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PAM8610 D級アンプ、盛大なノイズ ~EMI対策用クランプフィルターで消滅

大陸からパーツが届きました。
航空便で、かつ書留でした。船便だと思っていたので意表を突かれた感じです。

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PAM8610_03m_s.jpg

2ピンメスオスネオングローストリップELワイヤーケーブルコネクタ150 mm 4ペア
10個入り タイプA メス USB 4ピン プラグ ソケット コネクタ プラスチック カバー ブラック
Mini Hi-Fi ミニ ハイファイ PAM8610 オーディオ ステレオ アンプ 2×10W デュアル チャネルD クラス モジュール



待っていたのはデジタルアンプです。
PAM8610
  10W Stereo Class-D Audio Power Amplifier with DC Volume Control
クリックで原寸大
PAM8610_06m_s.jpg


D級アンプの恐るべき能力の片鱗を先のエントリーで体験していたので、
 ■「 D級アンプ 」って何? ~A級・B級アンプ、C級送信機なら作っていたけど・・・ --> こちら
今回はもう少し奮発したアンプの音も確認してみようということになり注文しました。

さっそく電源を用意し、スピーカーに繋いでみました。
「ジっジー、ジジジ・・・」盛大なノイズ!!
「おっと、ハズレを引いてしまったか!?」
綺麗なサウンドを期待していたので軽いショックです。

で、謎解きが始まりました。
チップメーカーが歪みだらけの製品を出すわけもなく、回路設計に問題があるのか
それとも初期不良か?
実はこの製品について、歪みと格闘しているブログがあるので
設計に問題があるかもしれないとも不安が頭をよぎりました。
アレコレ考えました。
 1.電源の容量不足
 2.電圧不安定
 3.入力信号の直流分乗畳
 4.ノイズの回り込み

結局、4,のノイズの回り込み?とわかりました。
そこで入力信号ケーブルにEMI対策用クランプフィルターを巻き付けたところ、サッとノイズが消えました。
念のため、ACアダプターからのケーブルにもクランプフィルターを噛ませました。

2つのEMI対策用クランプフィルターを巻き付けたところ
TOPPING D3からの入力ケーブルと、ACアダプターケーブルに
クリックで原寸大
PAM8610_07_s.jpg


EMI対策用クランプフィルター 型番など不明ですが・・・効果テキメンです!
クリックで原寸大
PAM8610filter_s.jpg


これらのことから、
電源の内部インピーダンスの違いがそのままノイズの出易さにつながっているとみています。
そこで気がついたので、フィルターを入れてみようということになった次第です。

ノイズがでる状況を探っていくと、あるレベルを超すと発生し出すことから
ノイズの正体はある種の発振ではないかと考えています。
「ピー、ピー」という派手な正帰還となるまでは至っていないにしろ、
その一歩手前のような状況が起きているのではないか・・・と推測しています。
さきのPAM8403ではこの問題は起きていないので、
 ■ 「 D級アンプ 」って何? ~A級・B級アンプ、C級送信機なら作っていたけど・・・ --> こちら
デバイスそのものの特性か、基板の回路設計に起因しているのではないかとみています。

ちなみに実際に試したACアダプターは近所のジャンク屋さんでゲットしたもので、共に108円。
できれば+15vで3Aほど取れるものの方がいいので探しましたが見つからず14v3Aで手を打ちました。
それともう一台は、任天堂WiiのACアダプター。一緒に調達しました。

(左)SAMSUNG AC ADAPTER AP04214-UV(14V3A)
(右)JET ピーケーエム(株)Wii AC ADAPTER RLV-002(12v3.7A)

クリックで原寸大
PAM8610_05m_s.jpg

 ◇ AP04214-UV回路図.gif --> こちら

両機ともDCプラグが特殊なので、標準型の2.1mmに付け替えました。

ということで、アンプのIC(PAM8610)や基板が壊れているのではないと確認できました。
音の割れや歪みの類いは一切無くなり、見事に澄み切っています。

いままで聴いたことがない音がスピーカーから出ています。
大昔に使っていたアナログアンプPIONEER SA-90からも音を出していますが、それとは似つかない音です。
こんなちゃっちいモノでも「えぇ!?」というような音がでています・・・

【道具など】
○ USBDACはTOPPING D3
 ■TOPPING D3 Mini 24bit/192kHz DAC 優れモノ --> こちら
○ 音源は96KHz24bitのハイレゾ音源10曲以上。
○ プレーヤーはJRiver Media Center 2.0 
 ■どうせならいい音で聴きたい ~高音質・音楽プレーヤーあれこれ --> こちら (※間違ってもiTunes‎は使わない)
○ スピーカーはONKYO E-212A

  ※スペック的にはハイレゾを聴くにはまったく特に高域で不十分なスピーカーではありますが、
聴いたことがなかった音がでることがわかり、ショックといったら大袈裟かもしれませんが
本来の音はこうでなかったかとD級アンプで聴かせて貰っています。

昔も今もそうですが、
市場に広く出回っている負帰還が大量に掛かったアナログアンプでは駆動しきれなかった・・・
ということではないかと理解しています。
これでスピーカーも蘇り、30年ぶりにいい経験をさせてもらっています。
今後の課題ですが、
値段がこのアンプの16倍もあるD級アンプを狙っています。
どんな音でならしてくれるか楽しみです。

【 PAM8610関連 】
 ■ PAM8610 フェライトビーズが効果的 ~スピーカーからノイズも出ず、AMラジオ妨害もない --> こちら
 ■ デジタルアンプ PAM8610 ローパスフィルターのコイルを手巻きで自作してみる --> こちら
 ■ LPF追加して実用品に(4) ~東光インダクタ22μHを挿入しただけで輻射が消えた --> こちら
 ■ LPF追加して実用品に(3) ~東光11RHBP22μH低歪防磁インダク --> こちら
 ■ PAM8610 スピーカー端子のR、Lが逆 ~正しい情報を載せている販売店があった --> こちら
 ■ PAM8610 スピーカー端子のR、Lが逆 ~いまごろ気付くとは・・・ --> こちら
 ■ 空芯コイルを手巻きしてみた ~PAM8610ローパスフィルター用インダクタ --> こちら
 ■ デジタルアンプで総仕上げ ~秋月300円スピーカー F77G98-6 --> こちら
 ■ デジタルアンプ用インダクタ ~ニッポンでは選択肢が限られ入手が難しい --> こちら
 ■ コスパ最高、フルレンジスピーカーF77G98-6 ~toptoneトップトーン 東京コーン紙製作所 --> こちら
 ■ LPF追加して実用品に ~PAM8610デジタルアンプが最も大きなノイズ発生源 --> こちら
 ■ PAM8610 D級アンプのケース ~廃物利用、アルミ放熱器をケース代わりに --> こちら
 ■ 使い道がなくなったシガーソケット充電器 ~USB充電器に改造 --> こちら
 ■ PAM8610 D級アンプ、盛大なノイズ ~EMI対策用クランプフィルターで消滅 --> こちら

【 デジタルアンプ関連、77G98-6 関連 】
 ■ Technics(テクニクス)がデジタルアンプで、業界に復活 ~感性が相手なので手強い --> こちら
 ■ 300円スピーカー、エージング中・・・ ~P800-E エンクロージャーに取り付ける その2 --> こちら
 ■ 秋月300円スピーカーを・・ ~FOSTEX P800-E のエンクロージャーに入れてみる --> こちら
 ■ 桁が違うキンバーケーブルって、どこが凄い? ~似たようなスピーカーケーブル --> こちら
 ■ デジタルアンプの電源 ~TDK12-2R5GB、RVL-002(JPN)を試してみる --> こちら
 ■ ヘッドホン改造、その3 ~すきまテープを一部カット。CORAL E-88 --> こちら
 ■ スピーカーの置き場所が悩ましい ~パソコンラックの天板直下に嵌め込む --> こちら
 ■ 300円スピーカー、隙間対策バージョン2 ~P800-E エンクロージャーに取り付ける その3 --> こちら
 ■ 300円スピーカー、エージング中・・・ ~P800-E エンクロージャーに取り付ける その2 --> こちら
 ■ 「 D級アンプ 」って何? ~A級・B級アンプ、C級送信機なら作っていたけど・・・ --> こちら
 ■ ヘッドフォンでいい音聴きたいし、マイクもうまく拾いたい ~機種選択が悩ましい --> こちら

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[C637] MAさん、コメントありがとうございます.[636] 鉄線の抵抗器

>コンデンサは鉄線。抵抗は銅線と思ってまして、現在も変わらないのではないでしょうか。
了解しました。
磁石にくっつくのが殆どでしたのでちょっとお尋ねしてみました。


>この「データーシート」というのは、CQ出版社等から出版されていたハンドブックのことでしょうか。
スミマセン、勘違いをしていました。
TA8201の方を見ていました。

>LM1875Tは両電源ですか。
はい、±12V~±25vあたりを予定しています。
LM3886ほどではないにしろ
歪みも少ないようでして、
POUT=20W, fo=20kHz 0.05%
こんな大出力は予定してないですが、
1W以下でボソボソ鳴らす場合でも0.05%ぐらいに収まっていることが
選択の決め手になりました。
ということで、ちょっと期待しています。
  • 2017-09-12 00:35
  • hal
  • URL
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[C636] 鉄線の抵抗器

>抵抗などのパーツの足が鉄になっているのを知ったのは...
昔から、コンデンサは鉄線。抵抗は銅線と思ってまして、現在も変わらないのではないでしょうか。一部、音響用として銅線のコンデンサもありますが・・・ 抵抗で鉄線の製品は経験がないです。というか、もしかしらた気づいていなかったのかと思い、手持ちの抵抗を調べてみましたが、鉄線のものはありませんでした。

>>TA8202Kの直接の外付け部品はセラコン3個で簡単です。ユニバーサル基板で十分性能を出せます。
>データーシートをみたら簡単ですね。
この「データーシート」というのは、CQ出版社等から出版されていたハンドブックのことでしょうか。

TA8202Kを購入しようとした当初、手持ちのハンドブックにテータがあると思っていたのですが、引っ張りだして調べてみると、TA7000シリーズまでで、8000シリーズの掲載のあるハンドブックは購入していませんでした。そんなことから、東芝の事業部に相談したところ、今のようなデータシートはなく、分厚いハンドブックから謄写して頂きました。

>いまLM1875Tを注文していまして...
LM1875Tは両電源ですか。

  • 2017-09-11 21:25
  • MA
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[C634] MAさん、コメントありがとうございます。[633] 経年を感じませんです

>実際に製造して間もないような印象で、経年を全く感じない商品です。

これと関連しますが、
抵抗などのパーツの足が鉄になっているのを知ったのは
再びやりだしたときでしたが
なんせ数十年のブランクがありまして、ただいま浦島太郎状態です。
手持ちの昔のトランジスタや抵抗、コンデンサーの足はどれも銅です。
錫メッキが浮き上がり悲惨な状態になっています。

最近取り寄せている電子部品の足は殆どが鉄?(ひょうとして鉄の合金?)でして
唯一ちがったのが一部の温度ヒューズの足が柔らかい銅線だったぐらいです。
日本製もその流れできているんでしょうか?

 値の低い抵抗器の足も鉄になってまして
電流を流すと抵抗体が発熱するのは当然としても
リード線も発熱するのでたまげます。
こんなようになったのはいつ頃からかご存じでしょうか。

>TA8202Kの直接の外付け部品はセラコン3個で簡単です。ユニバーサル基板で十分性能を出せます。
データーシートをみたら簡単ですね。
これなら蛇の目でいけますね。
いまLM1875Tを注文していまして
そのあとでこのTA8202Kをいじってみようと思っています。
  • 2017-09-10 12:07
  • hal
  • URL
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[C633] 経年を感じませんです

>なんだかピンや金属部分が真新しい風情です。
実際に製造して間もないような印象で、経年を全く感じない商品です。

>いまプリント基板を自前でつくろうと準備中でして
TA8202Kの直接の外付け部品はセラコン3個で簡単です。ユニバーサル基板で十分性能を出せます。
  • 2017-09-09 13:02
  • MA
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[C630] MAさん、コメントありがとうございます.[629] 色々テストしてみました--データシートの裏側

>TA8202K はヤフオク

ありました。
なんだかピンや金属部分が真新しい風情です。
手元の部品でも何十年もすると錫メッキが浮いてきて
すっかりボロボロになるのに
湿気から保護していたのか保存状態がよさそうです。

 いまプリント基板を自前でつくろうと準備中でして
それで自由に作れるようになったらチャレンジしてみようと思います。

>PAM8610 ですが、可能な限りの最良動作をさせて

グジュグジュ・・
相当に酷いですね。
5~6%ぐらいでしょうか?
なんとか1桁で収まっているかのような感じですが
見当も付かず当てずっぽうです。
  • 2017-09-05 21:02
  • 管理人
  • URL
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[C629] 色々テストしてみました--データシートの裏側

>当時の流通在庫品がいまだebayでも買えます。
>かなり高いので買う人はいないだろうと思いますが。

そうですね。ebay はめちゃくちゃ高いですね。
ちなみに、TA8202K はヤフオクで3個組1,050円で手に入ります。
管理人さんも一つ作ってはいかがですか。

>やはりメーカーには
>特に高い周波数領域をちゃんと公開してほしいものです。

かと思えば、低い周波数を公開していない石などもあります。
例えば、1kHx, 5kHz, 15kHz の歪率特性を公開していて、
よっぽど高い周波数に自信があるのでしょうが、こういうのを
見ると低域の方はどうなってるか不安になってしまいます。

>0.1%以下がわかる再生環境があってかつそれを聞き分ける耳を持っている人が
>果たして何人いるのかという話になるので

そうですね。1%と0.1%の違いは比較的分かりますが、0.1%以下はよっぽど
音源の質がハイグレードでないと分かりません。

歪みと言えば、管理人さんも苦労された PAM8610 ですが、可能な限りの
最良動作をさせて、先のTA8202Kと同じ条件の低出力状態を録音したのが
この音です。これは何パーセントの歪みと感じられますか。
http://tonzeru.jpn.ph/test/pam8610/PAM8610_0.157mW_0.1Vpp.mp3
  • 2017-09-05 12:59
  • MA
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[C626] MAさん、コメントありがとうございます[624] 色々テストしてみました--ご返事ありがとうございます[624] 色々テストしてみました--ご返事ありがとうございます

>政治権力で行政を私物化するような方は早くお辞めになって頂きたいものです。

ABEさんという総理大臣でして、
だれか鈴をつけてくれないかしら。

>ノイズ成分だけ表示したスペクトラムの周波数分布を見れば理解できると思います

ノイズ表示でしたね。
おっちょこちょいでした、すっかり勘違いしていました。
ご指摘ありがとうございます。

>何故6kHzなのかというと、「恥ずかしくて10kHzの歪特性を公にできない」というところでしょうか。

そういえば多彩な歪率特性はみたことないですね。
あとは自分の耳で判断しろっていうことでしょうが
0.1%以下がわかる再生環境があってかつそれを聞き分ける耳を持っている人が
果たして何人いるのかという話になるので
やはりメーカーには
特に高い周波数領域をちゃんと公開してほしいものです。

>中点(ゼロクロス)のレベルが原信号と同じにトレースできずブレが残る(残像のように)現象ではないかと推測しています

なんとなくそんなイメージをもっています。ありがとうございます。

>このTA8202Kという石は市場に受け入れられず早々に消えた製品でした。

そうでしたか。
大量に捌ける用途がないとビジネスにならず
それを見込んだだろうと思いますが、なかなか難しいですね。
当時の流通在庫品がいまだebayでも買えます。
かなり高いので買う人はいないだろうと思いますが。

>データシートも出回らず、幻の石となりました。

ゼロクロス付近の非直線歪に対して
どんな回路工夫しているのか
興味あります。

ヘッドホンアンプで聴きましたが
確かにいい音がします。
  • 2017-09-02 10:43
  • 管理人
  • URL
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[C624] 色々テストしてみました--ご返事ありがとうございます

>アルファロメオを乗り回していたどこぞの宰相...
名前に「あ」の付くあの方ですね。政治権力で行政を私物化するような方は早くお辞めになって頂きたいものです。

子は親をよく見ています。どう見ているかは、成長とともに変化するでしょうが、まあ、他人の悪口を言わない。ずるいことしない。などが分かり易い手本でしょうね。世の中には「ずるい」ことを親が子に指図するシーンもあったりします。

>さすがにデジタルアンプは超低周波も再生し流石ですね。
これは低出力の時のことですね。これは再生しているのではなく、超低域にノイズの多いことを示しています。その根拠を示しているのが、ノイズ成分だけ表示したスペクトラムの周波数分布を見れば理解できると思います。これはたまたまの現象でこのテストしたD級アンプにその傾向が強かったのだと思います。

>東芝のアナログアンプの方がよりチェンバロらしく聞こえます。
>デジタルアンプの方では歪みの影響かハッキリしませんね
これについては、D級アンプは高域に歪が多いという結論に至りました。普通、歪みを周波数別に測定するとき100Hz,1kHz,10kHzという周波数を使いますね。ところが、D級アンプの石のデータシートには、高い方の周波数を10kHzではなく、6kHzに設定して測定しているのが殆どのようです。何故6kHzなのかというと、「恥ずかしくて10kHzの歪特性を公にできない」というところでしょうか。要するにデータシートにメーカの都合の良いフィルターがかかっているということでしょう。しかしこの歪成分が偶数倍のものなら、それほど不快に聞こえず、かえって倍音豊かな響きのある音に聞こえたりもします。例えるなら「マルチセルラホーン」のような感じ。

>低出力時には超低周波も再生できるのに通常出力ではガクンと低下し
>その原因は電源の力不足か、それともICの特性か?
これも、前出の「>さすがにデジタルアンプは...」で触れた超低域ノイズです。通常出力と低出力のスペクトラム図を重ねて通常出力からはみ出して見える部分は全てノイズと思ってください。

>>2,音源再生(スイープトーン)の抵抗器負荷時とスピーカ負荷時のスペクトラム表示
>では、デジタルアンプの超低音域の落ち込みがアナログアンプより著しいのは
どうしてこのような結果になったかの明確な原因は不明ですが、いづれにしても20Hz以下の分布は再生帯域を示すものではなく、揺らぎノイズでしょう。おそらくカップリングコンデンサが20Hzのような低い周波数で揺すられると、中点(ゼロクロス)のレベルが原信号と同じにトレースできずブレが残る(残像のように)現象ではないかと推測しています。ちなみにD級アンプはカップリング1段。アナログアンプの方は2段となっています(一応、各段の時定数をずらして、ダンピング劣化を抑えるようしていますが)。

>それにしても東芝のICは昔の製品ですが
>当時も音にも拘っていただろうことが想像されます。
このTA8202Kという石は市場に受け入れられず早々に消えた製品でした。原因は、BTL仕様のため、当時ラジカセ用の一般品より消費電力が2倍(出力アンプが2個多いから=電池動作に不利)であり、出力の片方が接地できないBTL仕様のため一般の3端子プラグのヘッドホンに出力できないし(別途HPアンプが必要=コスト高)、そもそも、ヘッドホンなどの外部出力を想定していないから、出力短絡等の保護回路も内蔵されていない代物です(過熱保護のみ内蔵)。

そのような石でしたから、データシートも出回らず、幻の石となりました。しかしD級アンプとの性能比較で悪く言われるAB級あるいはB級動作由来によるゼロクロス付近の非直線歪が微塵も感じれられない素晴らしい性能を持っています。
  • 2017-09-01 14:41
  • MA
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[C623] MAさん、コメントありがとうございます[618] 色々テストしてみました 3 追加

[618] 色々テストしてみました 3 追加

アナログアンプもデジタルアンプも
抵抗負荷とスピーカー負荷の違いはよくわかりませんでした。
それにしても東芝のICは昔の製品ですが
当時も音にも拘っていただろうことが想像されます。
いい音しています。

いろいろ実験していただき、とても勉強になりました。
重ね重ねありがとうございます。
  • 2017-08-31 23:44
  • 管理人
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[C622] MAさん、コメントありがとうございます[617] 色々テストしてみました 3

>PA3118はフラットな表示であることから高域上昇の事実を示している。

なるほど、よくわかります。

>2,音源再生(スイープトーン)の抵抗器負荷時とスピーカ負荷時のスペクトラム表示

では、デジタルアンプの超低音域の落ち込みがアナログアンプより著しいのは
ICがもっている負荷を掛けたときの特性かそれとも電源不足か、両方か
そんな違いかなという感じがします。
  • 2017-08-31 23:22
  • 管理人
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[C621] MAさん、コメントありがとうございます[616] 色々テストしてみました 2

2,音源再生の通常出力とローレベル出力のスペクトラム表示 (抵抗器負荷)
デジタルアンプの方ですが、
低出力時には超低周波も再生できるのに通常出力ではガクンと低下し
その原因は電源の力不足か、それともICの特性か?
両方かも知れませんが、
こういうチェック方法というのはなかなか面白いですね。

音源再生の音声ですが
まろやかさではアナログアンプですが
バイオリンの繊細さや倍音を目一杯楽しみたい向きには
やはりデジタルアンプですね。
特徴がよくでています。
  • 2017-08-31 22:57
  • 管理人
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[C620] MAさん、コメントありがとうございます[615] 色々テストしてみました

>1,音源再生の波形表示 (抵抗器負荷)
こちらの図では差異はわかりませんが
2,音源再生とそのノイズのスペクトラム表示 (抵抗器負荷)
のスペクトラムの方では随分違いがありますね。
さすがにデジタルアンプは超低周波も再生し流石ですね。

音源再生の音声では
mp3形式のため音が間引かれているので
それも差し引く必要がありますが
それにしても
低出力時ではアナログアンプもデジタルアンプも随分と音が劣化するものですね。
驚きです。

その中にあっても、
東芝のアナログアンプの方がよりチェンバロらしく聞こえます。
デジタルアンプの方では歪みの影響かハッキリしませんね。
  • 2017-08-31 22:13
  • 管理人
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[C619] MAさん、コメントありがとうございます

>親は何故か遊びに連れ出してくれたりしました。おそらく「トラブルは寂しい思いをさせているから」と親の反省からの行為だったのだと

 愛情を傾けられていたんだなぁ・・
と、後になって思えるというのも素晴らしいことですね。

 それと似ていて非なるのが過保護、甘やかし。
いい歳こいて講義にも出ず、
毎日雀荘に入り浸り、
アルファロメオを乗り回していたどこぞの宰相。
 お手伝いさんや東大卒の家庭教師らからの証言から
生涯発達理論を蹴飛ばすが如く、
奔放な育て方をされていたことが窺われます。

 その理論では発達のそれぞれの段階において
年齢相応の心の発達を獲得していかないと
後になって身につけようとしても不可能であるという理論ですが
そういう事例を目の当たりにするとは
思いもよりませんでした。
「獲得することなくオヤジになってしまった・・・」

 その理論で説明されるまでもなく
子供時代に取りこぼしなく心を成長させていくことが
いかに重要かを思い知らせてくれています。

>出力の確認はオシロでないと分かりません

やっぱりオシロですね。
固定資産の除却品があったので
貰ってきておけば良かったなぁと、
惜しかったです。

>本題の「色々テストしてみました」

貴重な実験結果をレポートして下さり
感謝、感謝です。
  • 2017-08-31 21:03
  • 管理人
  • URL
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[C618] 色々テストしてみました 3 追加

■通常出力時の抵抗器負荷とスピーカ負荷の特性
3,スピーカ負荷時の音源再生音声 (TA8202Kの出力)
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/TA8202K_SpeakerLoad.mp3
4,スピーカ負荷時の音源再生音声 (TPA3118の出力)
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/TPA3118_SpeakerLoad.mp3
  • 2017-08-27 17:27
  • MA
  • URL
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[C617] 色々テストしてみました 3

■通常出力時の抵抗器負荷とスピーカ負荷の特性
ポイント:TPA3118(D級)の出力は、スピーカ負荷時に高域上昇する
解説:録音に使用したICレコーダは20KHzポイントに2dBの減衰があるため、波形・スペクトラムとも減衰されて表示されることがフラットな特性を示す結果になるが、TPA3118はフラットな表示であることから高域上昇の事実を示している。
1,音源再生(スイープトーン)の抵抗器負荷時とスピーカ負荷時の波形表示
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/Corrugated_ResistorLoad_SpeakerLoad_sweep.png
2,音源再生(スイープトーン)の抵抗器負荷時とスピーカ負荷時のスペクトラム表示
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/Spectrum_ResistorLoad_SpeakerLoad_sweep.png

以上です。

追伸 書き込めるURLの数が制限されたため、3回に書き分けました。
  • 2017-08-27 15:39
  • MA
  • URL
  • 編集

[C616] 色々テストしてみました 2

■通常出力時の特性
1,音源再生の波形表示 (抵抗器負荷)
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/Corrugated_ResistorLoad_UsuallyOut.png
2,音源再生の通常出力とローレベル出力のスペクトラム表示 (抵抗器負荷)
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/Spectrum_ResistorLoad_UsuallyOut_LowOut.png
3,音源再生の音声 (TA8202Kの出力 抵抗器負荷)
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/TA8202K_ResistorLoad_Usually.mp3
4,音源再生の音声 (TPA3118の出力 抵抗器負荷)
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/TPA3118_ResistorLoad_Usually.mp3
5,音源のオリジナルファイルから右チャンネルモノラル音声に編集した音声ファイル
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/Source_Rch_Mono_Edit.mp3

続く...
  • 2017-08-27 15:35
  • MA
  • URL
  • 編集

[C615] 色々テストしてみました

「TA8202K(アナログアンプ)」の性能とD級アンプの本質を探るべく以下のような自己流テストをやってみました。D級アンプはSA-36Aという「TPA3118」を使用した中華製アンプを使用しました。このアンプの作りは酷いもので、まともな音が出ませんでしたが、回路の変更、基板パターンの変更、LPF用インダクタの交換などでまともになったことからテスト機に採用しました。なお、評価は、出力をICレコーダで録音(44.1KHz PCM 20KHzポイントに2dBの減衰あり)したファイルを使いました。出力がBTL構造という理由から録音機のGNDをアンプのGNDに接続して録音できないためステレオ録音はできず、右チャンネル音声のみのモノラル録音となっています。音源は、ビバルディ四季より、春第一楽章と20~20KHZのスイープトーンを使いました。

■ローレベル出力時のノイズと音質
出力のレベルを0.157mW(8Ω)まで下げて残留ノイズを浮上させ、その状態でのノイズの質と音源の劣化具合を確認しようとしたものです。
1,音源再生の波形表示 (抵抗器負荷)
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/Corrugated_ResistorLoad_LowOut.png
2,音源再生とそのノイズのスペクトラム表示 (抵抗器負荷)
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/Spectrum_ResistorLoad_LowOut.png
3,音源再生の音声 (TA8202Kの出力 抵抗器負荷)
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/TA8202K_ResistorLoad_Low.mp3
4,音源再生の音声 (TPA3118の出力 抵抗器負荷)
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/TPA3118_ResistorLoad_Low.mp3

続く...
  • 2017-08-27 15:32
  • MA
  • URL
  • 編集

[C614] 色々テストしてみました

幼い頃から親がいち々口を入れていると、それが習慣となってしまい、自発行動の積極性が失われ易く、成人になっても、自分に自信がなく、職場に馴染めないために長続きせず退職するパターンも多いようです。

自分の幼い頃は、度が過ぎた遊びでトラブルになると、親は何故か遊びに連れ出してくれたりしました。おそらく「トラブルは寂しい思いをさせているから」と親の反省からの行為だったのだと思います。

まあ、入学式は「どのようなキャンパスなのか見て置きたい」という思いもあり出席することはありました(遠方の学校など)。

>モノモード接続にしたときには当たり前に搬送波が同相になる仕様になっているなら世話ないですが
>自分で確認しなければとういことになるとまともな道具もないので、

コンプリ出力のD級2チャンネルアンプをBTL出力のモノラルアンプにする場合で、入力信号の無い待機時に搬送波のパルス信号の電流をスピーカに流さないという方法の実現は、まず、出力が、基本のままの原始的な信号であること。不要輻射を減らすために小細工したものはダメです。もう一つは、両チャンネルの搬送波のクロック位相が共通(同期している)であること。これは当然で、さもないと出力段でタイミングが合わず打ち消し作用しませんから。

出力の確認はオシロでないと分かりませんです。打ち消しが完全に動作している場合は、真っすぐな直線が見えるだけです(オシロのゲインを上げれば小さなスパイクが見えますが)。

さて本題の「色々テストしてみました」は、ここが長くなってしまったので次に書き込みします。
  • 2017-08-27 12:50
  • MA
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[C613] MAさん、コメントありがとうございます

>注意されることもあったようですが、厳しく怒られることはなかったですね。

私の場合もそういう記憶がほとんどないです。
いちいちあ~せ、こ~せといわれたことがなく
自分で決めてやってきたので
子供達に対しても放任主義です。
だいたいが、
あ~だ、こ~だとイチイチ世話焼かれたら五月蝿いと感じる年頃なので聞いてくれば相手しますが
そうでなければ自分の責任でやらせてきました。

 でも、世間では様子が違うようです。
入学式のこと。
息子が「父兄がきてなかったのは俺だけだった」
と聞かされたときは苦笑。
大学生にもなって
親がついていくなんて
そもそも私の辞書にはなかったので
そうしたまでですが、
世間はそうではなかったことを知りました。
ニュース映像をみると確かにそうだなぁと納得しました。

>LPFが組み込まれていなかっとか
CMT-SX7のハードウェア設計のマズさが現象としてでてしまった・・・
というような感じがします。
それをファームウェアで誤魔化したのだろうという理解です。

>BTLなら差動出力端の搬送波の位相を同相になるよう作れば
BTL接続できるデジタルアンプICを持っていますが
これは気に掛けていませんでした。
データーシートにそのような注意書きもなかったようですが
モノモード接続にしたときには当たり前に搬送波が同相になる仕様になっているなら世話ないですが
自分で確認しなければとういことになるとまともな道具もないので、
ちょっと厄介です。

>シンバルの音が「ザザー」と聞こえるか、「シャシャーン」と聞こえるかの違いに現れたりしますね。
あぁ、これありますね。
いいこと教わりました。有難うございます。

  • 2017-08-20 19:57
  • 管理人
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[C611]

子供の頃なんて、ものが豊かな時代ではありませんから、親は仕事で手っいっぱいだったので、放任されていましたね。だから好き勝手に遊びました。度が過ぎて親が注意されることもあったようですが、厳しく怒られることはなかったですね。

現在のように豊かになりゆとりができると、親は子供に親切になるのですね。別の言い方をすれば、苦労をさせないということです。これが子供をダメにすることにつながることが多く、私の周囲でもそれを現実に感じることが多いです。私の子供などは、就職を節目にして全員家から追い出しました。親としてはちょっと寂しいのですが、心を鬼にしての決断です。

>CMT-SX7?
そうでした。これ、音としては聞こえない搬送波が漏れてスピーカにガンガン入力していたのでしょうね。搬送波だけならツイータはかろうじて焼けなかったが、そこへ再生音の高域成分が重畳されるこことにより限界を超え遂に焼きあがるということでしょう。重畳の度合いは、音量上昇やトーンコントロールで高域上昇をすれば当然増大する訳で、ソニーは急場しのぎの対策として、高域を上げさせないようにファームウエアでトーンコントロールの機能停止をしたのでしょう。

何故搬送波が漏れたかは謎ですが、LPFが組み込まれていなかっとか。搬送波は音源を再生しなくても電源をオンすれば盛大に漏れ出たのでしょうが、しかし、この製品の出力方式はBTLじゃなかったのかな。BTLなら差動出力端の搬送波の位相を同相になるよう作れば、電源をオン後の待機時に搬送波はスピーカにほとんど流れない(0Vの無信号と同じ動作をする)のですが、ソニーはそのような工夫をしなかったということなのかとも思ったりします。

>比較できるアナログアンプは30年以上も前のモノしかないですが...
くれぐれもヘッドホンを壊さないようにお願いします。先ずはどの程度の残留ノイズがあるかということになりますね。余り多いと状況が把握できません。その場合は、抵抗でアッテネータを組んで、ヘッドホンに入るレベルを下げ、その下げた分だけ再生音のレベルを上げるしかないでしょう。

>出力が小さい領域では歪率もかなり悪く
このような領域では歪の質が問題で、だからこそヘッドホンで直に聞いて確認する価値があります。音楽には微弱な音の演奏もあり、例えば控えめなドラムの演奏で微かに聞こえるシンバルの音が「ザザー」と聞こえるか、「シャシャーン」と聞こえるかの違いに現れたりしますね。
  • 2017-08-17 19:13
  • MA
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[C610] MAさん、コメントありがとうございます


>同じような遊びをしていたんでしょうね

世間は広いようで実は狭かったと苦笑しています。
右利きなら右耳をやられるのは自明ですね。

ところで、
我が子もそうだったですが、
いまの子供達は危ないことはさせて貰えない、
ケンカの仕方も身につけず手加減もわからず、
年の離れた兄さんから年下までが一緒になって遊んで貰う、遊ばせる・・・
などなど、そんな経験をすることなくおとなになっていて
そんな人たちが社会の中心になるとどうなってしまうのか
いささか心配です。

>矩形波を入力しての出力結果で、オーバーシュートの量や存続時間の観察

そうでしたか。
一度チェックしてみます。情報ありがとうございます。

>ソニー製ハイレゾコンポでツイータを焼いてしまう
CMT-SX7?
それだと部品が原因とアナウンスしてますが
ファームウェアのバージョンアップで回避できるようで
公開していますが、
どこの部分で問題となったのか、その本質が気になります。
トーンコントロール周り?に関係する部分のようですが。

>出力端子に負荷抵抗とヘッドホンを直付けにして、5~10mWの出力にして試聴

これは知りませんでした。
確かにDアンプICの出力が小さい領域では
歪率もかなり悪く
定格出力の6~7割ぐらいでもっとも歪みが小さくなる傾向が見られますが
そのことでしょうか。
モノは試しですので、いちどやってみます。

>PAM8610はとんてもない音質

比較できるアナログアンプは30年以上も前のモノしかないですが
どんな風に音がでるかやってみます。

いろいろノウハウを教えていただき、タメになります。
重ね重ね、ありがとうございます。
  • 2017-08-16 17:49
  • 管理人
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[C609]

私も2B弾で右耳をやられました。4KHz付近が20dBほど落ちています。同じような遊びをしていたんでしょうね。

>スペアナか何かで測定されたんですね。
そうでななく、特定周波数の立ち上がりの鋭い矩形波を入力しての出力結果で、オーバーシュートの量や存続時間の観察による推定です。

そう言えば、何年か前に、ソニー製ハイレゾコンポでツイータを焼いてしまうという製品がありましたね。この製品はD 級アンプで構成されており、過大な高域出力がされていたようで、ソニーから健康被害を考慮して「ただちに使用中止を」という告知がされました。

今度、D級、アナログ双方のアンプ出力を直接録音して、その波形やスペクトラムを比較してみようと考えています。

アンプの素性は小出力の時に良く分かることから、出力端子に負荷抵抗とヘッドホンを直付けにして、5~10mWの出力にして試聴します。この方法でTA8202Kを確認しましたが、ノイズのやや多いFM放送レベルくらいに聞こえます。ノイズがやや多いとはいっても、スピーカからは殆ど聞こえないレベルです。ちなみにPAM8610はとんてもない音質でした。

このヘッドホンの直付けは危険な方法で、うっかり通常出力を出してしまうと、ヘッドホンは一発で昇天します。また、ヘッドホンを接続したままアンプの電源をオンオフするとポップノイズで昇天する場合があります。

このように危険を伴うのですが、アンプの性能判定には良い方法だと思います。
  • 2017-08-16 10:07
  • MA
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[C608] MAさん、コメントありがとうございます。

こちらこそ、ご無沙汰しております。

>耳が不調・・・
ビックリしました。
回復されたようで、なによりです。

私も、耳鳴りは少なからずあり
これもガキのころ、2B弾を右耳の近くで破裂させて以来の付き合いです。
右耳の4500Hz付近の聴力がガクンと落ちています。
神経細胞は再生しないのでずっとそのままです。

>ツイーターを破損させてもおかしくないような多大な高域エネルギー出力のあることがわかりました。
スペアナか何かで測定されたんですね。
犬とかコウモリとか
耳のいい動物なら発狂するような周波数で大きなエネルギーがでていたら怖いですね。

我が家のデジタルアンプも一度チェックしてみます。
難聴になってもイケマセンから。
幸いというか
この頃はヘッドフォンアンプ専門でして
ただDAC出力のローパスフィルターがいい加減なので
歪みや高域の成分がヘッドフォンに加わっているかもしれません。
確認しなくっちゃ。

>TA8202Kという30年ほど以前に発売されたラジカセ用パワーアンプ
東芝のICですね。
あの当時、三洋など各社が同じようなICを作っていて
輝かしい時代だったと懐かしんでいます。

時が経ち、
オーディオ関連メーカーが軒並み消え
家電もしかり、ソニーなども。
いまでは東芝ですら棺桶に片足突っ込み、
危機的な状況です。
特に東芝は、経産省に安易に乗ってしまった軽率さはあったにせよ
各社とも似たような状況があり
日本丸がこんなことになるとは思いもよりませんでした。

>完成写真
さすが、いい仕上がりです。
部品もけちらず、また、手を抜かず綺麗に仕上げる・・・
いつも感心しています。

  • 2017-08-15 18:25
  • 管理人
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[C607]

ご無沙汰しております。

以前の投稿から後、耳が不調(耳鳴り・難聴・歪)になり、治療を続けていましたが、6月後半頃から音楽が聴けるようになりました。

原因は不明でしたが、その当時は仕事中のバックグランドで音楽をよく聴いていてそれが切っ掛けかと思い、その引き金になった原因はD級アンプではないかと疑いました。

そのうなことから色々検証したところ、条件によってはツイーターを破損させてもおかしくないような多大な高域エネルギー出力のあることがわかりました。

医者は「高い音はいけない 聞こえているとは限らないから」と私に忠告しましたが、それらの経緯からD級アンプの使用を減らして従来のアナログアンプで聞くようにしました。

で、良質なアナログアンプがなかったことから、TA8202Kという30年ほど以前に発売されたラジカセ用パワーアンプのチップを使用して製作しました。

完成写真
http://tonzeru.jpn.ph/test/ta8202k/ta8202k-amp_5w+5w.jpg

このチップは発売された当時に使用したことがあり、その音質の良さの記憶が残っていました。なんとこのチップはラジカセ用ながら音質劣化の原因になる出力コンデンサを排除したBTL出力構造なのです。

データシートに見るスペックはあまりよろしくないのですが、工夫した回路構成と実装で、基本スペック以上の性能を出せたと自己満足しています。

暫定スペック
IN PUT : 0.21Vrms(0.6Vpp)
OUT PUT : 6.4Vrms(18Vpp)
GAIN : 30dB
NOISE : 0.001Vrms以下
RESPONSE : 10Hz-100KHz(-1.5dB/8Ω負荷)
OUT POWER : 5W+5W/8Ω
D.F : 63(全域)
DC IN : 12V 2A
  • 2017-08-15 14:23
  • MA
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 安倍さんが最も欲しがっているモノは「国家緊急権」。
その欲しくて堪らなかったモノがもう手に届くところまで来ています。
それを手に入れるには、自民党の憲法草案を通すほかないわけですが、
手段を選ばず、あらゆることを仕掛けて来ることが想定されます。
その国家緊急権は、第九章 緊急事態にやろうと思えば「何でもできる」を織り込んでいます。 --> こちら

つぎの動画ですが、安倍さんのこれまでの言動がヒトラーのそれと見事に符合していることを描いています。
ということだと、これから何が起きるかも想像がつくというものです。
クリック ↓ でYoutubeを開く
hodoStation160318_ss.jpg


 大新聞・テレビが批判をやめた、戦前と同じ。
安倍首相「安保法制は中国が相手、必ずやる!」と戦争を想定--> こちら
たかが個人的な野望なのに、実現するためにはどんなに反対されようが構わず進め、そして国民を戦争へ引き摺り込む・・
 断じて許しません。
戦争法案施行に合わせて日中緊張が仕掛けられ着々と前準備が整えられる。戦争させられるのも時間の問題である。
「ふたたび戦争の歴史になる・・」と2007年安倍一次政権から繰り返し警告してきた。
2005年に決定されたシナリオがいよいよ最終章を迎える、まさに危機的状況となってきた。
殆どの国民が知らないでいるシナリオが、しかも着々と積み上げられてきていることに気付き、そして大声上げて阻止しないと取り返しのつかないことになる。
阿鼻叫喚となる前に・・・

というのは、
アーミテージ・レポート第3弾アーミテージレポート(ブログ) のシナリオ通りに進んでいることでわかるように、アメリカ戦争屋勢力が、ニッポンの外務省と安倍政権(強力な軍事力を持つことで有利になれるという妄想・野望)を利用できるところまで最大限利用しようとしているからだ。
自分から決して先には手をださず、
ニッポンを使って事を起こそうとしている連中の 謀略 はいまだ消えていない。執念深くしかも確実に実行しようとしている。
どんなに時間がかかろうが、システマチックに動いてやり遂げる連中を甘くみたら後悔することになる。
アメリカが仕掛けてきたこれまでの謀略・戦争の数々が教えてくれている。

ふたたび戦争の歴史になる・・
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※※ 納得ゆく演奏を取り上げています。高音質なスピーカーや抜けのいい開放型ヘッドフォンでどうぞ ※※

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