FC2ブログ

イヤモニ用のマッチングトランスを作る 2

現在、多くの機材のヘッドホン端子はイヤホンの使用を想定しておらず、出力インピーダンスが数十Ω程度と高いものとなっています。このためマルチBAドライバのイヤホンを接続すると周波数バランスが崩れてしまったり、イヤホンの感度が高いせいで、サーという残留ノイズが目立ってしまうことがあります。
そこで、ミキサー等のヘッドホン端子にイヤホンを接続する場合、間に挟むことで周波数バランスとノイズの問題を解決するマッチングトランスを作ってみることにします。

Dz-rVETU0AEitRK.jpg


また、ヘッドホン端子に接続することのみならず、ミキサーのバランスライン出力からの信号を使って、電源不要でイヤホンを鳴らすことが出来るようにもしてみます。


必要となるトランスについては、仕様を検討した上で染谷電子さんに製作をお願いすることにしました。今回のようなトランスは完全なインピーダンスマッチングを取って信号伝送を行うわけではないため、仕様の決定は難しいところがあります。基本的にはトランスの特性を加味しながら、公称値となるものを探っていく形をとることになります。
大雑把には、使用するヘッドホンアンプの出力インピーダンスや最大レベルといった値、イヤホンのインピーダンスや必要とする音量(電圧レベル)をもとに巻線比を決定。巻線の量は公称のインピーダンス比によってかわるので、十分な周波数特性を得られるように、余裕を持って高いインピーダンスで受けるような形にするのが良いようです。
検討した結果、ヘッドホン出力は公称150Ωで受けることにしました。さらに同じ巻線をもう1組用意して直列にすることで600Ω受けとし、バランスライン出力を受けられるようにしています。出力は4Ωと16Ωの2つを用意して、イヤホンや聴感によって使い分けられるようにしました。
コアについてはヘッドホン用途としては経験上、方向性珪素鋼板の場合は41mm幅、PBパーマロイの場合は28mm幅のコアがあれば大丈夫そうだといえますが、基本的には大きければ大きいほど低域の特性が良くなる傾向にあります。


という感じで、メールで打ち合わせをした結果、コア材違いで2種類のトランスを製作してもらうことになりました。
Dz0SkFJVAAAPKci.jpg



出来上がったトランスは、このようにケースに組み込みました。
Dz6afhyUUAATpDq.jpg


Dz6dejcUcAAq8Ij.jpg


Dz6dejeU0AAlq8R.jpg


Dz68F5pUwAAcXy2.jpg


2つのトランスを測定して比べてみたところ、正直ほとんど性能が変わらないようにみられました。これはコア材の性能差を、コアのサイズで吸収した形になったのかもしれません。聴感上でいうと、パーマロイのほうが低域がはっきりしている感じがするのですが、珪素鋼板のほうが耳への馴染みが良く、今回のようなイヤーモニターの用途には向いている気がしました。
ちなみにコア材が異なると巻数の適正値も変わってくるらしく、厳密なコア材だけの違いを比較することは難しくなります。


さて、トランスを挟んだ場合で特性がどう変わるか確認してみましょう。
以前の記事で行った実験と同じように、イヤホンを鳴らしている状態で、イヤホンに印加されている信号レベルを測定したもので比較してみます。


まずこれが、ミキサーのヘッドホン端子に直接接続した場合
Mackie卓直



こちらが、出力インピーダンスがほぼ0Ωのヘッドホンアンプを使用した場合
アンバラ王経由



で、これがミキサーのヘッドホン端子とイヤホンの間に製作したマッチングトランスを接続した場合
トランス付き


いかがでしょうか。暴れていた周波数特性が、だいぶフラットに落ち着かせることが出来ました。
実際に音楽を大音量で鳴らしてみても、中域が耳を刺激することなく、快適にモニターすることが出来るようになりました。
また、ミキサーに直接接続した際は、フェーダーを下げた時でも残留ノイズが聴こえて気になっていたのですが、これもかなり改善されました。

こんな感じで、良い具合に製作できましたが、もしこういったアイテムを必要としていましたら、メーカー資料等さらに詳しいものもありますので、ご連絡ください。いまのところ商品化するかはわかりませんが、業務用途でお困りの状況等あれば評価機も用意しようと思っています。



実験時のツイッターのようす
https://twitter.com/fixerhpa/status/1098185991330750464





※追記
いつも通り、トランスのデータシートを公表することにしました。
もし製作される方があれば、この型番で発注が可能です。(2個だと試作扱いで単価が高いけれど)


型番:A41-166
珪素鋼板コア (大きい方)
たぶん、こっちのほうが聴きやすい音
A28-295ds.png

A28-295gr.png



型番:A28-295
パーマロイコア(小さい方)
コア材としては優秀で高級
A28-295ds.png

A28-295gr.png




スポンサーサイト



コメントの投稿

非公開コメント

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

最新記事
全記事表示リンク

全ての記事を表示する

検索フォーム
最新コメント
カテゴリ
RSSリンクの表示
リンク