自作スピーカーと測定  * 冬うさぎの晴耕雨読な日々 *

自作スピーカーと測定に関するブログです。

Category :  LM4780 BTLパワーアンプ
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以前から少しずつパーツを集めていたパワーアンプの製作に着手しました。

製作するのはLM4780を用いたバランス入力のBTLパワーアンプです。これが完成すれば拙宅のオーディオ機器はPC以外はすべて自作で揃うだけでなく、PCM1794Aの電流出力からスピーカー端子まで全段バランス構成になります。

さて、パワーアンプは電源が命ということで、まずは電源まわりのパーツから。
電源トランスはBlockのトロイダルトランス。300VAを2個使います。

Parts_1


電解コンデンサは平滑用に35V10000uFを12個、それと+/-レール間のバイパス用に63V6800uFを12個、合計20万uFを投入します。ブランドはすべて日本ケミコンのKMHで、RSコンポーネンツの数量割引でお安く買えました。

KMH


ヒューズの代わりに採用してみたIDECのサーキットプロテクタ。安全第一の両切りタイプです。

IDEC



(つづく)



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今度は裏板の測定。後で撮った写真なので電源が入っていませんがご勘弁ください。

リヤ測定


こちらがインパルス応答。よく見ると立ち上がりが負側になっています。つまりフロントバッフルとは逆相で振れているわけですが、実はエンクロージャー自体が前後に揺れているのかも知れません。

Back_PIR_480


こちらら周波数応答。700Hzと1.8kHzに鋭いピークがあります。

Back_480


こちららCumulative Spectral Decay。ピークが鋭いと振動も長く残る傾向が明らかです。

Back_CSD_480


今回はとりあえず測ってみたというレベルですが、これまで経験と勘に頼ってきたエンクロージャーの補強や制振をデータに基づいて進められそうな感触がありました。ただし定量的な評価にはさらなるデータの蓄積が必要です。

実はこの測定、片手で振動計を押し当てながら反対の手でPCを操作するのが難しく、ひとりで行うのは厳しいものがあります。というわけで近日中に助っ人に来ていただき、系統的にデータ取りしてみようと思います。



(この章ひとまずおわり)



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測定はこんな感じで行います。電源が入っていませんが、まあイメージということで...

フロント測定


VM-63Aには表示器が付いているのですが、エンクロージャーの振動を測定するには少々感度不足のようです。幸い、イヤホン端子から加速度信号を取り出せるのでオーディオインターフェースに入れてFFT解析を行ってみました。

ここから先の測定手順はスピーカーのインパルス応答測定と同じです。ARTAで生成した測定信号(ここではPeriodic Pink Noise)をパワーアンプに入力し、VM-63Aの交流信号をライン入力に入れてインパルス応答を求めます。ちなみにこの方法は私が測定の師匠と仰ぐStereophile誌のAtkinsonさんのやり方を踏襲しています。

https://www.stereophile.com/content/measuring-loudspeakers-part-two-page-6

Front_PIR_480


ゲートウィンドウは長目の50msに設定しました。
こちらが周波数応答。300Hzあたりにピークがありますな...

Front_480


Cumulative Spectral Decayを求めてみました。 こちらの方が直感的に分かりやすいかも知れません。共振点のところで振動が長く続くのはスピーカーと同じですが、スピーカーとちがって20ms以上も振動が続いているのが特徴的です。

Front_CSD_480



(つづく)



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ひょんなことからリオンの接触式振動計VM-63Aを入手しました。

リオンといえば補聴器のイメージが強いですが、産業用では音響・振動計測器や微粒子計測器で有名な会社です。

以下、リオン株式会社のウェブサイトより。

当社は、音響学と物理学の民間研究所である一般財団法人小林理学研究所の研究成果の製品化を目的として、昭和19年、株式会社小林理研製作所の社名で設立され、わが国最初の音響機器用クリスタルエレメントおよびその応用製品の製造を開始しました。

クリスタルイヤホンって知ってます?

研究所が母体となって製品化のために会社が設立されたという点では、理化学研究所とリコーの関係に似ています。

さて、入手したのはこちら。ポンプなどの回転機の振動を現場で測定することにより、設備異常を検知する保全用のツールです。

VM-63A-2


これを使ってエンクロージャーの振動を測定してみました。


(つづく)



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『真空管アンプ発表会2018 IN おの』の模様がLavie60さんのブログで紹介されています。

楽しそうでしょう?

次回は秋、今度はレコードコンサートになる予定です。



(この章おわり)



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