<   2014年 12月 ( 34 )   > この月の画像一覧

ES-OT4

今年最後の物欲に、USBノイズフィルターを買ってみました。

d0122127_1854213.jpg


電源ラインだけでなく、データラインについてもフィルター回路が入っている構造ですね。
拙宅でUSB接続なのは
1.Plextor Premium2u
2.Microsoft wireless mouse/keyboard
3.Corega wireless LAN

うーん、1.かな。新年の遊びネタができました。


今年も皆様がたには大変お世話になりました。
また来年もオーディオ遊びをしたいと思います。どうぞよろしくお願いします。
[PR]
by tetsu_mod | 2014-12-31 18:57 | オーディオ | Comments(0)

素子測定の最後はコイル(インダクタ)です。

d0122127_1715271.jpg


むむむ...
空芯コイルはさすがの精度です(実はちょっと微調整はしましたが)。
インダクタは少し低めに測定されているのかな?
抵抗はすべてカタログ値+0.08Ωなので、ここは測定器の精度もしくは接触抵抗の可能性があります。
問題は、ペアとなるコイルで差が0.3%程度まで揃っていることが重要だと思っています。

ところで、ウーファーローパス用のトロイダルコイルですが、測定周波数を上げるとインダクタ値が低下していきます。最初は周波数特性が悪いのかと思いましたが、Iridium17さんに指摘されてJantzenのサイトを見ると、このような記述があります。

Please note!

The C-Coil cannot be measured using a universal LC meter. Due to the characteristics of the core and winding method, it is important to use a professional RLC meter. We measure all C-Coils before shipping them using a professional RCL meter at AC 1 V 1 kHz.

Because of the very special core structure emitting a strong magnetic field, the C-Coil cannot be measured with any non-professional devices, neither with Clio.



うーん、理由はよく分からないのですが...
しかし、今回の周波数特性測定ではreverse nullは低域側にズレていました。本当にトロイダルコイルが周波数を上げるとインダクタ値が下がるようであれば、reverse nullは高域側にズレるはずなんです。
今回はトロイダルコイルの絶対値測定は断念して、Jantzenを信じてみることにしましょう。
[PR]
by tetsu_mod | 2014-12-30 17:21 | オーディオ | Comments(0)

抵抗の測定に続いて、キャパシタのDE-5000での測定結果です。

d0122127_1511887.jpg


Z-superiorはさすがの精度だと思います。
0.33uFと小容量だと、DE-5000側の絶対値測定精度の問題に関わっていると思われますが、それでも±2%以内に入っています。

余談ながら、Z-standardもDaytonも±5%であり、Z-standardは精度やロットのバラツキがイマイチとの書き込みをみたため、今回はZ-superior以外はDaytonにしてみました。数が出るほうが、結局バラツキが減るかな、と。結果はDaytonは表記±5%ですが、大健闘だと思います。
唯一、少しバラついた8.2uFも、C3の調整用で使わない可能性が高いのでOKでしょう。

手持ちで、以前のver.でツィーターのf0インピーダンス補正で用いていたmundorfの電解コンデンサも測定してみています。
d0122127_15165030.jpg


こちらは68uF表記なのに、実測は75uFピッタリですね...(苦笑
電解液がちょっぴり多いのでしょう。フィルムと比較するとこのサイズ差です。もちろん、今回のクロスオーバー作製でもこのムンドルフを使用することも可能だし、スペース節約にはなります。しかし、コンデンサ容量の長期安定性を考えると、当初の予定通りにDaytonのフィルムコンデンサを使おうと思います。
[PR]
by tetsu_mod | 2014-12-29 15:22 | オーディオ | Comments(0)

d0122127_044539.jpg


購入したクロスオーバー素子ですが、実際の精度=誤差を実測することにしました。
そこで、DE-5000を借りてきました。社長、ありがとうございます。

DE-5000はテスト周波数を100/120/1k/10k/100kHzと切り替えることができます。
d0122127_064711.jpg

また、DE-5000自体の誤差も十分な精度と思われます。
http://akizukidenshi.com/download/ds/deree/DE-5000_broc2.pdf


まずは抵抗の測定結果です。
d0122127_092056.jpg


100kHzをオーディオ=音声信号で扱うことはないでしょうから、100Hz〜10kHzの平均値を扱うことにしました。
また、いずれも1%を割る実測精度だったため、DE-5000自体の精度との兼ね合いもあり、同一容量の素子毎に相対的な平均値に対する誤差も%表示してみました。
抵抗はいいのではないでしょうか。インダクタ成分も測定可能下限値です。
やるな、Jantzen!! 次回はコンデンサを計測してみることにします。
[PR]
by tetsu_mod | 2014-12-29 00:12 | オーディオ | Comments(0)

クロスオーバー-64 CSD

仮組クロスオーバーでのCSD特性も測定してみました。

d0122127_22131452.jpg


減衰の角度が全体域で揃っていることや、特定の共振があるところはない..のかな?
しかし、CSDで音質を論じるには、環境雑音が大きすぎて、拙宅では厳しそうかな...
[PR]
by tetsu_mod | 2014-12-27 22:14 | オーディオ | Comments(0)

クロスオーバー-63

前回、reverse nullが全体に低域方向へズレていました。
そこで、事前のシミュレーションで検討したように、C3の値を調整することでreverse nullの補正、すなわち素子誤差によるツィーター・ウーファーのユニット位相差を補正してみることにしました。

赤:実測、 黄:事前にシミュレートしたターゲットカーブ
reverse polarity C3:7.5uF, pn
d0122127_1655169.jpg


reverse polarity C3:6.8uF, pn
d0122127_11404934.jpg


どちらもリップルには邪魔されていますが、reverse nullの出方はC3の値で調整でき、かつターゲットカーブとピッタリあっています。reverse nullはその深さそのものよりも、左右対称でユニット間でスムーズな受け渡しが出来ていることが大切なようですが、なかなかいいのではないでしょうか。

最後に正相接続で周波数特性を見てみます。
normal polarity C3:6.8uF, pn
d0122127_11443132.jpg


500Hz以下をspliceするためのnear field特性を測定していませんが、500Hz-20kHzでシミュレーションしたデータとよく合っています。
盛大に自分を褒めたいと思います。

次はクロスオーバー素子を本組み・実装しての測定を行いたいと思います。
その前に、素子の測定が出来るでしょうか??
[PR]
by tetsu_mod | 2014-12-25 11:46 | オーディオ | Comments(8)

クロスオーバー-62

仮組クロスオーバー(C3:7.5uF)での実測を、ARTAからSpeakerworkshopに取り込んで、
シミュレートした特性と実際の特性を比較してみました。

normal polarity C3:7.5uF
d0122127_16534472.jpg


黄色がシミュレートして作ったターゲットカーブ、
赤色が今回の実測データです。

ぴったり一致しており、これを見たときには震えました。

が、どうもウーファーの領域でターゲットよりリップルが多いです。
そこでreverse nullを見てみると...

reverse polarity C3:7.5uF, pn
d0122127_1655169.jpg


reverse polarity C3:7.5uF, swept
d0122127_16553293.jpg


リップルに邪魔される形でrevrese nullが歪んでいます。
また、全体に低域方向にrevrse nullがズレており、素子誤差の可能性があります。

ターゲットカーブではrevrse nullは最大で-50dB以上見えますので、
ほぼ拙宅での測定限界までのカーブが見えるはずなのですが、このリップル成分は測定誤差なのでしょうか。
測定波をPNからSweptに変更すると、多少よくなっています。
少なくとも、再度の測定は必要ですね。

次は、素子誤差と思われる低域方向へのreverse nullのズレが、シミュレート同様にC3の調整でレスキューできるかを検討したいと思います。
[PR]
by tetsu_mod | 2014-12-24 17:00 | オーディオ | Comments(0)

クロスオーバー-61

さて、横浜ベイサイドネットからパーツが届きました。
余談ですが、横浜ベイサイドネットではジェンセン取り扱い終わるみたいですね。

d0122127_1956758.jpg

さっそく、仮組して測定してみました。
仮組ですので、ワニグチクリップ大活躍です。

far field測定

d0122127_19583238.jpg


15°
d0122127_19585616.jpg


30°
d0122127_19591846.jpg


45°
d0122127_19594022.jpg


ほぼ、想定通りの性能です。
さて、細かい検証をしていきましょう。
[PR]
by tetsu_mod | 2014-12-23 20:03 | オーディオ | Comments(0)

クロスオーバー-60

最終回路の説明をここでしておきたいと思います。
d0122127_12534081.jpg


L1,C2: ウーファーのハイカットフィルターです。今回のエンクロージャーではバッフルステップが100Hz程度からライズするため、それに合わせて、L1=1.5mHが一番最初に決まりました。クロスオーバーに用いるコイルに関しては、DCR(直流抵抗値)を第一の選択基準にしました。最も高価なのは箔コイルですが、どれも軒並みDCRが高く、ウーファーハイカットに適しているとは思えません。最終的に、ジェンセンのトロイダルコイルを用いることにしました。ムンドルフのコアコイルは高すぎですね...

R1,C1:ウーファー用コイル(L1)と組み合わせるパラレルノッチフィルターです。Iridium17さんのSEAS Excel Projectから拝借しました。ウーファーの5-8kHz程度の肩特性を補正します。

C3,R2:ウーファーの高域方向インピーダンス上昇の補正回路です。ATC SCM12,19,20のウーファーはSCM50,100のミッドユニットにコーンを追加したものですが、そのもともとのSCM50,100の75mmミッドドームはSCM100の30cmウーファーの磁気回路の流用です。よって、16cmウーファーなのに30cmウーファーの磁気回路がぶら下がっており、高域方向に強烈なインピーダンス上昇を来たし、L1,C2のハイカットが効かなくなります。C3.R2でこのインピーダンス上昇を補正しますが、クロス周波数付近での位相特性が微妙に変わるので、今回はC3の値(6.8-7.5-8.2)で微調整をする予定です。

C4,L2:ツィーターのローカットフィルターです。今回はウェーブガイドによる音響的音圧上昇のため、かなり小さい値になっています。また、ドライバーに直列に入るコンデンサ(C4,C1)は贅沢をしてジェンセンのZ-superiorを選択しました。

L3,C5,R3:ツィーターウェーブガイドによる音圧上昇の補正回路です。インピーダンス低下と引き換えに周波数特性をフラットにしています。多くのパワードスピーカーでウェーブガイドが採用されていますが、おそらくこのような補正をアクティブのなかに組み込むことでインピーダンス低下に対処していると思います。

L4,C6,R4:ツィーターf0でのインピーダンス上昇の補正回路です。D2905/9700は磁性流体をもたないモデルのため、強烈なf0インピーダンス上昇を来します。磁性流体のメリット・デメリットはいろいろありますが、僕は持たないメリットを優先してチョイスしています。磁性流体を持たないツィーターに関しては、Zaphや書籍においてもf0インピーダンス補正を推奨し、低次のクロスオーバーを避けるように言われています。

L4,C7,R5: スピーカー全体のクロス周辺でのインピーダンス上昇とインピーダンス位相回転の補正回路です。しかし、今回はここに書いていますが注文しませんでした。のちのちのオプションとして検討したいと思います。市販品ではディナウディオが使っていると思われるのですが...
そして民生用ディナウディオの音が好きじゃないので非採用にしました。


最終的にかなり大掛かりな回路になってしまいました。
もっと上級者のかたなら、もっとシンプルで優れた回路を組めるのかもしれませんが、僕にはこれが現状のベストです。いちおう、それでも電気的には2nd topologyなので、ユニットと直列に入る素子は一つだけ(ノッチフィルターはありますが)としました。

さて、これが現実にちゃんとシミュレーション通りの特性となるか、ですね。
[PR]
by tetsu_mod | 2014-12-20 14:10 | オーディオ | Comments(0)

クロスオーバー素子はもう注文してしまったので、最終設計でfixです。
ショップのウィンターセールに気付いて後半はかなりスピードアップをしたので、
素子が来るまでに検証の説明をぼちぼちしたいと思います。


こちらが最終回路です。
d0122127_12534081.jpg


全体としてNetwork topology(フィルター回路)の次数は2次ですが、
実際のスピーカーから放射される音響的な減衰(acoustic slope)はウィンクリッツ・ライリーカーブの4次(LR4)になります。
これは、「インピーダンスと周波数特性がすべてフラットな理想的なユニット」と「バッフルステップなどがいっさいおきない理想的なエンクロージャー」がない限り、Network topologyによる電気的な減衰(electric slope)と音響的な減衰(acoustic slope)が一致しないからためです。
そもそも、そんなユニットとエンクロージャーがあればフルレンジで聴けるはずです。
あれ、ということは実測(acousic slopeの測定)を伴わない市販のクロスオーバーやチャンネルデバイダーって一体...



今回の組んだ回路の遮断特性がこちらです。
d0122127_1259773.jpg

緑色のウーファーはバッフルステップ補正が入っています。
赤色のツィーターは、ウェーブガイド(ショートホーン)の音圧上昇を喰わせているため、実際の音響的には2kHzクロスですが、電気的には-6dBポイントは5.6kHzとかなり上昇しています。
ツィーターf0:480Hzでの遮断は-40dB以下になっており、ツィーターの動作に余裕が出来るはずです。
また、D2905/9700は磁性流体をもたないモデルのため、f0インピーダンス補正も一緒に必要となります。

もちろん、ウーファースルーでツィーターはコンデンサ一発、調整は耳でする、で追い込める先人もいらっしゃるかと思いますが、僕にはこの複雑な遮断特性回路の設計は、教科書的な電卓計算だけでは不可能で、コンピューターによるシミュレーションが必須でした。
[PR]
by tetsu_mod | 2014-12-20 13:05 | オーディオ | Comments(0)