DCカプリングコンデンサで音が変わると言われています。なぜ、変わるのでしょうか。
DCカプリングは、プリアンプや、パワーアンプの前段に装着されていことが多いです。そのコンデンサをオーディオの電解がいいとか、フィルムがいいとか言われてます。
私自身も高分子のフィルムが音が良かったので、使っています。
でも裏付けは？
ヒヤリングの前に、簡単な測定で、違いが分かるといいな。と考えています。
これまでの測定も使いながらまとめてゆきたいと思います。
DCカプリングコンデンサとは
DCカプリングの概略回路
DCのカプリングの簡単な回路図です。一般的には、電解コンデンサと高域補正用のマイラコンデンサ等を組み合わせて実現しています。
単純にシリーズにコンデンサを挿入すると、周波数に反比例したインピーダンスになってしまうので、均一にする為のンデンサが入っています。
コンデンサ例
コンデンサは今回は10uFです。（左側）
右側は、フィルムコンデンサ、マイラコンデンサのサンプルです。
一番端の小さいのが、私が気にっている、高分子フィルムコンデンサです。
コンデンサ性能測定（tanδ）
LCR測定器で、理想のコンデンサにどの程度近いか、測定してみました。
ESRやtanδとして測定します。
（DE-5000がamazonで品切れ中みたいです）
これは、理想のコンデンサは、周波数に対して、1/2πfcのインピーダンスを持ちますが、抵抗成分を含んでいます。その差を表しています。
小さければ小さいほど、理想のコンデンサに近いとのことです。
抵抗（ESR）が大きくなると、波形に位相差が大きくなってしまいます。
低周波数は、tanδが小さく、あまり誤差が大きくないことになります。
コンデンサインピーダンスグラフ
理想のコンデンサですと、周波数に対して反比例します。
対数グラフなので、理想に近いコンデンサは、直線に近づきます。
高分子フィルム（PLMCAP）は、優秀です。
museのバイポーラ（BP)も結構頑張っています。これは、以外でした。
オーディオ用のFGやTAは、今ひとつ。
電源用のUHEというコンデンサも優秀です。低周波数では、一番tインピーダンスが低かったです。
低周波数の静電容量の低下がなかったためです。
特徴的コンデンサインピーダンスグラフ
グラフがわかりにくいのでダイジェスト版にしてみると
フィルムコンデンサがほぼ直線で、良好で有ることがわかります。直線である、すなわち歪が少ないと、考えてよいのではないでしょうか。
高域補正マイラ効果
電解コンデンサの高域特性を改善するのに、マイラやフィルムコンデンサを並列に接続する方法をよく、用います。
並列になるので、高域インピーダンスの低下が期待できます。
（PLMCAPは、単体波形です。）
グラフでは、違いが全くわかりません。
インピーダンスでは、小数点以下、数百Ω程度の改善になるだけなので、グラフには現れないようです。
フィルムコンデンサに近づくかと思いましたが、少し残念です。
PA-304実測
カプリングコンデンサにより、DCはカットできますが、低域において影響がでます。
理論計算は、どうなるのか、PA-304を例にとって、計算してみました。
（複雑な計算ではなく、1/(2πfC)をもちいているだけで,大げさではないですが。）
PA-304 f特 理論値
PA-304の回路は、高域補正に0.027uFと発振防止に570pがついていました。
それを元に計算してみました。
かなり落ち込んでいるように見えますが、きっちり10Hz～20kHzまで、-1dBに入っています。
カプリングや、発振防止の値を少し振って、グラフを拡大してみました。
グラフでは、効果がありますが、サイドエフェクトを考えてのことと思います。
これらの改善は、また別の課題としたいと思います。
PA-304実測
実際にPA-304を実測してみました。おおよそ出力はAC3V程度にて1kHzの電圧を基準とし、dBとしてグラフ化しました。
計算値よりも実測の方がよくなっていますが、参考程度として見ていただければ。
電圧の測定がオシロスコープであり、サンプリング速度も周波数により異なりますので、誤差が大きいのでその影響が大きいと思います。
高分子フィルムの効果
高分子フィルムでDCカプリングすると改善が期待できるので、早速測定。
効果は．．．残念ですが、ほとんど観測できませんでした。（31.5kHzでほんの少し0.03dB)
ですが、高域補正の0.027uFを外して10uF一発で同等以上は、好結果ではと考えます。
音の経路が一箇所ですので、その分の効果があるため、実際のヒアリングでは、スッキリ、クリアな音に聞こえると思います。
まとめ
カプリングのコンデンサの差は、高域補正分の効果があることが、わかりました。
ですが、これは、電解コンデンサ vs フィルムコンデンサ。同じ種類で、メーカの差は、やはりヒヤリングになりそうです。
FFT等は、簡単に測定しましたが、差を見つけることは、まだできていません。
別に改めて、測定方法等、思いついた時に、綴りたいと思います。
ＤＣカプリングは、フィルムならば単一でＯＫ、高域補正コンデンサは不要。
（通常いわれていることですが。）
あたらしい測定の結果がでましたなら、また報告をしますので、見に来て頂けると嬉しいです。
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。
#ナカミチ
#PA-304
#DCカプリングコンデンサ
#コンデンサの特性
#muse
#nichicon muse
#nichicon FG
