USAナカミチ PA1002のカスタム・メンテナンスの機会にめぐまれました。
複数台とも少しチリチリ音がするとのことのことでした。
はじめに
USAのナカミチPA1002は、黒ベースにナカミチのロゴのデザインが特徴です。
仕様をJapan Nakamichiの PA-302と比べてみましょう。
PA1002仕様
体積は小さいですが、少し重くなっており、重厚なボディの証です。
そのため、出力も余裕が生まれたと考えます。
また、入力レベルも４Vまで対応可能。ハイレベル入力も対応しています。
状態確認
出力の状態をまず見てみましょう。
出力状態
少しスパイクがきになります。これが、チリチリと言う要因です。
電源解析
電源のブロックを調べてみました。
プッシュプルなのですが、二次の巻線を一次側にまわしています。
一次の片方がOFFのときに、マイナスBATになるのを利用して、出力の電圧を稼いでいると思われます。
電源状態（一次側）
一次側の変動は
一般的なレベルです。
電源状態（二次側）
カスタマイズ
まずは、電源をカスタマイズします。
電源（一次側）
いつものように、低ESR電解、高分子、そして、チップセラコンを施します。
変動は、１／３に抑え、高調波も小さくなりました。
電源状態（二次側）
いつものコンデンサ交換及び、チップセラコンを追加で対策
100mV以下にすることができました。
出力確認
電源の高調波対策効果を出力波形で確認してみます。
スパイクが半分ぐらいになりましたが、まだ気になります。
電源対策（リターン電流）
このプッシュプルスイッチング電源は、二次側に一次側のスパイクがダイレクトに伝わり、かつ、逆起電圧を利用して効率をあげています。
その結果、二次側のGNDへ、二次側の電流が流れており電流ノイズが大きくなっていると考えています。
また二次側のGNDの電流がスピーカ出力を経由しているも、気になります。
理想の電流の帰還は
実際にワイヤーを用いて、一次側のGNDへ一点にしてみました。
出力状態（リターン電流改善）
さて、出力の状態は改善されたでしょうか。
だいぶ良くなりました。
カスタマイズ（エッセンス）
出力にフィルタがついているのですが、一般的についているコイルフィルタがありません。数uH程度のコイルをつけてみました。
実測は0.4uH程度でした。100kHzでは-0.5dB程度でほとんど影響がなく、
1MHzでー18dBの減衰になります。
さらに良くなったことがわかります。
まとめ
今回のPA1002は、少し変形のスイッチン電源回路で、スパイクノイズがきになるとのことでしたが、高調波対策とGNDのリターン電流の改善で対策してみました。
周波数特性
最後に周波数をみてみましょう。
とても、きれいな特性です。10～100kHzで、-1.5dB以内といってよいでしょう。
カスタム内容
それでは、これまでのカスタム内容をおさらいしてみます。
- 一次側
低ESR電解＋高分子コンデンサ＋チップセラコン - 二次側電力用
低ESR電解＋チップセラコン追加
整流ダイオードにビーズコア追加 - GNDリターン電流改善（一点接続）
一次側コモン端子を一点GNDポイントに。
１） 二次側GNDとコモン端子
２）SP GNDとコモン端子
３）電圧増幅部（プリアンプ部含む）GNDとコモン端子 - OpAmp電源
電解コンデンサを高分子化
今回は、PA1002のスイッチング電源の回路に工夫があり一次側のノイズが伝搬しやすくなるのと、GNDのリターン電流が大きなノイズ元になってしまうことが、わかりました。
本当は二次のGNDを通常の二次巻線のコモンとするのが良いと思うのですが、効率が低下が懸念されますので、まずは、この状態で、オーナーの方に確認していただきます。
他のシリーズについて
同じナカミチですが日本とUSAナカミチでは、作りが異なります。
USAのPA504は、同じ4chのPA-304ボディが1.5倍あるでしょうか、放熱効果がよく余裕が感じられます。
電源もFETでスイッチングして、効率も向上しているでしょうか。
マルチアンプシステムを考慮して、プリアンプの機能が充実しているとおもいます。
アメリカンサウンドらしく、Dynamic Bass Processerが装備されています。
大きなサブウーファを思いっきり鳴らす時に活躍しそうです。
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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。
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。
