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2SC1815のラジオアンプ SEPP. Feed

2021年10月 9日 (土)

「2SA1015+2SC1815」 のラジオアンプ SEPPの自作 。 2SC1815 コンプリメンタリ

pa部をパラレル接続にすると音色は確実に劣化する。 その劣化した音を好む方もいるし劣化を嫌う方もいる。 劣化する理由はwebでも見つかるので知的向上心を有するのであれば 学習ください。

低周波信号(Z=600)やファンクションジュネレータ(Z=50)の波形を、Z=1Mのオシロでダイレクトにみるようなマヌケ(ボケが進行)でもまだ無い。左様なまぬけ写真が多数見つかるので眺めるのもいいだろう。

・「呼び半田」を知らぬほど低レベルには成り下がりたくはない。

・さざわざと20kHz近傍の擬音を追加したデバイス(cd等)で「本来は存在しない音で脚色されたものを好む」デジタル音源派でもない。追加擬音を好むのは耳が悪い証になる。cdをmp3にすりゃ、やはり追加擬音の音を楽しめる。

・「時間遅れ信号を加えて情報の質を下げるNFBマンセー」するほど お馬鹿ではない。情報の質がさがり音色が下がるのに気ついたのは、聴感がまともである。 

・「消費電流を減らしたA級動作」が古来より人気ではあるが 艶がないのですぐにばれるがその程度いいのかねえ、、。

ミニミニアンプの出力計測基板を興した。

ミニワッター用のパワー計をつくってみた。
YouTube: ミニワッター用のパワー計をつくってみた。

RK-152で検索。実際の音を聴きながらPOWER計測できる優れもの。

「交流信号だからAC電圧計で測れ」とはWEBにあるが、どうも正確ぽくない。おそろしくゆっくりした音であれば、そこそこ測れるぽいが、可笑しい。

 そこでPOWER計を興した。

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前回公開の6V駆動6石ラジオアンプRK-142(実測出力180mW前後)を一部回路変更してにNFBを掛けてみた。9V駆動にした。 供給電圧を上げた分、出力は増える。

信号受けは2石直結でNFB2dB, SEPP部ではNFB 4dBの自作トランジスタアンプ。2SC1815,2SA1015でここまで流せて音が出る。回路変更したので RK-142v3 (9V供給)になる

歪ませるとPOWER計で400mWほど出るが素直に250mW前後で使っていただきたい。

6transistor SEPP amp ( 2SA1015+2SC1815) :通電確認
6transistor SEPP amp ( 2SA1015+2SC1815) :通電確認

「どこまで電流を流してもOKか?」の確認も兼ねてみた。データシートでは150mAなので、200mAは流せない半導体です。

安定化電源から9V供給。 テスター表示で120mAも流すと経過時間とともに電流値が増える。いわゆる熱暴走状態になる。100mA~110mAでは時間が経過しても格段に電流値は増えてこない。積層9V1個では100mA流せないので、そこは注意。A級作動にするには50~80mA程度は流すこと。 電流値で音色が違うことを確認できる回路にしてある。

テスター値が真であれば、9V x 110mA =0.99Wほどのエネルギーが消費されている計算になる。 音への変換能率を0.5とすれば0.5Wほどの出力になるだろう。 変換効率はスピーカーにも依存するが、「このスピーカーは大陸で200円/1個」 で販売されているcheap品。  こんな廉価品でこの音であれば、2SC1815アンプとして充分だろう。入力12mV時では、VTVM読みでは0.35Vは出せる。オームの法則が成立するのであれば、出力側エネルギー値は 0.35ボルト x 0.35ボルト / 8オーム =0.015w算出になる。刊行本には [sepp回路では6V時に0.28W」と公示されている回路出力なので、9V時には0.4~0.8W程度は出てきているはずだが、どう計測するのか? 0.99Wエネルギー注入して0.8W出力ならば、通常の能率になるが、、、。あるいは15mW出が真であれば刊行本は正しくないことになる。15mWにしてはSPからの音が大きい。

どうやらSEPPではVTVMでこういう計測方法はどうやら駄目ぽい。無誘導抵抗の8オームってセミオーダーになり5万円くらいから手に入るが、皆どう計測しているのか??? 。廉価なのは歴史が浅く信頼性がない。「直流において成立するオームの法則をつかうしかないのか?」の疑念はある

厳密にはSEPPの出口側コンデンサーで消費されるエネルギーも診ることがmustなので、頭がクラクラする。

アンプ出力を計測するツールが売られていたのは、audio全盛期であり、いまも残滓としてワットメーターの新古品(日本製)は1000円弱で調達できる。それを使った古典回路があるので、先達の記事として今年の後半(ラジオものが落ち着いてきたら)にでも紹介したい。 

Rk142v35

入力上限は上写真のようになる。出力はVTVM読みで0.38Vくらい。

波形クリップもない入力レベルは スマホのVRセンター。入力は10mV前後の想定。  

、、と常用電流値も確認できました。仮に15Vで100mA流せば1.3W前後入力のアンプ(変換効率は???).入力としては ミニワッターぽくなるが放熱からみて現状動作がベストだろう。回路をこのままで1A流せるデバイスに交換しても遊べそうです。

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Rk142v34

Rk142v31

Rk142v32

Rk142v33

回路変更したので RK-142v3 になる。2021年10月14日にリリース。

Power Dissipationがデータシートで公開されているが、供給されたエネルギーを100%出力変換できるデバイスであれば Pd=1mwでもよい。オイラは、「電子エネルギーの変換効率の理論値」を不幸にして学習してきていないので、98%程度が理論上限かな??? 程度の知識だ。

 モルで表現できる物質のエネルギー変換効率理論値は熱力学で学ぶので、オイラも知っている。

オームの法則はDCしかない時代の成果物である。 「交流に対して成立するか?」では正弦波と矩形波では同じ周波数・同じピーク電圧でも 時間当たりのエネルギー量は同一でない。こう考えだすと機械屋のオイラのオツムを超える。

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真空管は データシートに公開されているように ±20%の範囲で特性がバラつく。基準を1としたら0.8のものと1.2のものが存在する。「データシート記載の良品範囲」を考察しつつ設計するsiteが非常に少ないのは、 外国由来技術だからだろう。もしかしたら、知らないで設計している可能性すらある。

「そもそもロードラインそのものが当てにならない」ってのをやんわりと、「±20%の範囲で特性がバラつく」って表現している。大人の云い方しているのに気つくべきだ。 ロードライン作図の根拠となったサンプル数が100なのか1000なのかでも、意味が異なってくる。   「長い物にまかれる」のを由とする日本で、「統計学的に正しくまとめたのか?」の疑念は解決されない。国土交通省では統計データを変質させる業務も存在した。

  特性を実測してアンプ設計するのが正攻法。ゆえに深くデータを読める者は実測して、設計している。そういう日本人siteも存在しているのは心強い。

 まあ40%もレンジ内でこけてりゃ、エンジニア視点では使える数値ではない。設計に耐えるほどの科学性・統計性はない。LEDは輝度等で50分類した時代もあるが、いまはもっと粗い分類機が普及している。

そんな当てに為らないとメーカーが公言しているのを、盲信するのは勝手だ。 信じ込みたい心理が強いのだろう。机上エンジニアの盲信と袂を分かつ者は少数である。「あげくの果て妄信者は、あてに為らないロードラインデータを真とし真空管が駄目だ」と騒ぎだす。データまとめ時の忖度にまで、知恵が廻らないようだ。

インテルが販売しているcpuはすべて選別分類して、クロックのn倍を決めている。低クラス品でももう1ランク上の動作するのは、安全側で出荷しているからだ。日本ではそこまで安全側で分類することはしない。

信じ込みたい心理者のために、シュミレーションソフトが存在する。回路分割して演算するので概ね正しい解にはならない。 振動解析ソフトは 構造分割具合で毎回答えが違うので、どのメーカーの解をお好みですかね?

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