれていないからか(カタログを読んで話題を作る方も多いので)あまり話題に出てこない。バスレフのポートを前に置くタイプと背面に置くものがあるが 背面にあるものは密閉型に近い音がする。

私がスピーカーBOXを作ったり 製品を買うときには ウーファーの口径によって バスレフと密閉型を分けている。 個人の好みなので参考になるかどうかわかりませんが ウーファーが21cmを越えるものは 密閉型 それ以下はバスレフ式のエンクロージャーにすることにしています。 この切り分けは ユニット自体の低域再生能力で切り分けています。

最近手に入れた小さな 古いスピーカーでは YAMAHAのNS05 白木のバスレフ式 ウーファーは樹脂コーン ツイーターはシルクドーム型。

製作中のアンプのモニターとして 先に書いた ヘッドホンと このスピーカーで音を出してみたいと思っています。

現在 仕事の範疇で 小さな音でも良い音がするシステムにトライしている。 この目的では スピーカーは バスレフ式にならざるを得ないかなと思っています。 

アンプの設計製作は 直流分を増幅する計装アンプなどと違い いろいろな周波数成分が同時に混在するためオーデイオのアンプは特性は同じでも音が違うとか 特性は悪くても音は良いなど 奥が深い。 聞く側は個人 個人で異なり また アーテイステテイックな部分もあるため これで良いというみきわめが難しい分野です。 (オーデイオは凝り出すと終わりが無いと言われますね。。) 製品化の場合も どこで良しとするのかが難しい。製作側でどのような音をポリシーとするのかで いろいろな個性が生まれます。

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2006年6月 7日 (水)

古いオーデイオ機器の修理 (カセットデッキ)

AKAIのカセットデッキ 再生時高レベルのノイズが両チャンネルに入るという故障。

電源周りからノイズが入っているものとして電源系の波形を計測。 案の定 蛍光表示管

回路のパスコンの容量抜けと 電源部のコンデンサ容量抜け。

計測して異状だった部品6個交換で完治しました。

2台とも完治で きっとユーザーも喜ぶでしょう。 

このようなメーカーがサポートしてくれない古い高級機器が壊れたからといって捨てられ

てしまうのはもったいないと思います。

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2006年6月 6日 (火)

古いオーデイオ機器の修理 (オープンデッキ)

AKAIのオープンデッキの修理 てこずりましたが半導体の故障5本交換で直りました。

メカ部の注油をして修理完成の予定。 

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古いオーデイオ機器の修理

現在AKAIのオープンデッキと 同じくAKAIのカセットデッキの修理を引き受けている もうすでにメーカーはサポートしていない機器。

オープンデッキのほうは しばらく使わないで 使ってみたら急に動かなくなったもの 分解して部品の故障を追ってみると 半導体の足が錆び内部ショートしているものが多い。 現在までに3本は見つけたがまだあるようだ。 当時の半導体は鉄リードが多かったので錆びが発生するとモールドパッケージの隙間が出来 そこから湿度が進入して内部の錆びも発生させてしまうことが多い。 

納期はかかってしまいそうだが 時間があるときに故障箇所を探して行く方法で故障解析と修理を行う予定。

当時の超高級機なのでユーザーも復活を願っているため是非とも治してあげたいと思っている。回路図も無いので腕の見せ所ではあるが・・・

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