オーディオ、電気

アースとGND

日本語の場合は言葉とするとアース=地球で GND=地面
どれも同じと考えても良いですが、表現とすると、地面につながっているかいないかは関係なく回路動作の基準となる所をアースと言うと考えると分かりやすいでしょうか?
実際に地面につながっているのがGNDです。
GNDにつながっていなくても空気は基本的には0Vですと言う程度で覚えておくと良いかもしれません。

同じGNDでも電源とシャーシGNDの意味は違い電源の0Vがシャーシからフロートしているかいないか?二つの設計方法が有りますから分けて考えて下さい。
スイッチングレギュレーターにはOVとGNDと二つ端子が有る物が多いです。

混乱するといけないのですが、電池やバッテリーで動く回路は電源を通じて地面つながりませんからGNDは有りませんが通常はー側を0Vとし必要な場合はGNDにつなぎます。
(一部マイナス電源で動作する機器が有りますが、その場合は+0Vになりますが、理論としてはマイナスからプラスに電流が流れるのでこちらの方が正しいのです)
二個つなげて+ー電源にする場合は中間の所を0Vにします。
日本の電源も電源の片側が地面につながっていますが、電源回路のトランス(2種類有ります)で切断されている場合は、直接GNDにつながりませんので、仮想GNDと考えた方が正解だと思います。
アメリカの場合は電源がバランス回路になっていてコンセントに3本ピンが有り丸いピンが地面につながって電気製品のシャーシに接続してしますから、それはアース=GNDになります。
しかし、これは感電防止のためで各機器のアースが芋ずる式につながりますからフローティング回路にしないとオーディオにはあまり適していません。

スタジオや放送局の場合は各機器のシャシーに各々アース線をつなぎ地面にアースを取ります。
ホールなどでも見た目はきちっとアースをきっちりつないで有る所は有りますが、いい加減と言っては失礼ですが電源工事はオーディオの知識が無い人がやりますから、見た目だけで信用しない方が良いでしょうし、電気屋さんの問題ではなく古いビルや火山地質の所ではアースが完全に接地されていない事が多いです。

一部分かりにくい部分が有ると思いますが、オーディオを理解するにはバランスとアンバランス回路の違い、アースの電位差によるトラブルなどいろいろ理解しなければいけない事が沢山有ります。
かなり専門的な事になりますし経験が無いと理解が難しいので、この点については書くかどうかは分かりません。
オペアンプについてはもう少し書こうと思っています。

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オーディオの基本は一点アース

回路図のアースの書き方はデジタルとアナログとが混在しない限りは一本の線で書いて有って、とりあえずアースにつなぐって程度しか書いてない。
回路図通りにパターン設計する事を一点アースとは言ません。
出来る範囲アースを芋ずる式にしないで、おのおのを電源のアースに一本ずつつなぐ事を一点アースと言います。

もう、昔に無くなっている会社だから言っても良いでしょう。
新電子のミキサーを開けて見てびっくりした事が有ります。
回路設計は問題ないのですがパターンの作り方です。
LEDタイプのレベルメーターが付いていたのですが、アースパターンのルートがLEDのドライブ回路を経由してヘッドアンプ回路につながっていたのです。
LEDが動くたびにブツブツ音がするって当たり前です。
このようなパターン設計ではヘッドアンプ回路のアースはLEDが動くたびに変動してノイズが出てしまいます。
LEDドライブは殆どコンパレーターが入っていますからデジタル回路と考えるべきです。

直し方は簡単でLED回路とヘッドアンプ回路のアースパターンを切ってしまい、ヘッドアンプ回路のアースをモジュールの電源供給されている0Vに直接つなぐだけです。
これで全くノイズは無くなりました。

今時こんなパターン設計した機器も無いでしょうがご参考までに!

アースと0Vを混在して書いていますから分からない方にですが、基板のパターンを言う場合はあまり0Vと表現せずにアースと言う事が多いです。
もっとごっちゃになるといけないのでGNDって言葉はまたにします。

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オペアンプ

これをオーディオに使った場合に良いのか悪いのか?
実際に沢山使われていますが、殆どの方は悪いと言います。
はたしてそうなのか?
正しい答えはないのですが、差動増幅でフィードバックをかけている回路が殆どでそこには二つのトランジスタまたはFETを使います。
どちらの素子も温度によって特性が多少ですが変化します。
こだわって作っているメーカーでは、選別した二つの素子をエポキシで固めるなど温度特性が同じになるよう考慮しています。
その点オペアンプはワンパッケージなので全体の温度特性は同じになりますから良い音がしても良さそうなものです。
おなじICでも選別された物とされていない物、メーカーによって全く違います。
JRCとシグネの5532を比べるとS/N比が10dbも違う事が有りました。
同じモールドタイプでも手に入れにくいですがセラミックの方が良く、出来ればキャンタイプが見つかればそちらの方が良いと思います。

こうゆうことを書くと勝手に広告がついてくるのですが、低歪なんて物に価値観は感じない。
ノイズがあるのは問題だれども、どうやって上手く歪みと仲良くするか?
歪みは出るのはしかたないし0にはならない。
それを上手く使い分けるエンジニアはお友達だけど、エンジニアと言うよりは芸術家に分類されるから時給2万円以下では仕事はしない。
意図的に10KHzで0.5db変えとるとそれが分かる。
「どこをどうしたでしょ」はエンジニアで「今何か変えた?」と言うのが芸術家でしょうか?

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電源

スイッチングレギュレーターと普通のトランスを使った電源が有ります。
交流から直流に変換する効率としてはスイッチングレギュレーターは非常に優れた性能を持っています。
それは変換効率が良い為にオーディオ製品に使った場合は瞬間的なピークも再現出来ます。

しかし、実際の音楽を聞く場合それが適しているのかどうかですが、生の音楽は非常にピーク成分が多いのですが、楽器に耳をつけて聞く訳ではありません。
そうなると、空気との摩擦、ホールな壁などの共振によって楽器のピーク成分は殆ど吸収されてしまいます。
その結果が良いか悪いかで良いホールかどうかが決まります。

今のデジタルオーディオと言うよりもレコーディングの仕方ですが、エフェクターで処理していますから良く聞こえると思えるCDは確かに有りますが、あえてHIFI再生する必要がないのではと思う事も有ります。
簡単に言えばオンマイクになりすぎていて自然ではない。

昔のプロ機器は部品の性能など考えると、巨大な電源トランスを使わないとレギュレーションの良い電源を作る事は出来ませんでした。
しかし、大元の電源のレギュレーションをごまかす事になりますが、スタジオで使っていた古い機器は各モジュールごとに電源の安定化回路が入っています。
これが良い音の秘訣でしょう。
当然、電源の安定化をしようとするとある程度電流制限をする事にはなりますので、それが上手く音源の極端なピークを吸収して心地よい音になっているのでは?と考えます。
(実際にはピーク成分は出ているのですが、表現が難しい)
変な所にコンデンサーを入れてレギュレーションを見かけ上良くしていても、やはり違いは有ると思います。
そうなると、古いモジュールだとスイッチングレギュレーターだろうがトランスの電源だろうが関係ないって事にはなるのですが、多少の違いは無いとは言えいませんが、好みの問題ですからどちらが正しいは無いはないでしょう。

昔のオフマイクで収録した音楽を再生した場合はどう? 殆どそのようなCDもレコードも無いに近いですからテストしていませんから分かりませんが、今のCDを聞くにはそうった電源回路が入った古いアンプモジュールを使った方が心地よい音に聞こえるのではないでしょうか?

電源回路だけでは無く増幅回路も電流制限の仕方で音は変わりますから、車と同じで乗って良い物を選ぶしかないでしょう。
(あまりアダルトな事を想像するような表現はってのも有りますので、やってみてから考えるとは大きく書きませんが)良いか悪いかは誰が決めるものでも有りませんから!
最近だと回路技術は進歩していますが大手メーカーでは良いと思える製品に出会った事は有りません。
デジタルになってノイズが少なくなりましたねって程度です。
昔からポリシーを持って生産している小さな所では納得出来る製品はごく少ないですが有ります。

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グラフィックイコライザー

イコライザー=等価回路
なんですが、これは本当に意味が分からない日本語。
音場補正として使う又は音色を変える為に使うの両方が有りますが、コンスタントQと書いて有るグラフィックイコライザーではどちらも満足する結果は出ないでしょう。

いろいろなメーカーがコンスタントQのグラフィックイコライザーを作っていた時期が有りますし今でも売っていると思います。
しかし、周波数固定でQも固定では実際ポイントが合わない。
これは1/3オクターブの分解能の測定器で計ってお役所用にフラットに見えるグラフを作るには便利ですが、そんな事は実質は何の意味もない。
(某メーカーなんていろいろイコライザーを持っていたので測定させて欲しいと言って来て実際に来た。これならいいんだけどとパラメトリックイコライザーを見せた所、「そうゆうのを作りたいんじゃない」と言う。
使えないもの一生懸命作ってどうするの?形があれば何んでも作って売って金儲けするだけかい?
っと思ったのでした。)
これが正しいと言うメーカーの方がいたらどんな理由なのか教えて頂きたい。
コンスタントQのグラフィックイコライザーで隣合ったツマミを二つ動かすとどうなるか?
実際に測定すると表示して有る周波数の中間は半分しか変化していないので逆にピークやディップ作ってしまいどうやって使うのか理解に苦しむ。
表示して有る中間の周波数の調整をしたい時はどうすればいいの?
全く出来ない。
全体のバランスを整えようとしても逆に悪くしていまう結果しか出ない。
一つの大きな山みたいなイコライジングをしたいのにオッパイ形になってしまう。
時と場所が違えば奇麗な形だけど仕事だと使い物にならない。

専門用語が多くてあまり細かく書いても分かりにくい所も有りますが、そんなイコライザーは使わないので持っていませんからデーターもお見せできません。

Fft1

実際にフラットな特性のスピーカーをホールで1/24オクターブの分解能の測定器で測定するとこのような測定結果となりパラメトリックイコライザーでしか調整出来ません。
極端な言い方かもしれませんが、ミキサーに付いているイコライザーで調整した方が良い結果が出ます。
このデーターだとミキサーの3ポイントのイコライザーでもなんとかなります。

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BTL接続

簡単言うとパワーアンプの出力パワーを上げる接続方法です。
BLTサンドでは有りませんのでお間違えなく。
ブリッジトランスレスの略称で出力トランスを使わずに電圧を上げるって事です。
ここまでで全く電気の事を知らない人はこの先読んで頂いても理解不能ですのであきらめるか、さらに勉強して下さい。
BTL接続は2台又は2chのパーワアンプを使用して片方のアンプに逆相の信号を入れます。
そうすると2台のアンプの出力(スピーカーにつなぐ端子)は逆相になり、おおのおののアンプ出力のホット側で2倍の電圧になります。
電圧が2倍になるとオームの法則に従ってパワーは4倍になるのですが、だいたいはそんな使い方を考えてアンプは作って有りませんから電源電圧までしか電圧は出ませんので、大体は2倍のパワーになります。
また、4オームドライブ出来るアンプでもBTLにすると8オームしかドライブ出来なくなります。
これは内部抵抗の問題ですが、まー難しい事なので潤滑液が不足するとか刺激が強すぎてすぐに壊れてしまう程度に考えておいて下さい。
興味の有る方は実際にやってみて2〜3台アンプを壊してみて下さい。
いやみじゃなくて、そうしないと実際に分かりませんから。

BTLと言うと特殊な回路と思うかもしれませんが、バランス出力のミキサーに入っている回路のパーワーアンプ版で全く同じ回路構成だと思って間違いはありません。
違う所は0Vになるアース(シールド)をつなぐ所が無いだけですし、マイクの入力のキャノンは3ピン(+、−、0)全部つながっているのにスピーカーの場合は2本しかつながる所がない(+、ー)のでキャノンを使う場合は2に+、3にーで1は何もつながないのが一般的な接続です。

いわゆるプシュプル回路に似た原理ですが、Hするときに勝手に一人だけが動くのかお互いに気を合わせて出し入れする様に動くのかのと同じで後者がBTLになります。
どちらも同じ動きをすると出し入れは有りませんから、アンプの場合は音が出ません。
いわゆる同相という言葉になり相性がよさそうですが、実は逆相の方が効率は良いのです。
気持ちいいのはどちらか人にもよると思いますので試してみて下さい。
もともとBTLになっているアンプをさらにBTL接続すると殆ど失敗しますってそれは4Pの事?
した事がないんで???分かりませんが成功確立は低いらしいです。

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色気って

決して色が付いた毛では有りませんので。

非常に日本らしい言葉なのかもしれません。
人を引きつけるフェロモン?
なんだかこの女性からは離れられない!みたいな事って有りませんか?
芸能人として長く活動している人は必ずどこかに持っていると思って間違いないでしょう。
いろいろ悪口を言われている人もいますが、実際に会ってガッカリしてしまう人は少ないです。

なんで、こんな話からオーディオの話になるの?っと思う方は多いでしょう。
しかし、これを長く使いたい、人に何て言われようとこれが好きって趣味の世界ですから絶対これは良いという事は無いんです。
そういった意味で気に入ったオーディオ製品は人と同じ様に色気を持っていると言っても過言では有りません。
見た目、音いずれも使う人に合っていればそれで良いのです。
見た目が悪いけれども音は良いって事はあまり無いです。
見た目が機能的に使いやすいし多少の色気がは有るし便利なのがスチューダーですかね?
しかしそれ以上のものは感じません。
仕事で使うには便利ですが趣味のオーディオにお勧めしないのはここです。
ヘッドホンではソニーのCD−900を改造したCD−900STがプロ用としてはスタンダードであまり売っているお店は有りませんが、あくまでもリファレンスとして使っているだけでスチューダーの様な物です。

その点ニーブとドイツ製の物は長くおつきあい出来る感じがします。
ノイマンはマイクで有名ですが、たしかに悪い所も有ります。
でもなぜかノイマンを使いたいのです。
ショップスのマイクも非常に良いですし使い方によってですが、「色気ない」ってイメージの方が大きいです。
音楽は工業製品では有りませんがオーディオ機器は工業製品です。しかし、お互いに長く付き合えるなって物は人の感情を伝えてくれる良い音がします。

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アースってなに?

アース=地球=地面=0V
って事です。

なんだか洗濯機とかの電気製品にはアース端子が付いていますが、漏電した時に感電しないようにですね。

電気の事は簡単に書いても難しいんですが、漏電している器械に触ると触った人の体を通じて地面に電気が流れるのでビリッとします。
これが感電です。

奇麗なおねいさんに触ってビリッとくるのは感電じゃなくて快感ですが、それと同じと思えば簡単です。奇麗なおねいさんは快感を与える力(電気みたいのもの)を持っていて男の人が触るとその力を触った人を通じて0Vである地面に落してしまうみないな物です。
だから彼氏が腕を組んでいたりする女性に触れてもすでに彼氏がアースになっていますから快感を与える力は無く触れてもビリッとは来ないでしょう。
素人考えで変な所を触わって、勘違いされると殴られて怪我をすることになりますので相手と場所を考えましょうね。
電気も奇麗なおねいさんもシュチュエーションによって触っていい所といけない所が有りますから慣れない人は最初から危険だと思って触らない様に!

これ以上難しい事を書いても電気屋さんじゃないと分からないと思いますのでこの位で。。

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デジタルオーディオ

この手は専門分野なのですがデジタルについてちょっと。
アナログをデジタルに変換する場合一般的には44.1KHzか48KHzでアナログ信号をサンプリングしてデジタルデーターにします。
その方法はま〜良いとしてサンプリングする時に一度20KHzでカットしてしまうアナログフィルターを入れます。
これが、音を悪くする原因になってます。
カットオフ周波数の近くでリップルが出るのが元の音を変えてしまうのが一番の原因です。
それを防ぐ為にオーバーサンプリングとかのテクニックは有りますが、やはりアナログとは変わってしまいます。
結局アナログの場合は20KHz以上の音がそのまま入っていますし正弦波では聞こえないとしても倍音成分としては聞こえていて、それが無くなってしまうと音場の空気感が無くなってしまうって事になります。
一度無くなった物は再現出来ないのですが、比較的ビンテージと言われているオーディオ機器は実は歪みが多いので倍音成分を付加してくれます。
それによって良い音に聞こえたりするのです。
この歪みと言う表現を勘違いして頂きたくないのですが、測定するとビンテージほど歪みが多く出ます。
しかし、歪みとは倍音の事で2倍4倍の偶数倍音は快適に感じる音になり。
3倍5倍の奇数倍音は不愉快な音になります。
この辺ビンテージは良く出来ています。
CDを聞くためにビンテージのアンプを入れたりするとデジタルって音から解放された感覚は出ます。
超有名なニーブよりも(非常に優れた設計だとは思います)最近はドイツのテレフンケンとかノイマンが人気です。
作り方もさすがドイツのクラフトマンシップが生かされているって感じです。
なお、専門店らしき所がないみたいでオリジナルの部品が手に入りにくいですから、ネット販売で実績が有る方から買うと良いです。
直接ドイツからも買う事は可能ですが、それなりの知識がないと壊れたら最後だと思って下さい。
同じ製品でもロットによって回路も基板も違います。
丈夫に作って有るので、めったに壊れませんが、なんせ古いので回路図もすべてそろっている訳ではなく参考程度にしかなりません。
とりあえず、回路図が無くても部品があれば私も修理は出来ますが、仕事にしていませんので頼まないで下さいね。

テレビ局からマスターモニターに使っているじゃ分からないと思いますから、分かりやすく言うとチューナーが付いていないテレビを貰って来て壊れているから修理しようかな?なんて空けてみたのですが、回路図が無くてもどこが何って基板に書いて有るし、ここかな?って所は見つけたので部品を買ってくればきっと直ると思いますが、なんせ秋葉原が大嫌い。先日悲しい事が有りましたが昔から嫌い。
単に水平スキャンの同期信号を作っているTTLが壊れているだけ?
電気に詳しい人は分かるかもしれませんが、水平同期の周波数が安定しなくて定期的に途切れる。
とりあえずその辺のICは5個付いているけど一個100円程度だから部品代500円。
直した所で何に使うんだろう?ハイビジョンは映らないし。。

話がそれましたが、同じヨーロッパでもスチューダーは非常に優れていますが、趣味のオーディオにはあまりお勧めしません。

オーディオの測定方法ですが、だいたいサインウェーブで歪率測定をする事になんの意味が有るのか良くわかりません。
音場測定だってサインウェーブをスイープさせて測定しても聴感とは全く違いますしピンクノイズで測定しても、まだ違和感は有ります。
FFTを使って音楽信号で測定した結果は聴感と一致します。

なんだか特定の分野のマニアックなエンジニアは、良く分からないかっこいい言葉を使いますが、私は絵文字のメールみたいに理解不能になってしまいます。
スターアースとかダイアモンド回路って言われたって普通にしか回路技術を習っていない私には全く分からない。
昔からある一点アースと差動入力回路でA級動作回路の事?変な用語は使わないで欲しいんですが。

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