新大陸への誘い

 If it measures good, and sound bad, it is bad.
ファインメット関連
頒布先

Samizu Acoustics 8417single

Samizu AcousticsさんがAFT model7用にアンプを新調されるということで、アンプの製作を仰せつかりました。まだまだ、拙宅の8417singleも先日ドライバートランスを導入したばかりのテスト中なのですが、いきなり40kg越えの部材が郵送されてきました。

スクリーンショット 2019-04-12 20.20.22

アウトプット :360VA 8417シングル専用
チョーク :350VA  24H 250mA
:180VA  0.7H 400mA
:FM-5050
電源 : 360VA 8417シングル専用

なんか変だなと思って部材を並べてみましたら、整流管以降はモノブロック構成となっていました。
メインで使用するコンデンサーは944Uです。現時点での究極を目指すのでしたら、33uFまたは47uFで統一するのが理想ですが、さすがに全てをその容量で揃える事が現状では部材不足ということで、適当な容量のものが同封されていました。

はてさてどうしたものかと構想を練る事3日間。最終的に944Uの種類を変更する事を考慮すると、そこそこの面積が必要という事で、電源とチョークの部分を分けた箱付め仕様としました。
早速ホームセンターへいって木材をカットしてケースを作成しました。
1amp
殆どの部分が電源です。少しずつすすめていこうと思います。

8417/6GB8シングル段間トランス(FM-2020DW Prototype)

TDA1545Aでの段間トランスでCR結合ではとても到達できないと思われる領域に突入した8417シングルアンプですが、打ち合わせの中でやはり段間トランスとしては理想的な動作ができていないとの話が持ち上がりました。私としては、TDA1545Aの段階でこれ以上があるのかと思うぐらいでしたが、電気的な考慮をするとやはり、増幅段の6922に対してインピーダンスが低いとのことでした。
ということで、6922の特性に合わせた1:1の段間トランスを設計していただくことになり、それが上がってきました。それが20kΩ:20kΩのFM-2020DW Prototypeです。サイズはFM-1545と同じコアサイズです。
2020
ファインメットのこのサイズの段間トランスとして設計されたものはこれまでありませんでした。初めてのトライでしたが、その効果はすばらしく10K:10KのTLT-1010を使った時とは次元がことなり、もうこれでいいんじゃないかと思っていたFM-1545を使った時と比較しても出力される音のバランスがすばらしいです。
test
写真はアンプ内部にとりつけてあった配線を延長して、FM-2020DWを仮配線してテストをしていたときのものです。
低域までリニアな位相と周波数特性でハイスピードな空間が形成されるので、音場の低音部分の重心がさがるとともに解像度が向上したような感じです。
回路的にも部品的にも電源以外は8417シングルはここで一段落といったところでしょうか。

Samizu Acoustics 用DACの調整

Samizu Acousticsさんが貸し出しているTDA1545A DACの試聴機を使われているお客様が正式にオーダーをされたとのことで、1台組み上げました。

構成は下記となります。
「電源部」
 電源トランス 180VA マルチタップ
 チョーク 360VA
 コンデンサ CDE 944U
「DAC部」
 DAC TDA1545A
 DAI AK4113
 IV TLT-1545
 IV抵抗 WE板抵抗
 コンデンサ CDE944U
  Blackmatter
 ※チョークインプット

入力は4入力で、光×1,同軸×2,BNC×1となっています。
16bitですが、192khzまでの対応です。

正直もうしまして、電源のスペックは拙宅のリファレンス機よりも上です。
DAC2
駆動電圧は下記となっています。
 TDA1545A
DVDD 5.2V
Iref 1.2V
IV Bias 3.0V
 AK4113 3.3V

コンデンサの値や、配線材については下記の機器をつかいました。
 セット1
アンプ:2A3シングル(フルファインメット、フィルムコン CR結合)
スピーカー:GS-1×2
 セット2
アンプ:8417シングル(フルファインメット、フィルムコン トランス結合)
スピーカー:AFT model7

測定器で使った物は、電源位相の確認でHIOKIのハイテスタ、デジタル波形の確認の時にオシロスコープを使ったぐらいです。(テスターは常時つかっていました)

主に、音の広がり(前後、左右、奥行き), 解像度を重点に、各部位の電圧調整と配線の材質、コンデンサーの値を調整しました。最適かどうかは分かりませんが、拙宅の環境をリファレンスとしての調整です。
ハイスペックな電源を搭載しているので、限界を聴きたくなりましたが耐久性や利便性がそこなわれてしまうので、そこは我慢です。

すでに、納品されたとのことでしたので、末永くつかっていただければ嬉しい限りです。



8417/6GB8シングルアンプ電源

6GB8/8417シングルアンプ用のファインメット電源がついにやってきました。
これまで持っているファインメット電源トランスの中で最大サイズで5kgオーバーです。

スペックは下記となります。
 入力 100Vac
 出力 B電源用 450-425-400-0-400-425-450Vac  300mA
    C電源用 0-70Vac 50mA
    A電源用 0−6.3Vac 2.4A
    A電源用 0−6.3Vac 2.4A
    A電源用 0−5Vac 3A
電源
※隣のiPhone6Sはサイズの比較用です。
もちろん音質重視のプロトタイプですのでサーマルなどの安全回路はありませんし、絶縁のための含浸もありません。
これで8417/6GB8シングルアンプも晴れてオールファイト化することができます。これまでの経験から電源トランス以外をファインメットコアを使ってもファインメットの良さの半分も出せない事は分かっていますので取り付ける前からワクワク感満載です。

ちなみにB電源450Vacと425Vacは整流管、400VacはSiCダイオードによる整流用の出力です。
power2
どちらでも使えるように変換ソケットを分解してSiCダイオードを組み込みました。どちらもB+はチョークインプットで330V程度の出力となります。
整流管とSiCダイードの違いは低域の位相。整流管の方が音に色づけがありますが低域の位相の変化が感じられません。マルチウェイのGS-1ではあまり気にならないですが、シングルコーンのmodel7では顕著に感じられます。ちなみにチョークはFM2420とFM3280と電気的なスペックが同じものを使いました。
ようやく8417/6GB8シングルの調整を本腰を入れて始めようと思います。

6GB8シングル トランス結合の検討(TLT-1545 Prototype)

トランス結合で理想的な条件はDCRが低くかつ真空管の内部抵抗の10倍程度のインピーダンスでうける事とのことです。ゲインをかせぐ場合は1次と2次の巻線比率をかえればいいですが、位相を揃えるのが難しいのでできれば1:1としたいところです。ドライバートランスの一次側は高電圧の直流が流れて直流磁化の影響を受けますので専用のトランスが理想的です。しかしながら、これらのことを満たすドライバートランスはまだファインメット化されていないので、ひとまずライントランスのTLT-1010を使ってみたところある程度の好結果となりました。今あるもので更に上を目指すとなるとインピーダンスは低いですがDCRが低いTLT-1545があります。設計者に確認してみたところトライバートランスとしての利用は問題ないとの返答をいただきましたので、TLT-1010からTLT-1545に変更しました。
84171
組み込むにあたってケースをもう一つ作成して2段重ねの構成としました。この辺りは自作の強みでどうにでもなります。回路はTLT-1010をTLT-1545に変更しただけですので、その部分の表記が変わるだけですがTLT-1545のDCRがTLT-1010よりも低いため、ECC88のプレート電圧が高めとなります。
!6GB8 -Interstage
結果は低域の伸びがTLT-1010と比較すると全然違って低音楽器の旋律も明確になりました。
これ以上は電源が急場凌ぎのオリエント電源ですし、電源に使われているフィルムコンデンサーも944Uではなく947Cですので難しい領域かもしれません。
トライバートランスの音を聴いてしまったら、CRでの段間結合にはもどれませんね。
この回路用の専用ファンメット電源がそろそろ届く頃ですが、電源以外の部分でやれる部分は遣り切ってしまおうと思います。

試聴用DACの回路変更


TDA1545Aは時流に乗っていない16bit 192Khzまでの対応というばかりでなく右詰めフォーマット入力という事もあってSamizu AcoutsticsさんのTLT-1545AはTDA1545AのIV変換用ではなくライントランスで使われている方が殆どだと思います。しなしながらTLT-1545Aの真骨頂はやはり元々の設計目的のTDA1545AのIVトランスとして使用したときに最高のパフォーマンスとなります。TDA1545Aを利用するには一般的なUSB-DDCのI2Sシグナルをシフトレジスターを使って右詰めに変換したり、WM8804やAK4113/8などのようなDAIなどの右詰めフォーマット出力が可能なものを使う事となります。
 TDA1545AはDAC内部の構造がシンプルなのに加えて、出力に3Vのバイアスが必要など電源の品質がそのまま音に現れますので、一般的な電源を使う場合はなかなか良い結果が得られないのも事実です。
 SamizuAcousticsさんで販売されているTLT-1545AをIVトランスとして使ったNOS-DACには大型のトランスとチョーク、そして高性能のフィルムコンデンサーのチョークインプットで構成された電源似寄る供給となっています。しかしながら、手軽に楽しむにはやは安定化電源やACアダプターなどとなります。そこで、これらの電源をつかってもある程度の音質が得られるように回路の変更をしました。電源入力の極性を間違いや、多少の過電圧でも壊れないような使用上の安全面も考慮して試聴用のDACの電源回路を組み替える事にしました。
極性間違いへの対応としてダイオードを追加するとともに、電圧の調整をTPS7A4700で行う回路としました。手持にはTPS7A4700の基板が数種類がありましたが性能が高いrtm_iino様製作のもの(非売品)とTIの評価基板を用いました。
DAC

大容量の電解コンデンサー(Panasonic )とBP5、小容量のフィルムコンデンサー(WIMA)で構成された電源フィルターを以前は3Vと5Vそれぞれに使っていましたが、外部電源の影響を少なくするするために、まず1段目の大容量のコンデンサーとπ型フィルターで受けて、rtm_iino様製作のTPS7A4700基板に接続して5Vに降圧します。この基板上には20VのOS-CONをとりつけてありますので、15V程度が供給最大電圧となります。ここからTDA1545AのDVDDに入力します。5Vを分岐して大容量のコンデンサーとπ型フィルターで受けた後、TIのTPS7A4700へ供給して3Vへ降圧します。この3VはDAIのWM8805とTDA1545Aの出力バイアスとして供給します。電解コンデンサーは位相とインピーダンス変化の緩やかな
Panasonic FCとOS-CONをつかいました。試聴用DACはトランスIV専用の構成ですので電流出力となっています。
実際にこれを貸し出す予定の型はすでにライントランスの構成のTLT-1545Aをおもちということでしたので、そのままこの試聴用DACのIVトランスとして使えるようにIVケーブルを作成しました。

スクリーンショット 2019-03-02 12.24.00
一番手っとり早いのはケーブルに抵抗をとりつけることですが、取り付けられる抵抗のサイズに制限がありますので、IVボックスとして、WE板抵抗などの大型の抵抗をいれたボックスを準備したほうが良いともいます。

※試聴用としてこのDACは作成したのですが、嬉しい事に御試聴された方に気に入っていただけたようでお譲りする事となりました。(^^

配線の振動対策

2月にはいって急に本業が忙しくなってなかなか機器の改良をするまとまった時間を取る事ができません。働き方改革は過渡期ということもあって、いろんな歪みがでてますね。

さて、オーディオ機器の音質を決める要素を私はこのように考えています。

電気回路>部品特性>振動特性

その中でも振動対策は単純明快で適切に実施すれば良くなる方向になります。しかしながらガン玉を使った振動対策を行うと運搬したり配線を取り替えたりする事が難しくなるので調整の最後の最後にやることにしています。ガン玉を単線に挟んでとりつけるのは滑ってしまって難しいため、挟み込んだところに鉛ハンダを流し込んで固定しています。また、むき出しのガン玉がどこかに直接触れると、振動モードが変化してしまうので天然素材で包んでいます。直接ビニールテープなどで絶縁してもいいのですが、伸縮性のある素材ですとストレスが加わってしまいます。ケーブルの被覆を剥がして天然素材で包み直すのも同様の振動対策です。
ガン玉の取り付け方ですが、配線の端に聴診器をあてて、反対側の端を爪でコリコリやって伝搬する音が減衰するまで数を増やしていく方法です。完全に減衰せずとも少なくなるだけでも効果を感じる事はできるばずです。
聴診器
真空管アンプの場合、構造上振動が発生してしまう場所は真空管とトランスです。そのため其々をつなぐ経路の配線を重点的に制振対策をしました。
音のチェックですが、片側のチャンネルずつ施工して音場の広がりを確認します。施工した側に広がった場合は反対のチャンネルにもとりつけます。
AMP
※赤丸部分がガン玉を取り付けた場所となります。

また、アウトプットトランスの2次側のスピーカー出力については、このようなフィルターを準備しました。このフィルターですが細かい事をいうと突っ込みどころ満載ですが効果は結構ありました。
FILTER
AFT model7のスピーかー配線にはゴアテックス社のミルスペックの0.3mmnポリイミド被覆線をつかっているので、同じ配線の被覆を外して製作しました。余談ですがこの配線ですがポリイミド被覆を外して天然素材で巻き直した方が高音質です。
FILTER2
制振対策はアンプ以外の部分でも有効です。簡単で効果的なチューンナップです。


6GB8シングル トランス結合の検討(TLT-1010ssWJ)

これまで、増幅段とパワー段の結合は作例も多く回路も簡単なこともあり最も一般的なCR結合の構成としてきました。この結合コンデンサーで音質が変わる事は周知の事実で、オリエント電源を使った構成の場合は1uF以内の比較的小さい値の物が用いられていました。ファインメット電源を使った場合ですと増幅された低域のパワーを伝え切る事ができないと感じたため1uF〜2.2uFとしてきました。
この部分ではHPFの構成になるため、低域のカットオフ周波数を計算をするのですが、どちらの場合も可聴以下となっています。ただ、コンデンサーの特性上電荷をためてから放出するという特性があるため、時間的なずれが発生します。DCをカットする方法にトランスをもちいたものがインターステージ結合と理解していますが、以前ファインメット電源の構成でオリエントコアの有名どころのコアを使ったテストをした事もあるのですが、芳しい結果が得られませんでした。
先日の打ち合わせの中で、インターステージトランスに求められる特性が話題になった際に下記の事が上げられました。

 1.周波数特性はともかく位相特性が最低限可聴域でリニアな事
 2.巻線比は1:1
 3.DCRはできるだけ低く
 4.コアを飽和させない領域で使用する

さすがにこのようなトランスはありませんでしたので、ライントランスのTLT-1010(以下1010)を使ってテストしてみました。このTLT-1010ですがアンプの回路構成で想定されるような電流を流すとすぐに飽和しますし、DCRも決して低くありませんのでインターステージトランスとして使うにはかなり制限されます。

6GB8シングルの増幅段のカソード抵抗は390Ω。電圧は2.5V程度ですので無音時に7mA程度が流れています。この値が1010に対して大きいのか小さいのか確認したところ、かなり大きい数字で仮にここで1010を使うとした場合、最低でも直流磁化の影響を少なくするためにGapをもうけるべきだという事でした。
まあ、始めてのファインメットコアでのインターステージの取り組みでしたので味見だけでもできるだろうということで段間結合コンデンサーを取り外して組み込んでみました。
1010
出力された音ですが、TLT-10101のリニアな特性もあいまって音質はコンデンサとは別次元のものでした。以前パラフィード方式で段間結合コンデンサで直流をカットしてからパワー管との間に1010を設置したことはありますが、そのときの音とも全く異なります。
やはり、信号ラインにシリーズでコンデンサーを配置することは、相当な音質の劣化を感じずにはいられません。私に取っては、けっこう衝撃的な結果でした。
しかしながら、やはり低域が弱くなる傾向でした。専用に設計されていないので仕方がないかもです。室内楽や声楽は相当気持ちよく自然に聴こえました。トランスの使い方を変えていろいろ試してみようと思います。
回路図はこんな感じです。
!6GB8 -Interstage3

TVC(差動Ver)の整備

我が家のTVC(Trans Volume Contorl)ですが、4コア(大サイズ)のファインメットオートトランスの構成です。
4コア全て使った場合は差動となり、2コアのみ使った場合アンバランスとなる配線としてありました。
TCV中身

Samizu Acousticsさんで販売されているTVCは複数の種類があります。
  1. 2コア(小) 
  2. 入力TLT-1595,2コア(小),出力 TLT-1010
  3. 2コア(大)
  4. 入力TLT-1595,2コア(大),出力 TLT-1010
  5. 4コア(大)
  6. 入力TLT-1595,4コア(大),出力 TLT-1010
個人的にTLT-1595はあまり使わない傾向で、ライントランスはTLT-1010を常用していました。
折角4コア(大)のものがあるということで、現状のほぼMAXの仕様としまうべくTLT-1010を2セット導入し
て、

    7.入力TLT-1010,4コア(大),出力 TLT-1010

という構成にしてみました。
52097725_2102961669786618_7133146062461599744_n
更にコアサイズの大きいTLT-1545Aがありますが、TVCのコアサイズがそこまでのサイズでないため宝の持ち腐れになるので、現段階でのMAXの仕様に早変わり。




試聴用DAC TDA1545A+TLT-1010Multitap Ver

DACの改造の相談をいただいたのですが、どうせならTDA1545AのファインメットトランスIVの音を聴いてもらおうという事になり、非常にマイナーなTDA1545AのDACですが、試聴機をつくってみました。
基板は、ずット前に基板を起こしたWM8805とTDA1545Aが1枚に乗ったもので、電流出力の構成でのくみ上げです。
DACとトランスIV
今回は一般的なマルチ電源をつかわれるとのことでしたので、5Vと3Vの系統の供給として、それぞれにPanasonic FC 2700uFとWIMA 1uF、ファインメットビーズBP5でπ型フィルターをつけました。
TDA1545Aを電流出力でIVをする場合は、トランスには3Vが基準電圧となります。そのためDAC側には独立してGND端子をもうけました。
この基板は抵抗IVの構成とすることもできますので、その場合はこのGND端子はつかわずにそのままつかうことができます。
さて、今回の修行の旅先の主は、先にSamizu Acousticsさんから発売されたTLT-1545Aはすでにライントランスとして構成されたものをお持ちという事ですでにライントランスとしてお使いになられているということでしたので、TLT-1010 Multitap VerをSamizu Acousticsさんからお借りしてIVステージとして使いました。このTLT-1010 Multitapですが、ESS9038などの複数出力を磁気合成する目的で開発されたものですが、1出力のDACでも4つの入力へパラで接続することでDCRを下げる事ができ、1入力の物と比較すると高音質化がはかれます。
IVについては、1次側と2次側の基準電圧を端子出しにすることで、TDA1545Aの3Vを一次側にうけて、二次側をGNDに落とせる構成としています。ライントランスとして使う場合は、1次側と2次側の基準電圧端子をつないで使う事になります。
Panel

電源の入力部にケミコンをつかったことで、ケミコンレスファイト電源と比較すると音にシビアさがなくなる方向となりますがBP5をつかったことで一般向けの電源でもある程度使えるレベルになります。

ここからのグレードアップは、もちろんTLT-1545AをつかったIV変換、ケミコンレスファイト電源ですが、この辺りはSamizu Acousticsさんがすでに準備されてますので、試聴をしていただいてからの楽しみですね。

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