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オーディオと電源回路 ピアニシモを聞くために

Fujitsu TEN α5000M #2 ③ 修理・カスタマイズ

Fujitsu TEN α5000M の2台目のカスタム・メンテナンスです。
このアンプも、チューニングされており、その効果を確認しつつ、ピアニシモ仕様にカスタマイズしてみたいと思います。

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おさらい

1台目のα5000Mは、オーディオ用電解コンデンサ、muses8920のOpAmp、ゲイン用のボリュームの交換を施されていました。残念ながらボリューム交換で、GND切断という副作用があることがわかりました。

2台目の本アンプは、ボリュームは、オリジナル、OpAmpがすべて交換されています。

基板状態

その他、同じ様に、部品が交換されているようです。

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コンデンサは、オーディオ用のKWを多様していることがわかります。

OpAmpには、OPA2211が採用されていました。

抵抗も、オーディオ用の抵抗に交換されています。

ハンダ面

ハンダ面は、セラコンやフィルムコンの追加がみられます。

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よくみると、

f:id:MatsubaraHarry:20210520093227j:plain

カップリングの超高域補正のチップフィルムが追加されています。

これは、電解コンデンサカップリングに使う場合に合理的な方法ですね。
ナカミチのアンプは、標準でこの方法を用いています。

電源状態

前回と同様、スイッチング電源のノイズを確認してみました。

一次側

このアンプも0.1uと10uのあわせ技を用いていました。

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やはり、10uFの方が良好です。両方10uFの方がよさそうですね。
このような状況は、測定するとすぐ分かり、ベストな状態に持ってゆくことが可能。
ヒヤリングでは、難しいです。

二次側

トロイダルコアのチョークコイルの効果で良好な二次側

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良好な状態ですね。

メンテナンス

電力用電解コンデンサ

コンデンサを取り外した際に、振動対策の接着剤がのこっていました。

f:id:MatsubaraHarry:20210520101203j:plain

基板を傷つけないように、きれいにしてから、取り付けます。

OpAmp

OpAmpは、SOPのOPA2211を採用していました。

低歪でよいOpAmpですね。

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もともと、一列タイプ(SIP)のOpAmpですが、

 SIP-> DIP-> SOP

に変換しています。部品が、大きくなり振動に不利ですので、今回は

 SIP->SOP

スッキリしました。

 

OpAmpには、バイポーラ入力タイプのmusesの8820を採用してみました。

電源電圧も不安定になっていたツェナーダイオードも1Wタイプに変更し、安定化ができ、きっちりツェナー電圧が、供給されることを確認しています。

カップリング

カップリングには、高分子のフィルムコンデンサを採用しています。

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これにより、低域から高域までスッキリ伝送できます。

その他に

  • ゲイン調整抵抗:
     ”進”の金属皮膜抵抗を採用。
     カーボン抵抗5%:1/8W → 金皮 1%:1/4W
    チャネル間のギャングエラーを低減
  • 入力ノイズフィルタコン
    セラミックを、スチロールコンデンサに交換。
    圧電ノイズ低減、精度向上になります。
仕上がり状態

その他、プリアンプ回路に装着されていた、大きめの電解コンデンサを通常の容量にもとに戻しています。

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電源の制御用も、オリジナルに近いものに修繕しました。

出力確認

きちんとメンテナンス及びカスタマイズができているか、出力状態を確認します。

出力波形

出力状態は

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前回標準で見られた、高調波もなく、良好です。

微小信号

念の為、もう少し微小信号(-60dB)を確認してみます

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ノイズがわずかに確認できる程度で、とても良好に仕上がっています。

 

周波数特性

 

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20Hz~50kHzオーバまで-1dBの優れた特性であることが確認できました。

まとめ

今回は、2台α5000Mのメンテナンスを行うことができ、比較しながら、理想状態に仕上げることができました。

高調波対策は、当方の方式が合理的であることも測定で明確にできたと思います。

OpAmpの電源が不安定なのは、ツェナーダイオードの容量不足によるもので、経年変化も影響していると思います。

OpAmpの電源電圧を確認するのは、とても重要で有ることを、再度認識することができたと思います。

前回のα5000のメンテナンスの様子は、下記よりご覧になれます。

α5000 カテゴリーの記事一覧 - pp audio blog

カスタムナカミチアンプ

オークションに当方が電源ノイズ極小カスタムしたナカミチを中心としたアンプを出品していることがあります。ナ数が少ないので、遭遇された場合は、お早めのご入札お願いします。

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使用した測定器

使用している測定器は、SDS1102というデジタル・オシロスコープ

廉価版(三万円以下)でオーディオの帯域では十分な能力を有しています。

FFTを駆使すれば、ノイズや、歪の傾向も見ることができます。

波形貼り付けもPCにUSBで可能です。

奥行きがとても薄いので、机の上に常備しています。

  

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Fujitsu TEN α5000M ② 修理・カスタマイズ

Ach/Bch 独立した電源を搭載した富士通 TENのα5000M。いろいろ解析、修理をへて、

やっと音声信号の部分のチエックに進めます。そして、カスタムが行えます。

さて、どのような仕様のカスタマイズになるでしょうか。

f:id:MatsubaraHarry:20210517150738j:plain

 おさらい

ゲイン用のボリュームを交換したことによりGNDが切れてしまったのを修正、電源のノイズをいつものピアニシモ仕様に対策しました。

今回は、出力波形を確認しつつ、音声信号へのカスタマイズを進めてみたいと思います。

OpAmp電源異常

前回記載が漏れてしまった、OpAmpの電源に問題がありました。

f:id:MatsubaraHarry:20210517164632j:plain

OpAmpの印加電圧が7Vと-3Vとアンバランスでした。調べた所、低電圧生成のツェナーダイオードが不良であることが判明。0.5Wタイプから1Wタイプへ容量もアップして、無事修繕完了です。

 

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電源のコンデンサを高分子タイプに変更し、OpAmp直下にパスコンを追加して、スッキリです。

基板状態

これまでの基板の状態状態です。

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無理な部品の装着を適切な状態に。

 

 

少し無理に装着されたコンデンサは、金属プレートに接触間近で、セロテープで絶縁(?)されていました。

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少し小型のオーディオ様に交換し、スッキリ、これで安心です。

ハンダ面状態

セラミックや、フィルムコンデンサが取り付けられていましたが、各所に適合した、チップコンデンサを取り付けることで

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半田面もとてもスッキリしました。標準装備にみえるのではないでしょうか。

 

出力波形確認

高調波等の対策を行ったので早速出力波形を確認してみます。

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もともとの波形と比較してみると

f:id:MatsubaraHarry:20210517153041j:plain

一目瞭然ですね。スッキリしました。

 

周波数特性

周波数特性を確認してみした。

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少し低域が、減衰している様に見えます。

音声信号カスタム

このアンプは、すでにチューニングされており、カップリングにセラミックコンデンサを採用していました。また、ノイズフィルタのセラミックを積層セラミックに交換されています。

カップリングコンデンサ

積層セラミックより、カップリングに向きのコンデンサがあります

f:id:MatsubaraHarry:20210517154143j:plain

圧電ノイズや、周波数帯域が広いで高分子フィルムです。

ノイズフィルタ用の小さな容量のコンデンサも安定したスチロールコンデンサにします。

ゲイン調整

ゲインも少し大きめで、ボリュームも50kΩと大きいので、インピーダンスを下げつつ、ゲインを調整してみます。

f:id:MatsubaraHarry:20210517155709j:plain

ボリュームでのゲインは、-34dBと大きく、OpAmpで約12dBアップしています。

ボリュームの交換は、入手性の関係で難しいので、ボリュームと並列に抵抗を入れて少し落とします。

f:id:MatsubaraHarry:20210517155906j:plain

OpAmpのゲインを下げることで、入力のボリュームの位置を大きくすることができ、音質改善になります。

 

OpAmp交換

OpAmpは、ディップタイプのFET入力タイプものがついていました。今回、このアンプの素性に合わせたトランジスタタイプを選択。

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無理なディップ8PをSIPタイプに変換していたものを、スッキリ装着できる変換基板を用いて対応。

カスタム後確認

音声信号ラインの細かな部分、ゲイン調整、カップリングそして、オペアンプ交換にてしあげました。周波数特性で変化を確認してみます。

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低域は、高分子フィルムの効果で改善され、高域も、高分子フィルム+ゲインの調整で改善しています。

無理なく、改善することができました。

まとめ

いかがでしたでしょうか。単に部品を交換するのではなく、一つずつ効果を確認してカスタムを行うのが当方のカスタム方式です。

測定で確認できない部分は、部品の特性にて確認し、かつ、測定で変化が無いことを確認します。もちろん、その後のヒヤリングで妥当性の確認をしています。

本当のヒヤリングは、もちろんオーナの特権です。

カスタム仕様

今回のカスタマイズの仕様をまとめてみました。

  • 高調波対策
     電源の入力出力のノイズを抑制。高調波の伝搬の低減。
  • OpAmp電源改善
     OpAmpの安定化、OpAmp直下にパスコンを追加し電源ノイズを測定限界へ
  • ゲイン
     入力段OpAmpのゲインを下げることで、ゲインボリュームの位置を上げることができ、ボリュームによる音質劣化を削減
  • カップリング
     高分子フィルムのカップリングにより、低周波数から高周波数まで改善
     圧電ノイズ等も抑制
  • 信頼性向上
     無理な実装をされていた部分を、適合した範囲サイズで特性の部品を選定。
     パスコンも、チップタイプをパターンに独立実装

 

前回のα5000のメンテナンスの様子は、下記よりご覧になれます。

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使用した測定器

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廉価版(三万円以下)でオーディオの帯域では十分な能力を有しています。

FFTを駆使すれば、ノイズや、歪の傾向も見ることができます。

波形貼り付けもPCにUSBで可能です。

奥行きがとても薄いので、机の上に常備しています。

  

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Fujitsu TEN α5000M ① 状態確認・修理

Fujitsu TENの4chアンプにやっと手を付けれることができました。早速状態を確認してみたところ、Ach側がノイズが大きく、なんと、GNDが接続されていないことがわかりました。しらべてみると、ボリュームの交換が原因だったのですが、その訳とは。f:id:MatsubaraHarry:20210513150115j:plain

 はじめに

このアンプは、80W x4chの余裕のあるアンプです。

  • 80W×4/80W×2+180W/180W×2

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また、初めて見る、AchとBchの電源が完全独立構成になっています。

f:id:MatsubaraHarry:20210513151830j:plain電源を別々に配線することで、チャネルごとの影響をさらに小さくすることが可能です。

基板構造

f:id:MatsubaraHarry:20210513152015j:plain

基板構造は、しっかり考えられており、チョークコイル(写真右下)からすべてAchとBchが独立になっています。

本アンプ状態

 いわゆるチューニングアンプで、OpAmpや、ゲインボリューム、コンデンサが交換されています。

f:id:MatsubaraHarry:20210513152757j:plain

ノイズ対策として、セラミックコンデンサやフィルムコンデンサが追加されています。

後で、効果を確認してみましたが、もっと良い方法へと変更しています。

測定をしないと、せっかくの対策が意味がなさないことがよくあります。

 

電源状態

電源の状態を観測してみます。

入力/一次側

入力と一次側を確認してみました。

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入力側は、インダクタの効果で、緩やかなリップルです。一次側は、多少ノイズが見られます。

 

二次側

二次側は、チョークコイルが効力を発揮しています

f:id:MatsubaraHarry:20210513152559j:plain

かなり良好です。

出力信号

出力を確認したところ、なにか問題がありそうです。

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Achのノイズが大きく観測されます。

修理

調査をしたところ、AchのGNDが何故か、つながっていません。

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調べた所、どうやらシールド付きボリュームをシールドなしのボリュームに交換したのが原因でした。

 

オリジナルのシールド付きのボリュームは、両側の端子がシールドで、その両端を介してGNDを接続していました。

それを知らずにシールド無しのボリュームに交換してしまい、、シールドで接続されるべきGNDが切れてしまったのが原因でした。

ボリュームだけでなく、シールド付きのスイッチなども、そのような配線がされている場合があります。部品の取り外しや、交換の際には注意が必要です。

 

ボリューム配線やり直し

ボリュームの配線が心もとなかったので、やり直ししました。

 

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きちんと収縮チューブで絶縁、耐久性を向上させました。

シールドの代わりに、ポリウレタン線で接続し、近傍のオーディオ用に交換されていた抵抗も、凸凹でしたが、きちんと、整列させました。

修理確認

さて、出力波形がどうなったでしょうか。

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きちんと直りました。

高調波対策

さて、一次側のノイズが多少大きかったのです、オリジナル状態にもどして確認してみみましょう。

準オリジナル状態

電源を電解コンデンサだけにして測定してみました。

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オーディオタイプの4700u/16Vですが、さて、これを、いつもの超低ESR電解コンデンサにしてみます。

電源用電解コンデンサ

高周波数の低減で効果があると考えられるので

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たしかに、スパイクノイズが低減するのが確認できました。

ピアニシモ仕様

ここに容量を厳選した、チップセラコンを付けます。

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これで、いつもの状態になりました。

一般的な改造の場合

一般的に、0.1uF等や、組み合わせで対策しますが

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どうしても、スパイクが落としきれていないのが分かります。

もし、測定しているのであれば、両方10uFにしているはずです。

 

つづく

さて、電源の一次対策もおこないましたので、続いて二次の確認やOpAmpの電源、

OpAmpの交換や、カップリングのコンデンサ等を検討して、ピアニシモ仕様にカスタマイズしたいと思います。

おたのしみに。

 

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使用した測定器

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ナカミチ クロスオーバ EC-302 カスタム・メンテナンス 2021-05

ナカミチのクロスオーバネットワークEC-302のカスタム・メンテナンスの機会に恵まれました。このEC-302は、アナログ・ネットワークですので、OpAmp等により構成され、電力等が小さく、経時変化による劣化は、小さく、状態の良いものが多いです。

今回のEC-302も、状態が良さそうです。さて、そんなネットワークをカスタムして改善させることができるでしょうか。

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はじめに

 このEC-302は、3Wayのアナログネットワークです。

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特徴
  • 各出力独立ボリューム
     各出力独立のボリュームを採用し、車上調整が容易
  • クロスオーバ周波数のデジタルスイッチ設定
     周波数をスイッチで設定でき、設定の値が明確にできます。
  • Low独立入力端子
     Mid/High入力のパス付きで、BASS出力のヘッドユニットの出力接続可能

ヘッドユニットにネットワークを搭載しているモデルでも、単独ユニットで調整できる魅力は、大きいです。デジタルですので、周波数値は、ヘッドユニットへの設定に流用できますので、アナログで設定後、ヘッドユニットに設定し直すことに使うこともできます。

状態確認

外観

外見は、とても状態が良いです。

f:id:MatsubaraHarry:20210508174004j:plain

基板状態

内部を早速開けてみました。 

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とてもきれいな状態です。

電源ノイズ確認

さて、早速電源の状態を確認してみました。

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何度か取り上げていますが、このネットワークの電源は、DC/DCではなく、発振器でACを作り、その後、整流して平滑しています。

一次側

一次側の入力と、コンバータの入力の波形を確認してみました。

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入力は、ノイズが大きそうですが、これは、ハイパスが無いので、多少高調波の外来を受けていることが影響していそうです。

DC/ACの入力のリップルは、標準的な状態です。

二次側ノイズ

ACを整流後の波形を確認してみました。

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少し大きく見えますが、拡大が大きいためでとても良好です。高調波もなく、良い感じです。

カスタム

早速カスタムしてみました。

  • 入力
     入力側にパスコン追加
  • 一次側
     低ESRのコンデンサ+セラコン
  • 二次側
     低ESRのコンデンサ+容量変更
  • OpAmpの電源改善
     一つずつのOpAmpの電源に高調波対策
  • OpAmpの変更
     超低歪のOpAmpを採用

 

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ボリューム固定のブラケットは、OpAmpの装着の為加工を行い

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加工後に簡単な研磨を施し、防錆処理をほどこしました。これで、末永く使えます。

ノイズ低減確認

一次側

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入力は、セラコンにより、安心できる状態になりました。

また、一次側も、無理なく改善しているのが確認できました。

二次側

ACなので、緩やかに改善します。

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半分ほど、よくなりました。

OpAmp電源

OpAmpの電源は、電流が小さいので、太い配線や、パスコンがついていません。

多少ノイズが見られますので

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OpAmp一つずつにパスコンを追加することで、きっちり抑えます。

出力信号確認

きちんと、カスタマイズができたかを、出力の状態を測定して確認してみました。

MID・High出力

もともと、ノイズは、微小で、良好でしたが

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確実に効果が出ていることが確認できました。

Low出力

微小信号のLow出力は、少し波形に乱れがありましたが

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きれいになっています。

FFT確認(1kHz)

FFTを使って、ノイズの低減が観測できるか測定してみました。

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高域での3つの山が小さくなっているのが分かります。

周波数特性

最後に周波数特性を確認します。

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クロス以外は、きれいな特性で有ることが確認できました。

まとめ

EC-302は、お気に入りのクロスオーバです。ちょっとしたカスタムで、より一層状態もよくなり、とても使いやすいネットワークに仕上がります。

 

これまでのクロスオーバのメンテナンスは下記よりご参照いただけます。

クロスオーバネットワーク カテゴリーの記事一覧 - pp audio blog

 

 

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ナカミチ PA-304S カスタム・メンテナンス #2 ('21 5) 整備検証

ナカミチ PA-304Sのもう一台のカスタム・メンテナンスの整備録を綴ります。

ペアとしてご使用になられるよう、なるべく同じコンディションに仕上げたいと思います。

 

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 はじめに

 こちらの号機は、消費電流は安定していました。
電源のスイッチング制御波形を確認したところ、

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スイッチング素子のゲート(制御端子)の変化の傾斜がなだらかな箇所が多いです。

プルダウンの抵抗追加と、シリーズの抵抗の値を調整し

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ハイレベルの確保と、立ち下がりスピードのアップ改善をすることができました。

安定した電源制御ができましたので、ようやく、メンテナンスとカスタマイズを行うことができます。

電源ノイズ測定

電源ノイズ等の観測を行い、きちんと、カスタマイズされているかを確認します。

電源入力側ノイズ

電源の入力と一次側のノイズは

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いつもどおり、きっちり抑えることができました。

二次側(電力用)

もともと良好な電力用の電源も

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ベストな状態になっていることが、確認できました。

適切な電解コンデンサと、セラミックコンデンサの容量が寄与しています。

(セラミックは、スナバ効果の高いディスクリートのものを採用しています)

二次側(電圧用)

チョークコイルが入っていない電圧用は、少しスパイクがきついのですが

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程よく抑えることができていることが、確認できました。

OpAmp電源

少しノイズが目立っていたOpAmpの電源は、電源回路の改善効果もあり、

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理想状態になっていることが確認できした。

出力波形

さて、出力にきちんと、これまでの対策の効果があるか、確認したいと思います。

微小信号

-80dBは、厳しい測定条件ですが

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ノイズが、1/3以下になっているのがよく分かります。

周波数特性

カップリングとゲインボリューム交換で

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オリジナルの特性を継承しつつ、程よく改善されています。

まとめ

今回は、2台ペアでカスタマイズの機会を頂きましたが、最初は、消費電流の差異があり、びっくりしましたが、合理的に同じ状態に仕上げることができました。

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基板の最終状態は、標準のアンプの様にスッキリと仕上げています。

これは、カーアンプは、振動の問題があり、無理に大きな部品を取り付けると簡単に、亀裂が入り、リード線が切断されてしまいます。

当方では、末永くご使用いただけるよう、大きな部品には、耐震処理を施しております。

 

*最後に*

 

今回ペアでPA-304Sのメンテナンスの機会を頂くことができ、いままで把握していなかったPA-304Sのスイッチング制御の詳細も、認識することができ、オーナ様に感謝申し上げます。

 

 

ナカミチ PA-304S カスタム・メンテナンス #1 ('21 5) ① 状態確認 - pp audio blog

ナカミチ PA-304S カスタム・メンテナンス #1 ('21 5) ② 整備検証 - pp audio blog

PA-304 カテゴリーの記事一覧 - pp audio blog

 

カスタムナカミチアンプ

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使用した測定器

使用している測定器は、SDS1102というデジタル・オシロスコープ

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ナカミチ PA-304S カスタム・メンテナンス #1 ('21 5) ② 整備検証

前回PA-304S 電源スイッチングの安定化ができましたので、高調波カスタマイズを行い、ピアニシモ仕様に仕上げたいと思います。

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電源ノイズ

 電源ノイズの改善がわかりやすいように重ねてみました。

入力ノイズ

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入力は、うねりがあったものがなくなっています。一次側は、2V強あったものが0.4V程度にすることができました。

二次側(電力用)

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リップルをかなり低減できていることが分かります。

二次側(電圧用)

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高調波を抑えることができているのが確認できます。

AMP基板側電源

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効果がはっきりと分かります。ノコギリのような形が殆ど消えています。

OpAmp電源

オリジナルのOpAmpの電源は、20mV程度ですが、ノイズが大きめに見えます。

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これを測定限界まで低減します。

出力への影響は、小さいですが、安心感があります。

 

オリジナルのOpAmpの電源は、温度が上昇し、基板が焼けてしまうことがあります。

焼けた基板は、銅箔が剥がれやすく、トランジスタをしっかり支えることができにくくなります。

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ハトメで、スルホールを形成し、放熱能力の高い大きめのトランジスタへ交換して対応します。これで、基板が焼けることはなくなります。

(写真は途中経過になり、最終的には、電圧降下用の抵抗も倍の熱容量のものと交換。)

 

出力信号

微小出力

高調波ノイズがきになった出力波形ですが

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大きく改善されていることが分かります。

周波数特性

周波数特性の確認も行います。

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オリジナル特性をそのまま継承しわずかに改善できました。

GAIN調整用のシールドボリューム採用と、高分子フィルムの効果です。

まとめ

さて、基板の状態はどんな感じになったでしょうか。

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スッキリとした仕上がりになっています。

  • スイッチング電源の安定化
     スイッチング素子のオフ時間をきちんと制御し、コントローラ制御ループの安定化を実現。
  • 大型コンデンサの低ESR化、容量アップ
     無理に容量をアップしてしまうと高周波のリップルがかえって悪化してしまうことがありますが、きちんと効果を確認して、適切な容量を選択しています。
  • 高調波対策
     各電源に合わせた、容量のチップコンデンサや、ラジアルリードのコンデンサを用いてスパイクノイズを低減。
     こればかりは、実際に波形を見ないと、適正な値かどうかは、わかりません。
     リップルの大きい箇所に、闇雲にコンデンサを取り付けると、多くの場合逆効果になります。
  • 放熱対策
     抵抗やトランジスタの容量をアップして、放熱効果を上げ、局所的な熱の上昇を抑えます。
  • 信号経路改善
    超低歪、低消費電力のOpAmpを採用。
    カップリングには高分子フィルムを使い、高域補正のコンデンサ無しでシンプルにしています。 

音質への影響の少ないコンデンサはオリジナルを使い、改善すべき所に的を絞って行っていることが、わかっていただけたのではないでしょうか。

末永く、使っていただける耐久性と、ピアニシモがしっかり聞こえる、低ノイズ、低歪のアンプに 仕上げることがで来たのではないでしょうか。

この音の違いを楽しめるのは、オーナー様だけの特権です。

 

このアンプの初回の状態確認は、下記よりご覧になれます。

ナカミチ PA-304S カスタム・メンテナンス #1 ('21 5) ① 状態確認 - pp audio blog

 

また、もう一台のメンテナンス状態は、下記よりご覧になれます

matsubaraharry.hatenablog.com

 

PA-304 カテゴリーの記事一覧 - pp audio blog

 

カスタムナカミチアンプ

オークションに当方が電源ノイズ極小カスタムしたアンプを出品していることがあります。数が少ないので、遭遇された場合は、お早めのご入札お願いします。

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使用した測定器

使用している測定器は、SDS1102というデジタル・オシロスコープ

廉価版(3万円以下)でオーディオの帯域では十分な能力を有しています。

FFTを駆使すれば、ノイズや、歪の傾向も見ることができます。

波形貼り付けもPCにUSBで可能です。

奥行きがとても薄いので、机の上に常備しています。

 

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ナカミチ PA-304S カスタム・メンテナンス #1 ('21 5) ① 状態確認

PA-304Sのカスタム・メンテナンスが2台行う機会に恵まれました。PA-304Sは、電源のスイッチング素子にFETを使用したアップグレードバージョンです。
状態の確認を行った際、一台消費電流が通常の倍あり、かつ、安定しません。
さて、その原因を究明できるでしょうか。また、きちんと合理的に直すことができるでしょうか。

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 はじめに

ナカミチPA-304は、その系列PA-202やPA-302の中でも使いやすく人気のアンプです。特にSバージョンは、めったにお目にかかれませんし、状態の良いのも少ないです。今回のPA-304Sは、とても状態が良さそうです。

基本仕様

PA-304Sは45Wx4chの使いやすいアンプです。電源の高効率化を図りFETを採用しています。
また、ノーマルのセラミックコンデンサをメタライズドフィルムコンデンサを多く採用している、PA-304のアップグレード版です。

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(PA-304Sの仕様を調べてもなかなか入手することができません)

またチョークコイルも、一般より一回り大きいものが使われています。

外観

外観は特に著しい損傷はなく、状態はとても良さそうです。

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内部状態

PA-304は、熱マージンが厳しく、電解コンデンサの液漏れ等が発生しやすいのですが

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とても良い状態で、液漏れ等は、全く見受けられません。
OpAmpの電源部も少し焼けが見られる程度で、とても良い状態で使われていたことがわかります。

電源状態

状態がとても良いので、通電して電源の状態等を確認します。

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一次電源

入力ノイズ、一次側の状態はとても良好です。

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ですが、少し電流が安定しません。この原因は、後でしっかり究明したいと思います。

二次側(電力用)

二次側の電力用は、スパイクもなく良好です。

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少しリップルが大きそうです。電流が大きいのが要因していそうです。

二次側(アンプ基板側 電力用)

アンプ基板への電力供給ポイントも確認します。

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特に大きな問題はなさそうです。きっちり改善できる状態です。

二次側(電圧用)

電圧用も確認します

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いつもよりも振幅が小さいでしょうか。

二次側(アンプ基板 電圧用)

アンプ基板側の電圧は、低電圧回路を介して接続されていますので、

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リップルは、誘導ノイズが少し確認できるレベルです。

OpAmp電源

OpAmp電源は、電源回路から距離があるので、

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ノイズが確認できます。これも、通常状態レベルですので、あとできっちり改善します。

出力状態

-80dB/1kHzの微小信号を再生して確認します。

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少し拡大が大きいので、リップルが見えますが、100mV以下ですので、通常状態です。

消費電流大きめ?

少し消費電流が大きめです。

PA-304は、1.5~1.8A程度ですが、このアンプは、2.0A~3.0A Overになります。

電流も最初安定しません。どうも電源のスイッチングが安定していないように感じます。

PA-304S電源回路

PA-304はプッシュプルのスイッチング電源を採用しています。このPA-304Sでは、そのスイッチング素子をFETにしている為、FETのGateのレベルを確実にOFFにする為

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スイッチング素子のゲートがロジックICの出力と同じトーテムポール構成になっています。

電源制御波形観測

電源がどの様にスイッチングしているか、観測してみました。

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どうも初段のTrがきちんとOFFできていない感じです。

ONしているのが一瞬で、あとは、引きずられてしばらく経過してやっとOFFしています。

もう一台は、電流が多少安定しているので、そちらを確認してみると

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引きずられてい時間が短く、高い電圧のON時間が長くなっています。

もっと早くOFFさせて上げる必要がありそうです。

改善変更

もともとコントローラ(uPC494)の出力がオープンコレクタなので、積極的にOFFするには、プルダウン抵抗が必要です。

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ONの電圧が低くなりますが、5V程度あれば十分ですので、電源電圧の半分程度の抵抗値で改造してみます。

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以前よりHighレベルは、低くなりましたが、幅が広がり、OFFの立ち下がり時間が短くなりました。

電源電流も

 3A → 1.5A

に落ち着きました。

 

つづく

今回は、トランジスタのロットによるリーク電流の違いにより、スイッチングの制御安定しないことがわかりました。PA-304Sは、この修正を行ったほうが良さそうです。

もし、お手元にPA-304Sをお持ちで、少し発熱が大きいと感じられた場合は、電流を確認してみてはいかがでしょうか。無信号状態で2A以上流れているようであれば、修正を検討してみてはいかがでしょうか。放置すると、貫通電流が大きくなり電源素子を炒めてしまい可能性があります。

電源が安定しましたので、早速高調波対策を施して、ピアニシモ仕様のアンプに仕上げてみたいと思います。

matsubaraharry.hatenablog.com

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これまでのPA-304のメンテナンスは、下記よりご覧になれます。

 

PA-304 カテゴリーの記事一覧 - pp audio blog

 

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使用した測定器

使用している測定器は、SDS1102というデジタル・オシロスコープ

廉価版(3万円以下)でオーディオの帯域では十分な能力を有しています。

FFTを駆使すれば、ノイズや、歪の傾向も見ることができます。

波形貼り付けもPCにUSBで可能です。

奥行きがとても薄いので、机の上に常備しています。

 

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