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日記

一眼レフにはレンズ沼、自作アンプにはノイズ沼

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2020年07月11日

 凡そ45年前、待望のニコンF2アイレベルを購入しました。それからは、レンズ沼にどっぷりと嵌り、また予備のカメラボディ集めでどっぷりとボディー沼にも嵌り現在に至っています。

 今回も特に必要でもないMCヘッドアンプに手を出し、出来た物は盛大なノイズが発生しています。前回のプリアンプと同様、ノイズ沼に一歩足を踏み入れたようです。

 もう少しノイズ沼を進んでみようと思います。底なし沼に沈み込むか、無事対岸に渡りきるか、見極めたいと思います。

 最初のノイズ対策を行いました。

 1. 当初は電源回路、アンプ回路共、同一のシャーシに組んでいましたが、アンプと電源に分離しました。

 

 2. アンプ基盤のアース配線の見直し。交流高アース回路と直流アース回路を分離し交流アース回路は一点アースで配線しました。

 3.グリッド入力配線をシールド線にし、極力短くしました。

 以上の対策を行いましたが効果はゼロ、ノイズ出放題です。電源をOFFにしても出ます。

 それに全く理解できない事が起こりました。B電源スイッチ、ヒーター電源スイッチ共にOFFの状態でノイズは出ていますが、ACコードを抜くとノイズはピタリと止まります。その状態はACインレットに100Vの電圧が掛かっているだけの状態です。先ずはそのは発生原理を理解しなければならない状態です。

 サブミニチュア管が2本残っています。原因追及の為、同一回路で再度組んでみて現状の基盤と入れ替えて確認するつもりです。電源回路も見直し、2SC3425を使いリップルフィルターを組み込むつもりです。

 気長に、底なし沼に沈まないように続けていきます。

 yhh



 

 

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レス一覧

  1. yhh さん おはようございます。

    やられてますね、沼があるから面白い。
    問題が起きてないとつまらない、マニアの性ですね。

    ヘッドアンプ、ハム探し
    推理小説のようで、実は犯人の目星ついてるのでは
    今回も、無事一件落着願ってますよ。

    田舎のクラング

    byいなかのクラング at2020-07-11 06:06

  2. いなかのクラングさん、お早う御座います。

    いなかのクラングさんも、スピーカー、アンプのビンテージの銘品を愛用され、細心の注意でメンテナンスをされてますよね。

     オイロダインのツイターの修理、テレフンケンパワーアンプの修理、よく原因を突き止められ修理されますよね。感服しています。

     今回のヘッドアンプ製作は、ノイズの点で非常に難しかろうとの思いは有りましたが、やってみなくては分からない、の心境で製作を決心しました。

     早急に必要なものでは有りませんので、時間を掛けて取り組むつもりです。

     yhh

    byyhh at2020-07-11 08:08

  3. yhhさん

    前回のレスで言葉足らずだったので補足します。

    まずはシールドについて

    ①磁気シールド トランスの漏れ磁束に対するシールドで鉄板を使うのが一般的で銅やアルミではほとんど効果なし
     ※シールドトランスは鉄板で囲っているかと
    ②電磁シールド 電線等より放射される電磁波に対するシールドで銅やアルミが一般的
     ※コンセントを繋いだだけでノイズを拾うのはAC60Hzの電磁波を拾っているかも?
    ③静電シールド トランスの一次巻線と二次巻線の間等に用いられるシールドで電圧の混色防止で導体を接地する事で行う

    3種類が有りますがヘッドアンプは電圧レベルが小さいので①と②を効果的に行う必要が有ると思います。
    更に効果的なのはノイズ源を離す事ですが電源の分離は良いと思います。
    ただ接続のケーブルで拾うノイズも無視出来ないので太く・短く(離隔距離を考えると相反しますが)してシールドも考慮すべきかも?

    次に電源ですが

    無帰還で使用した場合は電源リップルの1/2~1/5(回路しだい)程度が出力に出てしまいます。
    ヘッドアンプの出力をMMカーリッジ並みとすると約10mVと推定
    これより十分小さな電圧となるとー60dB(1/1000)で10μV以下にする必要が有るかも?

    かなり厳しい数字たと思います。・・・EQで使用した定電圧+リップルフィルターで0.1mV(100μV)だったのでこの1/10???

    byhelicats at2020-07-11 15:49

  4. helicats さん、今晩は、早速の詳細なご助言有難うございます。

     製作の資料としましたMJの記事は、なんの変哲もないイコライザーアンプで電源一体型です。又ノイズに対する注意書きも有りません。電源も平滑回路は、一般的なπ型フィルターのみです。

     トランジスターによるリップルフィルターを二段にすることは有りえますか。? 検討の価値は有りますかね。?

     ”※コンセントを繋いだだけでノイズを拾うのはAC60Hzの電磁波を拾っているかも?”

     この事が最大の疑問です。電源ユニットシャーシが全金属では有りません。電源ユニット全体のアースが取れていないのではないか?。一度電源ユニットの金属部に触ったら放電しました。その辺りも怪しいのではないかと考えていますが。?

     五里霧中、足掻いています。

     yhh

    byyhh at2020-07-11 19:07

  5. yhhさん

    多くの真空管アンプは1度拾ったハムを次の段で逆相のハムを拾わす事でハム対策をしています。
    最終的にハムバランサーで調整と云った荒業を使ったりと・・・

    その為に同じ回路図でも部品の配置で状況が変わったりと再現性が非常に低いです。
    なので記事として書きようが無かったのかも??

    更にヘッドアンプとなるとイコライザーの前に付く事からイコライザーより1桁上のノイズ対策が必要になります。
    その為かヘッドアンプは真空管はほとんど無く分解能に問題が有るかもですけどFETを使用した物がほとんどだと思います。

    ※ノイズを再現出来るだけ分解能が無ければノイズ問題は一機に解決???

    >トランジスターによるリップルフィルターを二段にすることは有りえますか

    多少は効果が有りますが・・・リップル10μV以下/DC200Vとなるとどうでしょうね?
    やって見ないと分からないのでまずは測定器から準備???

    >一度電源ユニットの金属部に触ったら放電しました。

    どうやら電源トランスの一次と二次で混色を起こしているみたいですね。
    絶縁の劣化した古いトランスを使っていませんか?
    又は中点接地形のノイズフィルターを使って中点をシャシーに落としているとか?

    これは保安上の問題で アンプで拾うハムノイズとは直接関係ないかもです。

    byhelicats at2020-07-11 20:39

  6. helicats さん、今晩は。

     早速のご回答有難うございます。

    ”その為に同じ回路図でも部品の配置で状況が変わったりと再現性が非常に低いです。
    なので記事として書きようが無かったのかも??”

     今回挑戦中のヘッドアンプは前回製作しましたプイリアンプの外付けイコライザー回路に付いていたヘッドアンプ部の回路です。それをヘッドアンプ部のみを抜き出して製作しています。そもそもイコライザーアンプと一体として設計されています。根本的に考えが間違えているのかもしれません。

     製作記事著者も記事の中で ”前回同じ試みをしたが失敗だった。”と記述されています。やはり大変難しい事なのでしょうね。

     ”絶縁の劣化した古いトランスを使っていませんか?”

     電源トランスは春日無線の新品を使用しています。

     ノイズフィルターについては付けていませんでしたが、本日TDKのノイズフィルターを付けて見ました。しかし効果は有りませんでした。

     完成を期待せず、焦らず気長に取り組みます。

     yhh

     

    byyhh at2020-07-11 23:47

  7. yhhさん

    >電源トランスは春日無線の新品を使用しています。

    写真を見ると電源トランスの他にヒーター用・チョークコイルが有るみたいです。
    こちらは大丈夫でしょうか?

    それとプリに使うトランス類は磁気シールドされた物が一般的だと思います。
    なんとなくシールド無しが多いような??

    byhelicats at2020-07-12 09:34

  8. yhhさん

    ノイズで悩まれていますね。
    画像を拝見すると気になる点は。
    1.左のトランスの上にたくさんの配線が。
      これはノイズを拾ってくださいと言っている配線ですね。
      トランスの上に配線するのは厳禁です。
      左のEIコアトランスの場合左右方向がリーケッジフラックス大 
      上方向が中くらいです。
    2.スイッチまでのACラインには商用電源が流れていますので、
      その配線とアンプ用電源の配線で直交している個所はない
      でしょうか。あればこれも厳禁
    3.>アンプ基盤のアース配線の見直し。交流高アース回路と直流
      アース回路を分離し交流アース回路は一点アースで配線しま
      した。

      気になる表現です。1点アースが基本でまず1点アースに
      されてはいかがでしょうか。
      自作アンプのぺるけ先生は入力ジャック付近でアースするのが
      よいと言われています。
      ぺるけさんの日本実業出版社”情熱の真空管アンプ製作”
      ”真空管アンプの素”がアンプ製作のバイブルです。 
      参考になるかもしれません。

    そう言えば最近アンプ製作のトラブルシューティングを出された
    かもしれません。アマゾンを見てください。(木村哲著)

    byマイペース at2020-07-12 10:45

  9. yhhさん

    追記です。
    ぺるけさんの真空管式イコライザーをおすすめします。
    http://www.op316.com/tubes/vinyl/phonoeq-v2.htm

    byマイペース at2020-07-12 11:08

  10.  helicatsさん、今日は。

     メール有難うございます。

     ”写真を見ると電源トランスの他にヒーター用・チョークコイルが有るみたいです。こちらは大丈夫でしょうか?”

     電源トランスのヒーター巻き線(6.3V、1.5A)の選定を間違え、ヒーター電圧が定電圧回路を通すと6.3V確保できず、手持ちのトランスで代用しました。チョークコイルも手持ち流用で、シールドしていません。このトランスとコイルを撤去したいと思います。
     
     電源回路は全面面見直しを行います。


     いつもご丁寧なご助言有難うございます。


     yhh




     

    byyhh at2020-07-12 16:32

  11.  マイペースさん、今日は。

     早速の御助言、有難うございます。

     計画性ゼロで進めていまして、作りながら製作検討しています。
    結果として配線がぐちゃぐちゃにになりました。

     サブミニチュア管とニュービスタ管2回路組みましたので電源切り替えで配線が込み入りました。

     電源回路を全面的に見直しをします。ご助言をしっかりと把握して進めたいと思います。

     ”情熱の真空管アンプ製作”は所持し、常に参考させて頂いています。

     これからも宜しくお願いします。

     yhh

    byyhh at2020-07-12 16:44

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