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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
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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
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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
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 ■ 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
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 ■ 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
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 ■ 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
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コメント

[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
  • URL
  • 編集

[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
  • URL
  • 編集

[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
  • URL
  • 編集

[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
  • URL
  • 編集

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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・・
クリックで原寸大
WarHistory3_s.gif


LIBERAL_PARTY_m.gif
自由党(国民の生活が第一)

kokuminSeikatu_s_s.jpgkokuminSeikatu_s.jpg


Appendix

リンク

「お気に入りの音楽」 もくじ

myFavoriteMusic_s.gifmyFavoriteMusic_m.gif

※※ 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 ※※

【愛聴盤】ショパン ノックターン 江崎昌子エザキマサコ
MasakoEzakiNocturnes_ss.jpg

録音は最悪で申し訳ありませんが・・・
ショパン ノクターン第20番 嬰ハ短調 「遺作」~ギオルギ・ラッザビゼ
GiorgiLatsabidzeNocturneNo20_ss.jpg

ベートーヴェン・ヴァイオリン協奏曲ニ長調op.61 ~クライディ・サハチ
BeethovenViolinConcerto61_ss.jpg

アルネセン マニフィカト ~Arnesen MAGNIFICAT
ArnesensMAGNIFICAT_ss.jpg

チャイコフスキー第6番"悲愴"チョン・ミョンフン
Tchaikovsky6SeoulPhil_ss.jpg

マリ・サミュエルセン ヴィバルディ四季~夏
MariSiljeSamuelsen_s.jpg

八神純子 DAWN
DAWN_s.jpg

ブラームス交響曲第一番 スタニスラフ・フランクフルト放送交響楽団
Brahms1hr-Sinfonieorchester_ss.jpg

ベートーヴェン「月光」ネルソン・フレイレ
NelsonFreireMoonlightSonata_s.jpg

ポールポッツ Paul Potts・La Prima Volta
PaulPottsLaPrimaVolta_s.jpg

ユジャ・ワン グルック・メロディー(ズガンバーティ編)
MirusiaSolveigSong.jpg

ミルシア La Vergine degli Angeli
LaVergineDegliAngeli_s.jpg

ミルシアMirusia ソルヴェイグの歌
MirusiaSolveigSong.jpg

Ave Maria ミルシアMirusia
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ラブ・シュープリーム - 八神純子
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