キチクロZ 先行頒布開始

※10/19現在、おかげ様で予定数の20式が終了いたしました。数日以内にもう10式弱くらいご用意できる予定です。twitterもしくはブログ上にてご案内いたします。

→追加分も予約で終了しました。来月以降、秋葉原の三月兎2号店様で委託販売での頒布を検討しております。よろしくお願いいたします。

既存のキットはこちら
href="http://www.3-get.com/index.php?main_page=advanced_search_result&search_in_description=1&keyword=fixer


委託販売は秋葉原 ラジオデパート内 家電のケンちゃん に変更となりました。
http://www.kadenken.com/shopbrand/ct77/



開発段階より大変お待たせいたしました。
面実装部品を用いたバランスヘッドホンアンプキット「キチクロZ」の準備が整いましたので、委託販売に先行して頒布を行います。



■組立例

キチクロZデモ機s


キチクロZデモ機内部s


今回のキットには基板上部品においてLME49600 ×4個を除いたパーツのセットとなっています。
面実装部品を多用しており、難易度の高いキットとなりますので十分にご検討の上お申込みください。
なお、頒布にあたって回路の動作など十分なチェックを行っていますが、現状での供給となりますのでご了承ください。
価格は3,500円でお願いします。

頒布の数量はすでに梱包済みの15式程度、その後追加で10式程度を予定しており、無くなりしだい委託販売に移行する予定です。(価格は再検討されます)

ご希望の方はお送り先のご住所、お名前、twitterアカウント名(あれば)を添えてfixerhpa@Yahoo.co.jpまでメールでお申込みください。折り返し頒布のご案内をお送りします。2回目以降の方は住所などの記載いただかなくて結構です。

なお、別キット「ありやす」抵抗0.1%バージョン(3,000円)も数点残っておりますのでご必要の方はどうぞ。
終了しました。三月兎様での委託販売をご利用ください。


以上、宜しくお願いいたします。
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キチクロZの測定その2

前回からBWジャンパー入れるなど変更がありましたのであらためて測定を。
一応、これで最終形です。

またコメントや項目など追記する予定です。まずはデータだけ。


■周波数特性
kichicro_freq.png



■1kHz 100mV出力 10Ω負荷時FFT
kichicro_1kHz_fft.png



■残留ノイズ
kichicro_noise.png



■全高調波歪率 THD+N
kichicro_THD_N.png



■全高調波歪率 THD 32Ω負荷時
kichicro_THD_32ohm.png



■全高調波歪率 THD 10Ω負荷時
kichicro_THD_10ohm.png



■電源電圧と最大出力
kichicro_maxout.png
006Pタイプの9Vもしくは7.2Vの充電式を使用することを前提にしているけれど、4.2Vまではさほど差し支えなく使用できるようだ。4.2Vを下回るとオペアンプの動作に支障が出てノイズが発生してしまう。
バイアス電圧となるレギュレータの出力は当初2.8Vに設定していたけれど、出力段をLT1361からNJM8080に変更した段階で、電源電圧9V時に10Ω負荷 1Vrmsを出そうとすると波形の-側が先にクリップしてしまうようになったので、レギュレータを3.0Vのものに変更した。このあたりは電源に電池を用いたことで電圧が変化することを配慮して設計する必要があるため、9Vのときだけでなく電圧が下がった時もより長く使えるほうが望ましい。
しかし、充電池の過放電を防止することを考えるとあまり電池を使い切る前に音が歪んで使えない状態になってくれたほうが良いのではないかという考えもある。



■ステレオクロストーク
kichicro_crosstalk.png
20kHzでの値がアンバランス接続で良い物の限界くらいで1/10000くらい漏れてる。1kHzで1/100000漏れてる。これが知覚できるってのがすごい




■直挿しや別機種との比較
クロストーク比較



■クロストーク時の位相
kichicro_クロストーク位相20kHzs



kichicro_クロストーク位相差

クロストークの原因については、いまのところ現状の音に魅力を感じてOKとしたので、また機会を改めて追求する予定だけど、おそらく原因は左右chで共用しているDCサーボのオペアンプにあると考えている。
現状で使用しているオペアンプはAD8666なのでデータシート上ではセパレーションについてf = 10 kHz -115dBと記載されている。OPA2134についてはグラフが掲載されていて無負荷で145dB、2kΩ負荷で135dBくらい。高域にいくにつれて悪化する傾向がある。MUSES8920Eだと150dBtyp.となっている。それぞれ測定条件が一致していない部分もあるようなので一概に比較はできないが、DCサーボに用いるオペアンプによって聴感上の違いが大きく現れる可能性がある。

まあ、実際のクロストークは単純な数値だけでなく、どういった条件でどのような干渉の仕方をするのかによって聴覚に大きな影響を与えていると考えられるので、まだまだ色々研究の余地がありそうだ。
キチクロZの聴感上、特に不快にならず臨場感が増したバイノーラルのような音に聴こえるのは、3極ジャックの共通インピーダンスによって起こる干渉の仕方と異なること、そして低域に関してはセパレーションが悪化していないことが関係していると思われる。また、干渉している部分での位相も重要だと考える。(片方のchのみ入力と出力ともにHot、Coldを差し替えると音が変わるのは、クロストークの位相が逆になるからだと予想している。

いずれにせよ、アンバランス接続のヘッドホンではグチャグチャになって表現できなかった部分がバランス接続にすることで、ただセパレーションを良くするだけでなく、干渉のしかたに変化をつけることで聴こえ方を変えることが出来る可能性があるという部分が非常に興味深い。

キチクロZの特性測るよー

「僕クロ」「ありやす」に続いて開発中のポータブルタイプの高性能バランスアンプ「キチクロZ」。
「ありやす」の性能を「僕クロ」規模の小型基板にキチキチに詰め込んだ、製作に面実装のスキルを必要とする「鬼畜な」キットとなる予定です。見た目だけでなく性能もキチなレベルを目指しています。

製作過程はtwitterに書きっぱなしになっているので、そこから抜粋して掲載しておきます。


■届いた試作基板(2回目…)
BzJX1bhCIAA2HaP001.jpg

1回目のキチクロ試作基板は回路を端折り過ぎたせいで安定動作が得られなかったので、もう少し「ありやす」に近い構成に変更しました。



■組立中
BzJwHCYCAAENo_B001.jpg




■完成
BzKi7u5CEAAJCgl001.jpg


しかし動かない。右chの信号が何故か-Vレベルに貼り付いていて動作しない。片っ端からチップ剥がしてチェックしたけど、どうしても原因がわからず。殆どの部品を剥がしてから気づいたよ。パターン設計のミスで出力のパターンが-Vにショートしていたよwwww そりゃあDCサーボ回路も悲鳴を上げるってもんよwww

あと、左chの入力保護ダイオードの極性表示が逆になっているというミスも…。慌てて作ったので詰めが甘かったです。もう少し念入りにチェックしてから作成すべきでした…。


その後も、NJM8080Gが電源電圧に対して出力スイングが得られなくて、しかもクリップ超えると反転しちゃうとか厄介な問題もありました。音とコストの面で採用したかったのですが、見送りとなりました。

上:LME49720 下:NJM8080G
BzMd4NzCQAAeWw3001.jpg



あと、ヘッドホンのコードにシールド線を使った(本来はシールド入れないほうが良いけれど、使った電線にシールドがついていたので結線してあった)場合に、信号ラインとGNDが容量結合して発振する問題が発生したので念のため出力にフェライトコアを入れて対策することにしました。EMC対策としても効果があるので、小型で良いものを選定して入れようと思います。


BzOx4L2CUAAlCN3001.jpg
ミニXLRコネクタのハウジングからシャーシを経由してGNDが接続されていました。


BzOydigCUAAcex5001.jpg
シールドケーブルを使用したMDR-CD900STの使用時、時々12MHzくらいで発振を起こしていました。音としてシャーと聴こえる時も。


BzOyXeWCMAAaWq-001.jpg
出力の4線に対してクランプフィルタを入れることで高周波成分の結合を阻止して対策しました。



こんな感じで、他にも回路の定数やら色々調整して良い具合になってきたので、ざっと特性を取ってみました。twitterからの転載です。


■周波数特性
キチクロZ_周波数特性
DCサーボは1MΩと1μFの時定数。フィルムはサイズ的にもコスト的にも1μFがなんとかって感じ。1MΩはノイズの事考えるとホントはもう少し下げたいくらい。下は伸ばせるだけ伸ばしたいからこのくらいかねえ。


■THD(歪率) 電源9Vで無負荷と10Ω負荷
キチクロZ_THD9V


■THD 電源電圧5V時
キチクロZ_THD5V
5Vまで下がってもそんな問題なく使えそう。電流はアイドリングで60mAくらいだな。これオペアンプ変えたらちょっとくらい落ちるかな。バカ食いってほどでもないけれど。


■ステレオクロストーク
キチクロZ_クロストーク
素晴らしい感じだねこれ。さすがバランス入力バランス出力って感じ。


■DCサーボの動作チェック
キチクロZ_DCオフセット
オシレータ出力が1kHz 100mVに対して0.5VのDCオフセット重畳で、出力では除去されていますと(ただしコモンモード分は表れる)
そもそもアンプ自体では問題となるようなDCオフセットは発生しないので、入力に接続した信号にDC成分があった場合に除去する機能として搭載した感じ。


■残留ノイズ
キチクロZ_残留ノイズ
Aウエイティングで3.7μVって値をみんながどう見るかって感じだけど、これ可能なら2μV台まで落としたいんだよねえ…。
残留ノイズについてはもうやれることはやったつもりだから、あとはDCサーボのオペアンプ変えて少し落とせるかどうかくらいだと思うんだよなあ。

※追記
残留ノイズの原因はLT1361にあったようです。オペアンプをOPA1662に交換してみたところ、ノイズレベルは2.2μVまで落とすことができました。
しかし、OPA1662、というかバーブラウンのオペアンプを入れるとイヤホンで聴いている時に、音が硬いのか歯を噛み締めたくなる感じがして歯が疲れて嫌なので、やっぱりLT1361というか、他に変わるオペアンプは見つかりません。
まあ、3.7μVというノイズレベルも決して高い値ではなく、それこそ10Ωとか低いインピーダンスのイヤホンの使用時でかすかに聴こえる程度ですので、音の質感を優先してLT1361にしたいといった感じです。しっかし、このオペアンプ高いんだよね…。



大体こんな感じかなあ。気になってるのはATH-IM50で僅かに聞こえる残留ノイズ。極限まで性能求めるならもう少し落としたいけど…ってなくらい。

特性はこんな感じでいいと思うんだけど、あとは評価しにくい部分の事だよなあ。どんなイヤホン繋いでも発振しないとか、電池の持ちとか、ノイズを拾うとか。そういうの。

音の印象は素晴らしいので、あとはもう少し細かい部分をつめたら完成しそうな感じ。発表までもうすこしお待ちください。






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頒布中のバランスキット関連はこちら

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