3 月 23

この間、段ボール箱のスピーカーの件のあと気になってアンプを弄繰り回してました。

構成は前回も書きましたけど
インプットトランス方式の初段は76、終段は6B4GシングルのA級ステレオアンプです。

気になったところはたくさんあるんですが、特に6B4Gの動作点の事と、ハムが出ることです。

電解コンデンサーも弱ってる気がするし、スピーカーに耳を近づけるとなにやら音がします
もちろん入力は無信号の時の事です
チリチリ ザワ ザワザワザワと小さく鳴ってます、そして周期的に プチッ プチッ ・・・ このプチッて、何かが充放電を繰り返しているような感じです。

丸一日かけてグランドラインの配線変更を行いました
回路が単純なので適当(見せかけ)な1点アースをしていたのですが、冷静によーく見ると、これはアースラインが多数のループを作ってる感じがしたのでそこをやり直しました。
ついでにコンデンサー類は全交換しました、それと抵抗類は各部の動作点を考えて定数を変更したり

<余談>
球が弱っているのは確かなんですが、特に76がヘタリかけてる感じがします
持っている筈の予備が無い事が分りネットで中古を探してみたら
大チャンガラをボッタクリ価格で売っているので買うのは止めてダメになったら別の球で作り直すことにしました。
</余談>

とりあえず、配線を変更し、論理的な1点アースに変更したら妙なノイズは一切でなくなりました。

電源部は最初に作った時はコンデンサーインプット型で10Hのチョークトランスを各チャンネルに1個ずつ独立して配置し出口側にもコンデンサーを入れるパイ型フィルターを構成していました
こんな贅沢な回路なのに少しハムが出ていたのも事実で、最初から配線に問題があったのでしょう。

整流には5U4Gを使っていたのですが5AR4の方が音が良かったので交換しました
ですがこの電源回路のまま5U4Gから5AR4にすると+B電圧が上がり過ぎて、マズいので最終的にはチョークインプットに変更しました
変更と言ってもコンデンサーを1個取り外すだけの事なんですが
面白い事に、チョークインプットに変更したにもかかわらず、アースラインの見直しをしてきちんと1点アースにした事が幸いしハムはとても小さくなりました。
スピーカーに耳を近づけてようやく聞こえる程度のレベルですから、僕としては良しとします。

整流管の違いで+B電圧が違うので、ついでに抵抗も利用して6B4Gを約235Vから317Vの間で4通りくらいの電圧の違いによる動作を試してみました
固定バイアス方式なのでいろいろ試せて良かったです。

プレート電圧に応じてバイアスを変えながら電流を測り、球に負担がかからない程度に動作点を決めて試聴してみましたところ
段ボール箱スピーカーとは言え、それぞれ癖が違うことが解りました
最も音が悪かったのは317V(6B4Gの定格は最大300Vとなってます)で50mAで動作させた時でした
この時のバイアスは-62Vだったかな(記憶があいまいです)
なんだか歪みぽくて音がごちゃ混ぜでした

最終的には250V前後のプレート電圧が一番いい感じです
230Vで電流を大目(70mA)に流すのもOKでしたから6B4Gは230Vから260V程度で動作させるのが良いのかもしれないと思いました。
※ただし、固定バイアスA級シングル動作の場合です。自己バイアスの場合は、どうなるか分かりません。

たまたま、近所の部品屋さんに行ったら、オレンジドロップを売っていたので
カップリングコンデンサーは今までのシルバードマイカからオレンジドロップに変更してみました。

段ボール箱スピーカーも、そろそろ木の箱に入れてやらんとな
それと40年前に作った6V6シングルアンプも鳴らしてみたいし
EL34とか5998のアンプも作ったのに、どこへ行ったのだろうか・・・ 我が家の倉庫は不思議だ

とりあえず 今日はこのへんで
アンプネタはしばらく続く気がする・・・

boss

written by boss

3 月 19

いつも瀬戸内の穏やかな光景を見ているせいか日本海側に行くと飽きることなく感動しますね

先週、用事があって島根の瑞穂あたりへ行っていたんですが
それが終わってから浜田へ行ってみました

何気にドローンを持参していたので仕事ではなく趣味で撮ってきました
今回は動画を載せる予定は無いので気に入ったシーンの一部を静止画で載せときます。

この海岸線 好きだなー

この海岸線 好きだなー

風が強くて遠方に飛行させると危険な感じがしたので海岸から沖の方へ300m程度のところまで飛行させて撮影しています。

風が強まってきたので早々に別の所へ移動することにしました
西へ車を走らせると、これまたいい感じの所があったので飛ばしてみました。

岩礁と呼べるのかどうか?

これは岩礁と呼んでいいのかどうかは分かりませんが、いい感じで波が打ちつけられて見ていて飽きないです。

1両の電車が偶然走り過ぎて行きました

ここも風がそれなりに強めではあるのですが様子を見ながら空撮をしていたら
電車が通り過ぎて行きました
あそこに 見えるかなぁ? 1両の可愛い電車が走ってるんですけど
どうでしょ

それぞれの画像をクリックすると別ウインドウで少し大き目な画像表示がされますので
どうぞ ご覧ください

太平洋沿岸もそうかもしれないけど日本海側で凄い迫力だなーって時は風が強いです
天気は良いのに強風でドローンを飛ばしてる場合じゃない時が多いです

この日は、ある意味 潮位・風の強さなどが丁度良くて、波がやや高い状況で撮影できたのが良かったです。

boss

written by boss

3 月 17

始まりは40年前に買ったスピーカーユニット

長い間、倉庫の中で眠っていました
何度も箱を作って鳴らそうと思ってたけど結局気が乗らずに40年経過してしまった。

先に言っとくけど、このスピーカーは良い音はしないと思う、でも当時なぜか買ったんだよね
RichardAllan(イギリスのメーカーでリチャードアーレンと呼んでました) のNew Golden EIGHTっていう20センチダブルコーンのフルレンジスピーカーです。

とりあえず鳴らそうと思って引っ張り出したけどアンプが無いんだよね
アマゾンで3000円くらいからデジタルアンプが多数販売されているからそれを買ってもいいのだけど・・・

なんとなく40年前に買った、このスピーカーを見ていたら
これまたその頃に作った真空管アンプを使ってみる気になりました(これも長い間、使わずに保管してました)
いまどき真空管アンプなんてね、デジタルアンプの方がいい音すると思うよ。

色々と考えると古いスピーカーなので特性から判断して古いアンプの方が相性がいいかもと思ってみたり
とりあえず6B4Gシングル・ステレオアンプでも引っ張り出してみようってことになりました。

流石に40年近く経過した真空管アンプは、コンデンサーの容量抜けもあるだろうしどうなんだろ?
とりあえず、スピーカーに線を繋いでスイッチを入れてみたら
おー 鳴るわ 動くじゃん

自作のアンプですが回路図は無いので配線を眺めて当時何を考えてこれを作ったのか思い出してみました
ハッキリと今でも覚えているのは
6B4G 76 インプットトランス この3点を死守した構成する事
76でドライブするには全体の利得が足りないのは分っていたのと3段アンプにしたくなかったので
76の感度が足りないのをインプットトランスで補う形で構成しています。
このことで予想できるのは電気的特性は決していいはずは無いのですが、それは承知の上での回路構成です。

シャーシーの底蓋をあけたのがこちら

6B4Gシングルアンプの配線画像

6B4Gシングルアンプの配線画像

真空管アンプに興味のある方向けに書いとくと
6B4Gは固定バイアスにしているのとフィラメントはレギュレーターを組んで直流点火しています
シズキのフィルムコンを使ってますが、信号経路に使うと高域が歪むので電源回りでケミコンにパラって使ってます
カップリングコンはマイカです(現在ではあり得ない超贅沢品、確か銀マイカの0.1μFです)
その他、今では入手不可能と思われる銀タンタルとかも初段76のカソードに使ってたりします。

スピーカーの事から、どんどん離れしまいますが
古いスピーカーのために、ずいぶんと努力する事となりました
この古いアンプも今回は、少し真面目に再調整しました
どうして当時、もっとまじめに設計しなかったのか悔やまれます。

調整したのは6B4Gのプレート電圧とグリッド抵抗とバイアス電圧・76のプレート抵抗・整流管を5U4GBから5AR4に変更などです。
実は、今回計測してみたら6B4Gの動作点が劇的に高すぎることに気づき損失15W定格のところを、なんと35W 25Wくらいで動作させていたのです
ソ連製の胡散臭い6B4Gなので、壊れなかったのかもしれません
妙に球の温度が高くて気になっていたのですが
変更後はいい感じの温度で動作しています。
半導体と違って球のシングルアンプは意外に適当に作っても動いたりしますね。

いちおう外観の写真なんか撮ってみたのでお見せするとこんなアンプです

6B4Gシングルアンプの外観

6B4Gシングルアンプの外観

6B4Gシングルアンプにボンネットを取り付けた図

6B4Gシングルアンプにボンネットを取り付けた図

このアンプは全体的に利得が足りてなくて、作った当初に計った時は入力感度は低くて1.1Vくらいないとフルパワーにならなかったと記憶しています
フルパワーと言ってもたかだか3.5W程度なんですけどね
当時、持っていたスピーカーの効率は100dB程度だったので、最近の低効率なスピーカーに数十Wのアンプと組合わせたのと同様な音量で鳴らすことができました
こんな話を書いても最近の人には分からないと思いますけど・・・

こんな感じでアンプの整備が出来たので、いよいよ本題のスピーカーの話しです
なんせ40年も経ってから本当に鳴らしてみようと思ったのですから呆れた話しです
しかも、今回スピーカーを入れる箱を用意しないまま裸の状態での音出しなので、これ以上のバカげた話しはありません

スピーカー単体の箱無しで鳴らしてみたら、すごくマヌケな音がしたので部屋に転がってる段ボール箱に入れてみました。

箱に穴開けないとねぇー
ゴミ箱の底の部分が、なんとなく丁度良さそうなのでこれを使って段ボール箱に丸い印を付けてカッターナイフで切り取ります

ゴミ箱の底で丸く円を書く

ゴミ箱の底で丸く円を書く

段ボールに穴を開ける準備

段ボールに穴を開ける準備

段ボールに穴を開けたところ

段ボールに穴を開けたところ

箱も同じサイズが無いので、とにかく手持ちで適当に作りました。
完成してスピーカーを入れて(穴の中に入れて置いてるだけですが何か?)からアンプに接続し鳴らしてみました。

うんうん ちゃんと鳴るじゃないかぁ いいぞぉ

近いうちにエンクロージャーをきちんと用意して、このスピーカーを鳴らす予定です
それまでは段ボール箱を利用したエンクロージャーで楽しむこととします。

boss

written by boss

3 月 09

先日のCPUクーラーについて未だに悶々としてることがあるので、もう少し遊んでみました。

虎徹はゴミだと言い切りましたが
それでも、それなりに冷却できるのも事実ですから、気にいらん部分を修正してみる事にしました。

昨日のゴミは今日のお宝です

だーっと写真載せておきますので、十分伝わる気がします。

放熱に役立っていそうにない部分を取っ払い
曲がった部分を平にしてみようってことで作業しています。

不要な天板を外します

不要な天板を外します

ヒートパイプに圧入されていないプレートを取り外していくと下のようになります。

更に4枚くらい簡単に外せます

更に4枚くらい簡単に外せます

あれあれ~
白虎だったのか 虎徹をかぶってたのかい?

余談ですが天板を外すとドライバーが突っ込めるのでCPU取付ブラケットを取り外すことができますよ

ドライバーがこの穴から突っ込めます

ドライバーがこの穴から突っ込めます

こんなことしてるのは、要らんものを外して全高を少し下げようと思ってるからです、FANも12センチから10センチにしようと思ってます。

で、 本題はCPUとの接合部を平にする事なので平らな所に紙やすりを敷いて削ってみました
400番から始めて1500番で仕上げの予定です。
これも下の画像でご覧いただければ、なんとなく伝わると思います。

やっぱ中心部辺りから削れていきます

やっぱ中心部辺りから削れていきます

更に削る

削り進めていきます

削り進めていきます

だいぶいい感じになってきた

だいぶいい感じになってきた

さらに削ります

さらに削ります

ここらで良しとしました

ここらで良しとしました

CPUクーラー側としては、こんな感じとしても、CPUって実はそんなに平じゃないのは知ってます
だからCPUも削ってみます
手持ちに不要なCeleronDがあったので先ずはこれで練習し感触をつかんだうえで先日買ったCore i7-8700を取り外し削ってみました
本来は磨きましたと言いたいのだけど鏡面仕上げにはしていないから紙やすりで擦っただけの話しです。

擦っていくと、こんなにも凸凹なんですね

擦っていくと、こんなにも凸凹なんですね

Core i7-8700 ヒートスプレッダー研磨

Core i7-8700 ヒートスプレッダー研磨

こんな感じになったところで仕上げは2000番のヤスリの上で軽くこすりながら若干の鏡面仕上げしました。

噂通りヒートスプレッダーは銅製のようです、それにニッケルメッキでもしているのでしょうかね
O.Cしないし、それ用のCPUでもないから殻割りはしませんが、この程度の作業でも効果あるような気がします。

で、実は虎徹mk2は明日組む予定のPCに使うので
今回磨いたCPUはIntelのTS15Aとの組み合わせで利用しています。
ヒートスプレッダーを磨いた後は、更に冷却効率が上がり良く冷えています。

今回諸々の感想は

  • リテールクーラーは最低限の能力しか提供されていないことに気づかされた
  • 熱伝導グリスも製品で違いがある(熊グリスを使いました)
  • 年数が経過したPCもグリス交換で冷却が良くなった

boss

written by boss

3 月 08

MS-210Jというスピーカーの修理をしました。

アンプ内蔵のステレオ・スピーカーです

MS-210Jを並べたところです

MS-210Jを並べたところです

このMS-210Jは僕のではなく友人のモノです
なかなか手に入らなくてようやく買えたようなことを聞きました
すげー人気があり品薄だとか・・・ 僕には分かりません

症状はスイッチを入れて数分以内くらいで異常な音が出始めます
スピーカーに付いてるボリュームとか入力の有無に関係なくそうなるとの事でした。

とりあえず、持ち帰り消費電力を測ったら13Wから20Wくらいです
これはその時の調子で変動しますが少なくとも14W以上食ってる時の方が多かったです。
製品としての定格出力は知りませんが完全A級アンプでも組んでるのかなって思いました。

スピーカーの中にアンプ類も入ってるので取り出して調査開始

Power ICが使われていますね、デジタルアンプじゃなかったので個人的にはガッカリです
基板は見ての通り チャンガラです

これはICと放熱器を取り外した状態です

これはICと放熱器を取り外した状態です

ICの型番を見たらTDA2030ALと書かれています
放熱器への取付も面白いですね
シリコングリスはIC周辺にバカみたいに塗りたくってますが、肝心な所に塗ってる気配がありません。

TDA2030ALとヒートシンク

バッチリ、グリス塗ってますよー いらんとこに

TDA2030ALシリコングリス塗ってないよ

やっぱ肝心なとこには塗ってない

全部つながったままスイッチを入れて放置すると放熱器が触れないほど熱くなります
検温したら100度超えてました
とてもじゃないけど、このスピーカーボックス内でこの温度は放熱できませんね
つまり熱暴走するだけです、いま正に熱でぶっ壊れるところなんだろうなー
そんな下らんことをブツブツと唱えながら思考を進めます

まあ、いろいろありますけど修理する前にい、いくつか考えておく必要があります

なぜ こんなに熱いのか
それは正常なのか異常なのか
これが普通ならこのMS-210Jを買った人は全員使い物にならず返品の嵐のはず
TDA2030を知る必要がある

TDA2030ALのデータシートをネットで探してメーカーのサンプル回路と合わせて検討しました
その時に、実はTDA2030を使ったアンプは人気があるらしいという事を知りました
いつもの僕の癖で へー こんなものがねって感じです

本題はデーターシートを見るとTDA2030のアイドリング電流は50mA程度ですから
電源電圧から考えて1個当たり1.5W 2個で3W 電源トランスの消費を考慮しても

音が出ていない時はせいぜい全体で4W以下に収まると思いますが
スイッチを入れるといきなり14Wだったり20Wだったりと激しいです

このTDA2030を使ったオーディオアンプキットもたくさん見つかりました、どれを見ても放熱器が小さいです
とても20W近い装置の冷却には使えない小さな放熱器が使われていて
このことから考えても、やはり異常が発生していると考えられます。

さて、問題はその原因ですが、ここからは推理が必要です

  1. 異常発振を起こしている(これは耳では聞こえない高い周波数での発振です)
    メーカーのデーターシートでは発振止めの部品を付ける事を推奨していますが本品には省略されています。
  2. 異常発振の原因にもなるのですが、回路全体の利得を上げ過ぎているのではないか
    CR型の簡易イコライザーが組んであるのでロスを補うのに無理してる気配
  3. TDA2030が不良品(片チャン、それとも両チャン)
  4. コンデンサーリーク
  5. 電源のインピーダンスが高すぎ(コンデンサー容量抜けか?)

深追いする程のネタでもないので結果をお伝えすると
両方のスピーカーから音は出せるのですがTDA2030ALが1つ不良になっていたので交換し
念のため利得を少し下げるために負帰還用の抵抗を交換しました。

修理後の写真とか、基板を見ながら書き出した主要部分の回路とかは以下の通りです。

TDA2030を2個と抵抗を交換し修理完了です

TDA2030を2個と抵抗を交換し修理完了です

MS-210Jの背面です

MS-210Jの背面です

ここの、背面には入力がRCAとミニジャックの2系統ありますが独立しているわけではなく、単純に並列接続のため、どちらか1方だけにプラグを挿して使うようにした方がベストです。

片チャンネル分だけ書き出しました

片チャンネル分だけ書き出しました

片チャンネル分だけ基板を見ながら書き出してみました
±15Vの両電源構成です、最小限の部品で構成されています
調べたら不良になっていたICは1個だけでしたが、入手できた部品の都合で念のため2個とも交換しました
TDA2030AL から TDA2030Lに変更し 47KΩは33KΩにしておきました。

これでアイドリング時は全体で3Wに収まり不必要に過熱しなくなったので完了としました。
ガンガン音を上げていくとそれなりに電流が流れますので、この製品はどっちにしても大音量で長時間聞くことは難しい気がします。

boss

written by boss