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新作

新作できました。
これはなんでしょう????

たまにどーでもいいものを作りたくなる時があるんですが、
でもこれボリューム最大だと会話できないくらいうるさいよ!DSC_2442e.jpg
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大掃除

DSC_2403ees.jpg


年末なので大掃除。
ケーブルとかけっこうグチャグチャになってたり、試作品が転がってたり。
綺麗になったついでに写真を一枚。

作業部屋が公開できる日はいつになるのだろうか…。

トランス同士のクロストーク

ct09.jpg

トランス同士の結合によるクロストークがどのくらい生じるのかチェックしました。

ケースに収める場合など参考にしてください。

http://fixerhpa.web.fc2.com/trans_crosstalk/index.htm

ベースアンプの修理

壊れたベースアンプを入手したので修理しました。


DSC_2368e.jpg



症状は電源を入れると強烈なハム音が出力されるというもの。

CA3G0290.jpg


分解した状態で電源を入れてみると、スピーカーを接続していないのにハム音が聞こえるぞ!!

なんとトランスが唸っているではないですか。


CA3G0284.jpg

正負電源の正側が妙に電圧が低いので、おそらくどっかで短絡気味になっているんだろうと回路を切り離しながらチェックするもCR類に異常はなし。ツェナーと抵抗で作ってる電圧の低いオペアンプ用の電源回路も問題なし。
アンプ出力はDCバイアスが乗ってしまっているけど、入力は問題なし。
パワーアンプICのLM3886を外すと電源電圧も正常なので、まあこいつだろうなあと。


CA3G0289.jpg
ICを交換してあっさりと修理完了。周辺パーツも異常なさそうなので原因は何だったんだろう。
外部スピーカー付けられるからそれによるオーバーロードとかかなあ?

ヘッドホンマッチングトランス製作依頼品(7)

先日製作したヘッドホン用トランスですが、依頼主様の元から便りが届きましたので紹介します。

元々、ゼンハイザーのHD25とWALKMANの組み合わせでお使いでしたが、低音がスカスカで残念な音でどうにかできないかと調べている際に、ここのサイトにたどり着いたそうです。

いろいろお話を伺った上で、ご満足いただけるものが提供できるのか心配要素は多かったものの、私自身も改めてヘッドホンとトランスの組み合わせでの試聴を繰り返した結果、低域の改善が得られる見込みがあるということになり、製作をお受けすることになりました。

当ブログにて製作過程を紹介してきたように、非常にタイミングが良く染谷電子さんからも超特急でトランスが仕上がってきたこともあり最初のメールから約10日間で製作からお渡しまで遂げました。

オーディオ機器は嗜好品なので私や周りの知人による評価が良くても依頼主様の好みに合うかどうかは大変心配でしたが、「全体的な音の厚みが増したように思います。ポータブル環境でもヘッドホンからちゃんとした音が出て感動しました。」ということで良い第一印象だったようでひと安心しました。

その後いろいろなヘッドホン等と組み合わせを試されているようですが、やはり組み合わせによる相性もあるようです。そんな時のために用意して一緒にお渡しした10Ω抵抗入りの接続ケーブルも含めてテストしていただいています。こうやって取っ替え引っ替えしながら試聴するのも楽しいものです。
試聴された中で特に良かったのはゼンハイザーHD650とのことでしたが、ヘッドホン自体が優秀なのはもちろんですが、やはり300Ωという高いインピーダンスを持つヘッドホンとの組み合わせはバッチリだと思います。

またいずれその後の様子をお話を聞かせていただけたらと思います。ありがとうございました。


20121213.jpg

lightning to dockコネクタ変換アダプタ 純正品 V.S.社外品対決!!

iPod touch 5thになってからdockコネクタが廃止されてlightningコネクタになったため、従来のdockコネクタを使ってアナログオーディオ出力をするためには変換コネクタが必要になりました。
それもそのはずlightningコネクタにはデジタルI/Oしかなく、なんと変換コネクタの中にDACチップが入っているというではないですか。
変換コネクタの純正品は2800円と高いのですが、その理由はこれだったようです。

なお、当初はサードパーティ製(社外品)の変換は安いけれど充電だけで音声出力が出ないという噂がありました。しかし、先日Amazonを見ていたところサードパーティにもかわらずオーディオ出力が可能な製品を見つけました。

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amazon.jpg
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値段はなんと1,805円と、純正品よりかなり安いです。早速購入して特性をチェックすることにしました。
果たしてDACの性能は同等なのか!? チップは同じものか? たいへん気になるところです。



届いた商品はこちら。左側が社外品で、右が純正品のMD824ZM/Aです。

DSC_2316.jpg
純正品のほうがケーブルが若干長く、各部の質感も良いようです。



コネクタ開口部
DSC_2317.jpg




DSC_2319.jpg
dockコネクタ部は純正品のほうが若干短いです。




DSC_2322.jpg
lightningコネクタ部は社外品は若干傾いてついているように見えますが、まあ誤差範囲です。






それではお待ちかねのアナライザに接続しての特性チェックです。社外品の実力はいかに!?




まずはノイズレベルのチェックから。
DACチップがシャットダウンしないよう、無音のファイルを再生しながら出力に現れるノイズ成分を測定します。負荷は600Ωで、帯域制限は30kHzと制限なしの2つをとることで高周波ノイズも確認します。


■純正品
5.2μV 30kHz制限
153μV 帯域制限なし

■社外品
4.5μV 30kHz制限
21μV 帯域制限なし


どちらも低ノイズであるものの、高周波ノイズにあたっては、なんと社外品が圧勝です。
あなどれません社外品!!


続いてTHD+N 全高調波歪率をチェックしてみます。

■純正品
0.025% 30kHz制限
0.108% 帯域制限なし


■社外品

測定限界以下 30kHz制限
測定限界以下 帯域制限なし


純正品は一般的に優秀なレベルであるものの、社外品は何と測定限界以下!!
こんな特性をみたのは初めてです。
どうした純正品!? このままバッタモノに負けてしまうのか?




次に出力インピーダンスのチェック。dockコネクタはヘッドホン出力に比べてインピーダンスが高めの傾向がありましたが、変換コネクタでもそうなのでしょうか?


■純正品
492Ω

■社外品
アナライザの測定限界以上


社外品は思ったよりハイインピーダンス出力のようです。





続いて周波数特性。実線が無負荷、点線が600Ω負荷です。負荷をかけても低域が落ちないかもチェックします。




■純正品

lightning_freq_LopenR600load.gif

出力インピーダンスが高いため、負荷をかけるとレベル低下が顕著なものの、特性自体は素晴らしくフラットです。






■社外品
lightning_TP_freq_LopenR600load.gif



…!?



グラフが出ないぞ。


っということで既にお気づきの方もいらっしゃると思いますが、社外品は音が出ていません。
たぶん線も繋がっていないでしょう。

騙しやがって詐欺商品め!!




※なお、純正品の詳しい測定結果はこちらからどうぞ。

測定系のノイズレベルと歪率

この間のトランスの歪率測定のときノイズレベルで苦労しましたので、その時に理想ヘッドホンアンプとして使用していたLME49600のアンプについて回路を検討してみました。

当初の状態では入力短絡、32Ω負荷、帯域制限30kHzで出力のノイズが8.4μVほどで、200mVの信号を出力したときにTHD+Nが0.006%あたりが限界でした。
そもそも歪率を計測するには信号レベルが低いのでかなり難しい部類であることを承知でありつつも、アナライザの限界がノイズレベル1.2μVくらいなので、もう少しノイズが減らせればなと思っていました。

そこで行った対策は

・NFB関連の抵抗を1kΩから470Ωに交換。もう少し小さくしたいところですが、負荷を考えてこの程度に。

・入力インピーダンスを約600Ωまで下げるため、360Ωと200Ωの分圧のアッテネータを作成。アナライザの使い勝手も考えてレベルを約1/3にして出力までのトータルのゲインを1に。

・信号側のオペアンプをLME49720へ、DCサーボはOPA2134に交換。LME49720のほうがスペック上のノイズレベルは小さいものの、DCサーボに関してはFET入力のOPA2134のほうがノイズレベルも低くなり、安定しているようでした。

以上の変更でノイズレベルは30kHz制限で3μV近くまで下がり、200mV出力時のTHD+Nが0.0017%まで下げることができました。
なお、最良値は2V出力時の0.0007%となりました。



DSC_2313.jpg


DSC_2309.jpg


DSC_2314.jpg

なかなかの特性ではないでしょうか。
アドバイスくださった方には感謝します。

iPod touch 5th generation の特性チェック

2012.10発売の第五世代のiPod touchの特性をチェックしてみました。

もう性能が良すぎて飽和状態ですね。これ以上優秀なDACを作れといわれてもお金積んでも無理なんじゃないかと思うくらいです。

こちらでごらんください。

ヘッドホンマッチングトランス製作依頼品(6)

さてさて製作も最終段階に入りました。
測定によるチェックの後、あらためて聴取によるチェックを経て、残るはラベル貼り付けのみです。
1号機では無地でしたが、お渡しするものですので操作部の表示を作成して貼り付けます。



ラベル作成にはいくつかの方法がありますが、PCでデータ作成のできるテプラが自由度が高く便利です。
こんな時くらいしか出番がないので個人持ちは正直厳しいのですが他に良い代用がありません。
DSC_2248.jpg




この銀色ラベルはバリエーションが少ないので印字後に必要な幅にカットして貼り付けます。
DSC_2255.jpg



そしてようやく完成となりました。
DSC_2295.jpg


6回に渡ってお送りした製作過程はいかがでしたでしょうか?
あとは手元から離れていくのを惜しみつつユーザー様の元へお届けするのみです。
最後までご覧いただきありがとうございました。

USBDAC製作例

0017955s.jpg




KFtaroさまよりUSBDACの製作レポートが届きましたので紹介します。
アルミケースにちょうどピッタリ収まり、肉厚3mmもあるLアングル(20×20mm)の質感が抜群です。
うちはいつも2mm厚なのですが、やはりこのくらいあると見栄えがしますね。
パイロットランプは光ファイバーで引き出しているとのこと。最近は市販品でもランプをパネルまで
光学的に延長している製品も多いですが、これを自作で用いるのもいいですね。
肝心な音も気に入っていただけたようで何よりです。どうぞ楽しんでください。
レポートありがとうございました。

ヘッドホンマッチングトランス製作依頼品(5)

さて、いよいよ完成も間近になってきました。
今日は特性の測定です。誤配線や不良がないかのチェックとともに、実力性能もチェックしていきます。
DSC_2231.jpg



実は今回はこの測定にかなり苦労をしました。
トランスをチェックするにあたり、アナライザの最小出力インピーダンスの40Ωでは高すぎてしまい、これでは実際の使用環境をかけ離れてしまうため測定ができません。そこで出力インピーダンスが0に近く、限りなく特性の良いバッファアンプが必要となります。
今回はLME49600を使用したこのキットを使用してみました。
出力インピーダンスやドライブ能力、周波数特性は申し分ないのですが、やはりネックとなったのは歪率です。LME49600自体はTHD+N 0.00003%となっていますが、実際にはこうはいきません。
一番の問題は信号入出力がアンバランスであること。日常的な測定で経験しているものの、アンバランス接続ですとどうしてもノイズの影響を避けられません。
THD+Nの測定ではヘッドホンアンプの通常の出力電圧がせいぜいmV程度ですから、μVオーダーのノイズが測定値に影響を与えてしまいます。今回も切り替えながら測定する度に指示値が変わってしまったりする始末。
電源に絶縁トランスを入れたり色々試ししましたが、なかなか思うようにはいきません。
通常の歪率測定では周波数ごとに値が変わることは少なく、ノイズがあっても底上げされるだけなのですが、トランスの場合はカーブ自体が変わってしまいノイズとの見分けもつきにくいようです。
試行錯誤した結果、どうにか公表できる値が出ましたので参考用として掲載します。


測定条件について、とくに条件の書かれていないものは発振器500mV出力、ソースインピーダンス5Ω、負荷63Ω、インピーダンス切り替えLow側になっています。




まずは周波数特性。

インピーダンス設定 Low 63Ω負荷時
freq63ohm.jpg
出力端のレベルは700mV。申し分ないフラットな特性でしょう。電力は7.7mWです。




続いてインピーダンス設定 Hi 300Ω負荷時
freq300ohm.jpg
出力端は1.4V。こちらも素晴らしい特性です。
300Ωのヘッドホンを直接接続した場合、0.8mWほどしか出力されないのに対し、本機を通した場合は6.5mW得られる計算です。音が小さい問題を十分に改善できるでしょう。




チャンネル間位相
トランスの個体差がある場合、チャンネル間に位相差が現れてしまう可能性があります。念のためチェックします。
chphase.jpg
位相差は全域に渡ってほぼ0。良好です。





入力および出力側から見たインピーダンス
トランスを通した場合、ヘッドホンからプレーヤ側がどのようなインピーダンスに見えるか、プレーヤーからヘッドホン側がどのように見えるかをチェックします。

出力を63Ωで終端した場合、プレーヤーからみたインピーダンス
Z_Lo_63term.jpg
1kHzで17Ωほどにみえているようです。ほぼ設計通りです。


インピーダンス設定Hi時、300Ω終端でプレーヤーからみたインピーダンス
Z_Hi_300term.jpg
こちらは20Ωとしてみえています。正常に動作しています。



今度はヘッドホン側からみたインピーダンス
入力を5Ωで終端した時、出力側からみたインピーダンス(設定Low)
Z_Lo_input5ohmterm.jpg
1kHzで26Ωほどになっています。


インピーダンス設定Hi
Z_Hi_input5ohmterm.jpg
1kHzで104Ωになっています。

このようにアンプ側のインピーダンスが若干高くみえるようになることでダンピングファクターが変わり、音の質感の向上に繋がっているのではと思われます。
もう少し大きなソースインピーダンスになっても良いかもしれませんが、機器との相性や音量との兼ね合いもあるのでこのくらいが良い所だと思います。
音量に余裕があれば一次側に10Ωくらいを挿入して、完全にマッチングをとるのもいいかもしれません。



最後に歪率。
ノイズなどの影響を受けやすいのでどの程度信頼できる値かは何ともいえませんが、参考として載せておきます。
発振器出力500mVと100mVにてデータを取りました。
電圧が高いほうがノイズの影響は少なくデータが取りやすくなりますが、トランスは基本的に電圧が高いほど歪が増えます。一般的な聴取レベルとしてはこの中間もしくは小音量ならそれ以下になると思います。



発振器出力500mV時 63Ω負荷 設定Low
THD500mV.jpg
実線がLch、点線がRchです。偏差は少なく収まっています。
出力端は900mVで約13mW出力です。




発振器出力100mV時 63Ω負荷 設定Low
THD100mV.jpg
出力端180mV、約0.5mW出力です。



測定結果は以上です。
なかなか良いスペックに仕上がっていると思いますが、いかがでしょうか?

ヘッドホンマッチングトランス製作依頼品(4)

さて、なんだか超特急でトランスが巻き上がってきてしまったので早速、組立に入ります。

DSC_2194.jpg




まずは例のタワーを建てます。実物見ると分かるのですが、この方法だと楕円形のケースにピッタリ入ります。
DSC_2206.jpg



次はちょっと複雑なスイッチの配線。二次側をシリアル・パラレルに切り替えるため4回路のスイッチを用いています。今回は電線を絡げましたが、作業性を考えるとやらなくて大丈夫でしょう。配線が多いこともあり根本にストレスがかかりやすいので、すかさず熱収縮チューブをかぶせます。
DSC_2208.jpg




後半はけっこう細かくて大変です。
DSC_2210.jpg



入出力端子とアースを接続し、あとはフタをして完成です。
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とりあえず音出しが可能な状態になりました。ケースは保護のため紙をかぶせてあります。
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初号機と一緒ですが、これを繋いで音を出した瞬間「おっ!」と感じるものがあります。やはり低域の出方なんでしょうかね。なかなかのお気に入りです。このニュアンスが伝わるといいのですが。

あとはラベルの作成と、音出しなどしばらくチェックをしたいと思います。

ヘッドホンマッチングトランス製作依頼品(3)

さて図面も出来上がり、いよいよケース加工に入ります。


プリントアウトした型紙を切り抜き、ケースに糊で貼り付けます。
こういう時はやはりレーザープリンタが滲まず便利です。

DSC_2166.jpg




ボール盤を使い、センター出しも兼ねて最初に小さな穴を開け、徐々に大きく開けていきます。
プラ素材は食いつきやすいので気をつけましょう。世の中にはプラ用の刃もあるらしいですが…。
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なかなかピッタリの位置に開けるのは難しいものですが、型紙のおかげで上手いことセンターに開きました。この作業はやはり集中力が命です。気の向かない時は絶対面倒になってズレますね。
今回は素材がプラなので良いですが、金属の場合は油まみれになるので大変。
でも、たまには油まみれにしないと機械も工具も錆びてしまうよ。
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背面パネルは皿ネジなので皿モミを。深さは目見当と測りながらで。
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例の突起はエンドミルできれいに取り去られました。
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型紙を剥がして洗浄して出来上がり。
DSC_2183.jpg




パーツを仮止めするとこんな感じに。
DSC_2189.jpg



次は組配です。

ヘッドホンマッチングトランス製作依頼品(2)

DSC_2112.jpg

ケースやらスイッチなどの部品は少しずつ届き始めましたが、まだ揃わないので先にステレオミニプラグの接続ケーブルを作ることにします。

基本的にはポータブルヘッドホンアンプに使用するケーブルと同じで良いのですが、そちらが電圧伝送であるのに対しこっちは電力なのでなるべく太く短いものが理想です。とはいってもヘッドホンについているケーブルと同等の太さがあれば十分です。
電気的な特性よりは見た目や扱いやすさの点で選択したのはBELDEN 1172A。外径4.83mmのカッドケーブルで柔らかさもちょうどいいので採用しました。
ただ、カッドケーブルをミニプラグに取り付けるのは細かくて厄介ですので注意が必要です。

他には2芯のものでBELDEN 87761あたりが有名ですが、これはかなり固く無理に曲げると癖がつきそうなので曲げたい場合にはおすすめできません。あとは1503Aは作りやすく良いと思います。

ちなみにこれらのバランスライン用のケーブルをアンバランス2ch伝送に使用する場合に意識したいのがクロストークです。今回は低インピーダンスなので別段気にする必要はありませんが、通常のラインケーブルに使用する場合は左右chの信号線が撚られていることで容量結合し少なからずクロストークが発生します。本来なら左右独立してシールドされたケーブルを用いたいところ。やむなく使用する場合は極力短くしましょう。
また、低インピーダンスの場合は逆にGNDラインの共通インピーダンスによって逆相のクロストークが発生することがあります。いずれにしよ短くするのが理想です。
まあ、クロストークしている音が「好みの音」となる場合もありそうですけれどね。

前置きが長くなりましたがそれでは作業中の光景を御覧ください。




まずはシースを剥いて
DSC_2117.jpg




寸法を合わせて信号線を剥き、予備ハンダをします。
DSC_2124.jpg




こんな具合で。1172Aの芯線の絶縁体はポリエチレンなので熱に弱くすぐ溶けるので作業性は悪いです。
DSC_2127.jpg



まずはLch側をハンダ付け。かなり狭く細かい上に絶縁体が溶けやすいので難易度は高め。
DSC_2142.jpg



続いてRch側をハンダ付け。シースをクランプするのが不可能なため、芯線にビニールチューブを被せた上からクランプすることにします。
DSC_2145.jpg



最後にクランプ部分にGND線をハンダ付け。プラグのカバー内の空間に余裕はなく、ギリギリでした。
DSC_2148.jpg



反対側にもプラグを取り付け、導通チェックを行なって完成です。
DSC_2151.jpg




※追記

MOGAMI2552とトモカプラグの組み合わせで以前作ったものがあったので中身を見てみましたが、いずれにせよφ5mmクラスのケーブルをφ3.5mmプラグに取り付けるのはかなり大変ですね。

DSC_2165.jpg

ヘッドホンマッチングトランス製作依頼品(1)

ここに掲載しているポータブルプレーヤ用のマッチングトランスを是非製作して欲しいとのご依頼があったので、製作することになりました。

せっかくの機会ですので進捗状況の報告がてら製作過程を記していきたいと思います。

とりあえず部材の手配を行い、到着までの間にケース加工用の型紙を作ります。
ケース加工は直接材料に罫書きをしてもいいのですが、凹凸があって細かいものですとやはり誤差が生じがち。
そこで型紙を用意してケースに貼り付けると正確な位置出しが可能になります。
方眼紙に手書きでもいいのですが、レイアウト構想やら管理を考えるとプリンターで印刷するのが良いでしょう。
以前はイラレで描くことが多かったのですが、今回はフリーのCADを使ってみました。

タカチのサイトにdxfの図面がありますので利用すると便利です。

cad.jpg




あらら、前面で見た目のバランスが良い配置にすると裏でナットが干渉してしまう…。
不要な部分なのでフライスで削りますかね。
ナットが
プロフィール

fixer

Author:fixer
http://fixerhpa.web.fc2.com/
Twitter @fixerhpa
頒布中のバランスキット関連はこちら

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