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  1. ニャさんのオーディオ掲示板(0)
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KT88アンプ改造(7)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 9月 4日(日)05時24分35秒
返信・引用 編集済
  特性測定の継続中であるが低域周波数特性の調整が出来たので公
開する。

低域時定数のスタガリングは計算上は取れている積もりで有った
が設計時思ったより実際の帰還量が大きい様で周波数F=1Hz近傍に
ピークが有ることが判明した。

オーディオアナライザでの測定でF=10Hzで0.1dB位盛り上がってい
たのでNF5090で詳しくF特を測定してみた処(写真上)の様な結果
であった。図中上が実測値、下がSPICEデータである。

スピーカのモーショナルインピーダンスが零になる超低域周波数で
のピークは有ってはいけないので抑え込む必要がある。空気に因る
制動が効かないので一寸の電圧振動でもスピーカのコーン運動移動
量が大きくなりスピーカから発生する混変調歪みの原因となる。

SPICEを使って適正な値を求め回路定数の変更をして測定したのが
(写真下)である。

ピークは解消出来ている様である。之等もSPICEの様な便利なシミ
ュレーションツールが有るので簡単に最適解が求める事が出来る。

部品を取っ替え引っ替えしてのカットアンドトライでは本当に日が
暮れて終う。それより先に根負けして仕舞うのが普通である。
まあ便利な世の中に成った事に感謝である。
 
 

KT88アンプ改造(6)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 9月 2日(金)07時27分21秒
返信・引用
  動作試験続行中、定常動作試験は概ね良好である。
基本的には先日のカソードフォロア付き6GB8アンプからカソードフォロ
アを外した状態である。

カソードフォロア付きアンプとの特性の差異も大体判別した。後ほど纏
めてレポートしたいと考えている。

今回の電源の稼働テストに先日完成した電子負荷装置を使用した。
電源のテストが大変楽になった。AVRユニットは+B電圧が+414.5V、電流
制限が720mAでフォールドバック特性の制御が掛かるのも簡単に確認でき
た。
 

KT88アンプ改造(5)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 9月 1日(木)05時20分2秒
返信・引用 編集済
  配線が完了した。
細々した付属回路やフューズ基板をトランスの上に持っていったのでシ
ャシー内部はすっきりとした。

プリント基板に未接続回路があった。手順を踏んで組み付ける前に基板
でテストをしておけば発見できた物を作業をさぼった為に大幅な分解作
業をする羽目になってしまった。初めはテストする積もりでいたが典型
的な手抜きで失敗した例である。

KT88を搭載する前に先日の6GB8との比較の為之も先ずは6GB8で調整を始
めた。カソードフォロアが無い分オープンループゲインが高くなってい
る。

帰還量は多いが前回の知見により簡単にNFBは掛けられた。集中定数系の
良い処か。一旦上手く行くとその後は余程変更を加えなければ上手く行く。


 

KT88アンプ改造(4)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 8月25日(木)16時44分9秒
返信・引用
  ヒューズ基板取り付け金具を作って電源トランスの上部に配置する事と
した。之でシャシー内の配線が大分すっきり出来そうである。

2mmのアルミ板を楽に切れる様にハンドシャーツール購入した。
来てみて驚いたのは凄くデカイし重い。然しその気になれば3.2mm
のアルミ板でも頗る簡単に切れる。唯綺麗に切断するにはそれなりに工
夫が要りそうだ。

以前買ったシャーリングベンダでも言える事であるが如何に使い易いゲ
ージ(加工の為のお助けジグ)を誂えるかで勝負は決まりそうだ。
此のシャーリングベンダのヤゲンプレス折り曲げは慣れればなかなか良
いツールである。アダプター等の小物部品を試作する時大変重宝してい
る。

上の写真がヒューズ基板取り付け金具、下の写真がハンドシャー
 

治具の製作(9)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 8月24日(水)15時59分56秒
返信・引用 編集済
  結局、OPアンプの電源は両極電源に変更修正した。+側は15V、ー側は
-7Vとした。之で同相入力電圧範囲をオーバーする事は無い。
先日ダイオードを3個使ってー電源を作ったがOPアンプが低温時に同相
入力電圧範囲をオーバーしてOPアンプがカットオフしてしまう事が判っ
たので測定治具である事も考えて以上の様に本格的な対策をした訳であ
る。電源トランスの換装をした。

最終調整で負荷電流を増加させて電流計が0.7Aを越えるとメーター
の誤差が出る事が判ったので修正した。メータの過電流保護の為に入れ
ていたダイオードが悪さをしていたので外した。この件は之でOKである。

次に電流調整用の可変抵抗器の内FINEの方が効きが悪いので定数を
変更して之もOKとなった。

不足していたフレームが入荷したので之を取り付けて一応完成である。
最近はこの様な物まで通販で帰るので頗る助かっている。1本のみの
注文であるがちゃんと買える。代金は¥640也+送料であった。

今後、定電流特性の試験等をしなければいけない。
AC SIGに正弦波を入力して被測定電源の出力インピーダンスも測定出
来る様にした。

此の時節500Wの電力を吸い込ますと12cmのFANが付いている
とは言え流石に可成り熱くなる。
 

治具の製作(8)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 8月17日(水)16時52分39秒
返信・引用
  次に試作予定の直流磁界打ち消し型OPTUV211シングルアンプの
予備実験を兼ねて製作していたアクティブ負荷装置の動作テストをした。
之は完成後電源ユニットのテスト治具として使用予定である。

不足部品が入荷してからテストする積もりでいたがお盆が入り時間も経
ち詳細を忘れるといけないので早速試験を開始した次第である。

当初、直流安定化電源の負荷として接続動作試験を開始するも定電流特
性が得られない。どうも制御用MOSFETがONになったままでハン
ドリング電力分割用抵抗を介して電流がじゃじゃ流れの状態である事が
判った。

取り合えず原因究明のため定電流ユニットを外してユニット単体でテス
トする事にした。初めにユニット試験をしておくべきで有った。

動作しない原因(1)MOSFETのゲート電圧とカレントシンク(C
S)の入力バイアスが設計時に当方の頭の中でごちゃ混ぜで定数の決定
をした間違いがあった為CSの入力電圧が0V迄絞れなかった事。然し
之を修正しても未だ正常に動作しない。

次に(2)カレントシンク(CS)を構成するOPアンプの飽和電圧対
策が出来ていなかった為CSの入力電圧を0Vに絞るとOPアンプの内
部回路がカットオフしてMOSFETのゲート電圧にOPアンプの供給
電圧に近い電圧が出てMOSFETはONに成りっぱなし成ることが判
った。

OPアンプを片電源で使ったのが原因である。OPアンプがカットオフ
し無い様にするにはグランドパターンの一部を切ってOPアンプの-電
源端子に-2V位の電源を供給出来る様に修正した。

之はパターンが繋がっていない処が一カ所あって部品を配置できるスペ
ースも確保されており多分保険を掛ける積もりであったみたいである。
御陰で簡単に対策が打てた。

之でOPアンプがカットオフする事も無くなり正常にカレントシンクも
動作する様に成って取り敢えずは目出度し目出度しである。

直流500Vクラス以上の半導体回路を弄る時は何時も少々緊張を強い
られる。慎重に遣っていても事故が起きると結構派手に部品が燃えたり
爆ぜたりと略全滅状態で後始末が大変でその上気落ちする。
 

動画掲載

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 8月14日(日)05時38分57秒
返信・引用
  http://www.nyanbo.com/newpage2cb10ax2.html  

測定ケーブル作成 (2)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 8月11日(木)07時37分38秒
返信・引用
  同軸ケーブルを使用したBNCケーブルの作成はJISハンドブックの通りで
もし今回の様に2芯シールドケーブルを使ってBNCケーブルを作る事が有
れば参考までにと思い作成途中の写真を追加した。

測定用のケーブル等標準的な物は市販されているのでそれを使えば良い
が、オーディオプレシジョン社が推奨しているケーブル等は純正は高い
ので作るしか無いので色々と試行錯誤して自作している。
 

測定ケーブル作成

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 8月 7日(日)09時45分40秒
返信・引用
  以前canon-BNCケーブルを作成したが、今回はBNC-BNCケーブルをカナレ
の2芯シールドケーブルを使ってコールド側にもシールド効果が及ぶ様
にした。
当然インピーダンス整合は取れなくなるがオーディオ用途限定と云う事
でOKとした。

カナレのケーブルの青色芯をホットに、白色芯をコールドに接続する。
網組シールドは一方のBNCではオープンに、他方はコールド線と共通接続
をする。之もクロストーク対策である。
 

治具の製作(7)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 8月 4日(木)08時34分31秒
返信・引用
  暑い日が続くので毎日だらだらと少しずつ作業をしているが一応配線が
終わった。

フロント上部のフレームを紛失して無いので今手配中で之が入荷したら
取り付け動作チェックに入る。

セメント抵抗群はMOSFETの損失を分担させる為に入れてある。凡そ半分
の損失を抵抗で持たせる予定である。
 

KT88アンプ改造(3)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 7月30日(土)11時41分46秒
返信・引用
  取り敢えずプリント基板に部品を実装半田付けした。

真空管ソケットは取り付け治具を作って半田付けしないと位置出
しが上手く出来ない。
発熱する部品はデレーティングは普通の部品よりマージンは取っ
ているがリードフォーミング加工をしてプリント基板から浮かし
てある。

部品は半田付けの後余分なリード線をカットし仕上げ半田をして
いる。
手間を惜しんでは綺麗な仕上がりは期待出来ない。
 

KT88アンプ改造(2)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 7月29日(金)05時22分55秒
返信・引用
  プリント基板の試作が上がって来た。

先日の6GB8アンプの改善作業が未だ残っているので暫くは取り掛かれな
いが忘れない内に基板だけでも組み立て配線を仕上げて起きたいと思っ
ている。

基板寸法は240X126mmで先日の6GB8の基板に比べると大分小さ
く仕上がった。この基板に電源、アウトプットトランスからの配線をす
れば一通り組み立て作業は完成となる。
 

治具の製作(6)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 7月28日(木)10時32分56秒
返信・引用 編集済
  電子負荷ユニットが組み立て上がった。
部品不足、発注手違いで大幅に遅れて仕舞った。

此のユニットは安定化電源のテスト用負荷として500V1A迄使用出来
る様に設計されているが此のユニットだけでは500VAの電力を吸い込
むのは無理なので電力を分割する為に抵抗をシリーズに接続してユニッ
トの損失をを減らす工夫をしている。亦強制空冷は必須である。

ヤフーオークションを見ていると計測技研の500V、1KVAの電子負荷装置
が出品されているが中古で1台¥198000-だそうな。
当方は有り余りのパーツを捨てずに活用しているので一番お金がかかっ
たのはプリント基板のルータ加工費(1枚\2210-)位である。

制御トランジスタ(TRS)とプリント基板の接続を配線で行っているが片
面基板の為TRSの足を基板の孔を貫通させて半田付けする事が出来ない
為写真の様になった次第である。

此の電子負荷は近々製作を開始する直流磁界打ち消し型シングルアンプ
のトランス用定電流源のテストも兼ねている。
 

治具の製作(5)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 7月21日(木)10時43分2秒
返信・引用 編集済
  プリント基板のルータ加工が出来上がった。
19日の朝ガーバーデータを送って昨日工業技術センターに行き基板加
工機の使用料の支払いをして出来上がった基板を受け取って来た

帰り途中に建築家のN氏宅へ寄ってコーヒーを戴いて一休み、帰る時に
庭に設置したミツバチの巣で取れた蜂蜜を戴いて来た。
考えて観ればもう一ヶ月位遠くへ出かけていなかった。車のガスも先月
の15日に20L入れた切りである。

基板は予備を含めて2枚製作して貰い費用は1枚当たり¥2210-で
あった。近くにこの様な設備があり気軽に使えるのは大変有難い事だと
思う。

後は不足部品のDPDTスイッチが来れば準備が整うのでそれまでに基板の
部品実装を済ませて置きたいと思っている。

以下、CADで書き上げた基板図データとルータ加工して出来上がった基
板の写真である。
基板データ図は部品実装面から半田ディップ面のパターンを透視した図
実際のプリント基板は半田ディップ面から見た物である。
 

治具の製作(4)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 7月16日(土)08時28分24秒
返信・引用 編集済
  暑い日が続くのでまごまご遅れていたがやっとプリント基板の設計が出
来上がった。連休明けに基板をルータ加工出来れば来週中には実装して
動作試験に掛かれそうである。

本当はもっと早く、数年前には作って置くべきだったが後回しになり今
に到った。技量保持を兼ねて暇つぶしには良い。
 

KT88アンプ改造(1)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 7月14日(木)04時47分7秒
返信・引用 編集済
  今回やった6GB8アンプの改造が良好な結果だったので気を良くしてメイ
ンとして使っているKT88アンプの改造にトライする事にした。

回路はドライブ段を差動1段から差動2段に変更することにした。以前
の印象では非安定化電源と差動2段ドライブ回路は地味な感じで有った
が6GB8アンプでは安定化電源と差動2段ドライブ回路の相性が頗る良好
であった為改造を思い立った。

安定化電源と差動1段ドライブでは音が前に出過ぎる傾向があり前後感
の調整に苦労したが差動2段回路の地味さが上手くマッチした様でメイ
ンに使っているアンプの改造を始めた次第である。

改造用のドライブ回路基板の設計が終わり基板やさんに試作の手配をし
た。前回の6GB8の様に部品が詰まっていないので比較的設計は楽であっ
た。6GB8アンプ基板で得た知見は全て盛り込んである。
 

測定系の整備

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 7月12日(火)05時05分42秒
返信・引用
  重畳ノイズの関係でもう大分長い間使っていなかった交流安定化電源を
整備して測定器ラックの重しとして棚に入れた。目方が凡そ50kgで
一人で持ち上がる限界に近い。

今回、商用電源の接地の取り方を変えたので交流安定化電源のノイズが
どの様に変化したかを確認する為も有って測定系に復活させた。
ノイズは可成り改善された様で今後必要に応じて使って生きたいと思っ
ている。

簡単な試験をしているが結構面白い事が判った。例えばシングルアンプ
に於ける商用電源の変動に因る影響等。

 

治具の製作(3)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 7月 3日(日)14時30分14秒
返信・引用 編集済
  やっとパネルが出来上がった。
メーターは100uAフルスケールの物を外付け抵抗で表示の電圧、電流で
フルスケールの合わせる事にした。メーター表示は以前にも書いた通り
元のメーターの目盛りをCADで描き直して作った。

本体のパネルはインクジェットプリンターでフォト印刷用紙に高精細モ
ードで印刷しクリアラッカーで表面保護とインクの固定をしてアルミ板
の貼り付けて作った。

此の一枚のパネルを作るのに試行錯誤で10枚位テストした。まあ時間
とエネルギーは掛かるが上手く出来上がると嬉しい物である。

部品を取り付けて眺めていると素人デザインなので所々間が抜けている
が自家用で有れば上出来の部類と云う事で之でパネルは完成とした。

次は回路基板の試作である。今回もルータ加工で作る積もりである。
 

測定系ノイズ改善対策

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 6月30日(木)09時12分29秒
返信・引用
  今回6GB8アンプの作成、実験中に気づいた測定系の問題点を改修した。

パワーアンプの測定ではオーディオアナライザの入力をバランス受けにし
ている。之は山水のアンプの測定をやる必要があって調べた処、出力がバ
ランスアウトでアンバランス受けでは測定出来ない事があったのでアンプ
の出力形態に拘わらず測定を出来る様にした為である。

残留ノイズを比べるとアンバランス受けとバランス受けでノイズ量に違い
があった。バランス受けの方が悪く出る。

原因は誘導ノイズであった。写真(上)、(中)にあるAP SYS2522Aのバラ
ンス受けをバインディングポスト端子で受けていた事にあった。

メジャリングジョインター(測定用負荷器;アンプの負荷になる。)の測定
器への送り出し端子はBNCである(一応フローティング2端子になってい
る。)のでAP入力側でBNC-バナナプラグの変換アダプターを使ってバラン
ス受けをしていたのだが(-)側端子が剥き出しになり此処に誘導ノイズが
乗って来ていた事が判明した。

試しに剥き出し部分に銅箔テープを被せてシールドをするとノイズレベルが
20dB位減る事が判った。

対策を考えたが、蓋し今更メジャリンギジョインターを改造するのは大変で
気が重いのでBNC-CANONの変換ケーブルを作る事にした。
唯、之もなかなか工作が難しそうである。

CANON側は(+)2ピン、(-)3ピン、シールド1ピンに対しBNCはHOT(同
軸線の芯線)、COLD(シールド網組線)なのでBNCのHOTをCANONの2ピン、
BNCのCOLDをCANONの3ピンに接続し、CANONの1ピンシールド線は無接続に
する必要がある。

3C2V用のコネクタでは内部の配線処理が難そうである。特にシールド線が
BNC内で短絡しない様にして引っ張り強度を出すのが難しい。然し中継変換
器を作るのも不細工で面白くない。

色々試行錯誤した結果、5C2V用BNCネクタで略問題なく作れる事が分かった。
写真(下)が出来上がったケーブルである。

残留ノイズが45uVから4.9uV(Lch)~3.9uV(Rch、略、APの内部残留ノイズ)
に改善出来た。
Lchはまだ誘導ノイズが残っているがメジャリングジョインター内部で拾
っている様子だ。実用上は問題無さそうなので当面はこのまま使う事にし
た。
 

治具の製作(2)

 投稿者:ニャ  投稿日:2016年 6月28日(火)09時46分1秒
返信・引用
  パネルシルク印刷図面が出来上がった。暫く眺めて問題が無い様で有れ
ば印刷をする。
インクジェットプリンターでフォト印刷用紙に原寸大で印刷してクリア
ラッカー表面を固定して貼り付けて出来上がりとなる。本格的にやるに
はUVプリントなどがあるが¥4500-位掛かるが今回はそれ程まで
する事は無いので上の方式と相成った。

メーターパネル面は現物から寸法を拾いだして図面を描いた。凡その所
用時間は30分位掛かった。
後はレーザープリンターで紙に印刷して表面をクリアラッカーで固定し
て仕上げる。後は糊付けして完了。

この時木工ボンドで貼り付けると失敗しても水に濡らせば剥がれるので
簡単に修正が出来る。乾けば非常に強力な接着剤となる。
 

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