とある回路(チャージポンプ)を評価していたら、周期性のある発振を起こしていました。
職場の先輩に聞いてみたらブロッキング発振じゃないのかと言われましたが、
それが何であるかは教えてくれませんでした。
ブロッキング発振って、何でしょうか。

A 回答 (3件)

再質問拝見しました。


最初に若干の整理をしてみます。
まず、ブロッキング発振と言うのは通常、増幅回路(又は発振回路)において本来発生するはずの無い期待されざる発振(寄生発振)です。
tntさんもいわれているように、もともと真空管回路で良く起こっていました。(原理的には半導体回路でも起きます。)
寄生発振の中でも間欠的に発振するものを特にブロッキング発振と言うわけです。寄生発振が連続発振になるかブロッキング発振になるかの分かれ目は2つありそうです。
(1)寄生発振が強くなると、その発振ループのゲインが下がるように働く要素がある。(バイアスが深くなって、ゲインが落ちるとか)
(2)上記の発振の強さを変えるループに遅れ(積分性)の要素がある。
ここで、発振が一時止まる領域がブロッキング領域です。
なお、上記(2)の条件が無い場合、適度のレベルの定常発振が継続する事になります。
次にPLL等のデジタル/アナログ混合回路でも間欠性の寄生発振が起きれば、ブロッキング発振と呼ぶと思いますが、様相は大きく違うでしょうね。
主ループで650kHzを発振させていてブロッキング発振が100khzと言う時2つの発振が同時に起きているケースと、ブロッキング発振だけのケースの2通りがあると思います。
PLLであればLPFは積分性を持つのでブロッキング発振の1条件は満たしているといえるでしょう。
通常発振が高調波成分を持ってはいけないと言う取り決めはないと思います。確かに高調波はありがたくないですが、高調波の多い発振をさせておいてフィルターで選別したりする事もありますから。
と、書きましたが、PLLのブロッキング発振の経験が無いので具体的なコメントが出来ません。すみません。
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この回答へのお礼

丁寧な回答、本当にありがとうございます。
(お礼が遅くなってしまって申し訳ありません、会社でしかインターネットにつなげないもので。)

なるほど、おかげさまで大体イメージはつかめました。
色々お手数をおかけしました、今後も何かしらの形でお世話になるかもしれませんが、そのときは宜しくお願いいたします。

お礼日時:2001/04/03 02:30

元々は、電子管回路で、発振するとブロッキング領域に入り込む発振を


指しました。
ブロッキングされるとゲインがなくなるので発振が止まり、
ブロッキング領域から出るのでまた発振します。
こういう動作をするので、今は規則性を持った間欠的な発振を総称して
ブロッキング発振と呼んでいます。

ですから、最近言われるところのブロッキング発振は、
みかけの現象名なのでそれだけで当てはまる対策はありません。

実際の対策は普通の発振と一緒です。ただ、ブロッキング発振の方が
発振としては強いので厄介なはずです。

チャージポンプということは、PLLの一部だと思いますが、
アースを完全にとる、電源のデカップリングを充分にするといった
ところから始めて、最終的には位相比較器~LPFの位相余裕&ゲインの
検討も必要になるかもしれません。

オープンループでも起きるかどうか、回路単体で起きるかどうか、
ここらへんからつっついてみてください。
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この回答へのお礼

丁寧な回答、有り難うございます。

私の浅学、まことに申し訳ありませんが、もう1つだけ教えていただけませんでしょうか。
ブロッキング領域というのはどういうものなのでしょうか。

よろしくお願いいたします。

お礼日時:2001/03/31 19:04

ブロッキング発振とは大抵は嬉しくない発振です。


増幅回路のゲインが高すぎたり、浮遊(漂遊)容量等で発振を起こします。この時、発振を起こすとゲインが自動的に下がる回路だと、発振が間欠的に起きます。これがブロッキング発振です。ブロックは野球のキャッチャーのブロックと同じで、発振が止まる(阻止される)と言う事でしょうか。
ブロッキング発振を積極的に利用する回路もたまにあったようです。
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この回答へのお礼

回答、有り難うございます。

お礼ついでで申し訳ありませんが、ちょっとまだ分からないことがあります。

通常発振というのは出力波の高調波成分を持たない高周波の発生のことを言うと思うのですが、今回確認した発信はチャージポンプ内部の発信周波数650KHzに対して100KHzぐらいのものでした。

もしymmasayanさんの言われるようにブロッキング発振が、通常の発振が間欠的に起きるもののことを指すとすれば、これは当てはまらないのでしょうか。

お礼日時:2001/03/31 18:59

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Q発振回路の『正弦波』出力について

 とても困っているので質問させていただきます。
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Aベストアンサー

高調波とフーリエ級数について学習されると、nobuchomさんの疑問はおのずと解けるものと思います。

まず高調波ですが、周波数fの振動(正弦波)に対し、周波数2f、3f、4f・・・の振動(これまた正弦波)を高調波と呼びます。周波数が整数倍でないものは高調波と呼びません。

正弦波以外でも、周期が1/fである振動は全て基本波(周波数fの正弦波)と高調波の重ね合わせで表現できます。
例えばパルス波は
sin(2πft)+1/3・sin(6πft)+1/5・sin(10πft)+・・・+1/(2n+1)・sin((2n+1)πft)・・・
なる無限級数で表されます(フーリエ級数)。
第1項のみ取れば正弦波になります。第2項目以降はすべて高調波です。
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正弦波以外でも、周期が1/fである振動は全て基本波(周波数fの正弦波)と高調波の重ね合わせで表現できます。
例えばパルス波は
sin(2πft)+1/3・sin(6πft)+1/5・sin(10πft)+・・・+1/(2n+1)・sin((2n+1)πft)・・・
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Qアンプのプロテクト回路の回路図が欲しいのですが

趣味でオーディオアンプの修理の勉強をしたいと考えています。
手始めにジャンク品などを分解してと思うのですが、参考資料の回路図が無いと全くの手探り状態です。
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Aベストアンサー

著作権ではなく、PL法の関係で一般ユーザーには提供しないと聞いた事があります。他にもいろいろな理由から、提供しないのでしょう。
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Q正弦波発振回路のひずみ率周波数特性

ウィーンブリッジを用いた正弦波発振回路で発振した正弦波のひずみ率を測定し、縦軸ひずみ率、横軸周波数(対数目盛)の周波数特性のグラフにしたところ、周波数が高くなるにつれ波のように変化しながら0.2%前後に収束していきました。ただ単に指数関数的に減少しているとは考え難く、原因が見当もつきません。どなたかご存知でしたら教えてください。お願いします。

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回路に見覚えがあると思ったら、「三角波発振回路及び正弦波発振回路について(http://oshiete1.goo.ne.jp/qa2996921.html)」で質問された方ですね。私はANo.2で回答した者です。

>OPアンプはおそらくμA741だとおもわれます

回路は「振幅制御回路」に出ている全波整流回路とAGC回路を使ったものですか?そのURL(http://www.hobby-elec.org/ckt18_2.htm#2)には、TL082のデータシートが出ていますが、μA741とは古いOPアンプですね。このOPアンプはセカンドソースが多く、AD741(アナログデバイセズ)、NJM741(新日本無線)、MC1741(モトローラ)、LM741(ナショナルセミコンダクタ、フェアアチャイルド)、μA741(テキサスインスツツメンツ)などがありますが、μA741という型番ならテキサスインスツツメンツでしょう。データシート [1] を見ると、Open Lo0p利得が100kHzで20dBあるので、まあ、問題ないでしょう(ウイーンブリッジ発振回路の最低利得は3倍=9.54dB)。

>発振波形の振幅は確か±15[V]だったと思います。

±15V電源だと±15Vの振幅は出ません(データシート [1] の Figure 6 参照)。電源電圧の絶対最大定格は、μA741Cで±18V、μA741Mで±22Vですので、電源電圧をこれ未満にまで大きくすれば±15Vの振幅は出るかもしれませんが、普通、こんな大振幅は出しませんし(せいぜい±10V)、この振幅で歪率0.2%というのは疑問です。μA741のスルーレートは標準で 0.5V/μs ですが(データシートの5ページ)、20kHzで±15Vの振幅は、スルーレートに換算すると1.88V/μsですのでOPアンプの能力を越えています。20kHzで±15Vの振幅は出せないと思います(しかも波形は三角波になって0.2%の歪率どころではないと思います)。本当に発振波形の振幅は±15Vなのですか?

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[1] μA741データシート(英語) http://focus.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/ua741.pdf

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>OPアンプはおそらくμA741だとおもわれます

回路は「振幅制御回路」に出ている全波整流回路とAGC回路を使ったものですか?そのURL(http://www.hobby-elec.org/ckt18_2.htm#2)には、TL082のデータシートが出ていますが、μA741とは古いOPアンプですね。このOPアンプはセカンドソースが多く、AD741(アナログデバイセズ)、NJM74...続きを読む

Qスピーカー  発振してボイスコイルが焼損?

実用最大出力 20W+20W というミニコンポのアンプを、
最大許容入力が120Wのスピーカーに使用するのは何か問題あるでしょうか?

と言いますのは、入力が大きいスピーカーに対して、出力が小さ過ぎるアンプを使用するのは良くない、という意見を目にしたもので。
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ただ、どの程度で”小さ過ぎる”とか”大き過ぎる”と言うのか分かりませんが、この程度なら問題無いでしょうか?

Aベストアンサー

>アンプの方が小さい数値ですが、それでもボリュームを上げすぎると過大入力になるものなのでしょうか?
これは逆の場合ですね。
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また、アンプが過負荷な状態は最段のトランジスタが焼損の危険が出ます。
それぐらい過度に働くと壊れる寸前に発振する可能性はあります。

また、アンプのボリュームは1時までが良いかも・・・
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それ以下でもスピーカーの制動に出力負けすると壊れたり、音が出なくなったり小さくなったり、締まりの無い音になったりします。

Q三角波発振回路及び正弦波発振回路について

三角波発振回路及びウィーンブリッジを用いた正弦波発振回路の周波数の算出式の導出方法がわからなくて困っています。こちらのサイト(http://www.hobby-elec.org/menu.htm)で算出式はわかったんですが、あいにく図書館もしまっており、手元に資料がないため、導出方法がさっぱりわかりません。どなたかご存知の方がいらっしゃいましたら教えてください。よろしくお願いします。

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質問の意味は、以下の式をどうやって計算するか?ということでしょうか。

f = 1/{ 2*π*√(C1*C2*R1*R2) }

資料 [1] にある回路(基本構成のほう)を簡略化したのが下の図です。

          ← i1 + i2
     ┌───R2──C2──-┐
     │v0    ┏━━━━┓  │
 i1┌─┼───┨IN OUT ┠-┴─ v1
 ↓C1 R1↓i2 ┗━━━━┛
  └─┤
     ┷
    GND

OPアンプを固定利得のアンプとみなして、入出力だけあるとします。C1に流れる電流を i1、R1に流れる電流を i2 とすると、R2とC2に流れる電流は i1 + i2 になります(アンプの入力には電流は流れないとする)。また、アンプの入力電圧を v0、出力電圧を v1 とします。すると、素子を流れる電流と素子電圧の関係は

i1 = j*ω*C1*v0 --- [1]
i2 = v0/R1    ---[2]
i1 + i2 = ( v1 - v0)/{ R2 + 1/( j*ω*C1 ) } --- [3]

となります(注1)。式 [1] と [2] を [3] に代入すると

j*ω*C1*v0 + v0/R1 = ( v1 - v0)/{ R2 + 1/( j*ω*C1 ) }

となります。ただし、ω=2*π*f で f は周波数。これを整理すると

v2 = [ 1+C1/C2 + R2/R1 + j*ω*{ ω*C1R2 - 1/( ω*C2*R1) } ]*v0 --- [4]

となります。この回路が発振器として動作するには、v1 と v0 の位相が一致している必要があるので、虚数の項がゼロ、つまり

ω*C1*R2 - 1/( ω*C2*R1) = 0 → ω^2 = 1/( C1*C2*R1*R2 ) → f = 1/{ 2*π*√( C1*C2*R1*R2 ) } --- [5]

となります。C = C1 = C2、R = R1 = R2とすると f = 1/( 2*π*C*R) となります。

(注1)素子のインピーダンスを Z、素子の両端の電圧を v としたとき、素子に流れる電流 i は、i = v/Z であらわされます。抵抗なら Z = R、コンデンサなら Z = 1/(j*ω*C) です。Rの単位が Ω、C の単位が F のとき、f の単位は Hz となります。

[1] ウィーンブリッジ発振回路の原理 http://www.hobby-elec.org/ckt18_2.htm#3

質問の意味は、以下の式をどうやって計算するか?ということでしょうか。

f = 1/{ 2*π*√(C1*C2*R1*R2) }

資料 [1] にある回路(基本構成のほう)を簡略化したのが下の図です。

          ← i1 + i2
     ┌───R2──C2──-┐
     │v0    ┏━━━━┓  │
 i1┌─┼───┨IN OUT ┠-┴─ v1
 ↓C1 R1↓i2 ┗━━━━┛
  └─┤
     ┷
    GND

OPアンプを固定利得のアンプとみなして、入出力だけあるとします。C1に流れる電流を i1、R1に流れる電流を i2 とすると、R2とC2に流れる...続きを読む

Qネットワーク回路について

アッテネーターの接続方法について 手持ちの3wayスピーカーにアッテネーターをつけて
スコーカーとトゥイーターの音量を少し下げたいのですが、
アッテネーターの接続方法は下の写真で問題ないでしょうか?

またアッテネーターの抵抗値は下記のURLの早見表で見れば間違い無いでしょうか?
http://ac-audio.org/att-resistor-list.pdf#search='%E3%82%A2%E3%83%8...

もしユニットが6Ωで スコーカーを-3dBにしたい場合はR3が1.8Ω、R4が15Ωにすればいいのでしょうか?
また アネッターを追加した場合、音量が下がるだけなので
コイルやコンデンサの値のみ直しは必要ないのでしょうか?

補足
スコーカー(R1)とトゥイーター(R2)に能率合わせの抵抗が入っていますが、これは気にせずアッテネーターを接続してもいいのでしょうか? またアッテネーターに使用する抵抗機は何抵抗がいいのでしょうか? 調べるとセメント抵抗が主流みたいですが、また、何Wの物を買えばよいのでしょうか?

Aベストアンサー

>> アッテネーターを付ける場合は、R1を取っ払いR3とR4を新たに付ける。 //

セオリー的には、その方が良いです。

R1はもともと一種のアッテネータとして付いていると考えられるので、ミッドの出力を落とす=減衰率を増やすのであれば、(1) R1の値を減らすか、(2) R1を外して新たに組み直す(R3/4)か、が基本です。

(1)の場合、適当な値の抵抗が入手できるとは限らないので、調整は大雑把になります。

(2)の場合、減衰率の調整は細かく行えますが、R1を外す必要があります(外さないと、R3/4の動作が計算通りにならなくなります)。

いずれの場合も、R1の値が変わる((2)はR1 = 無限大Ωと言い換えられる)以上、L2/3、C2/3/4で構成されたフィルタの共振点がズレます(カットオフ周波数が変わります)。

>> ネットワーク回路のリフレッシュを行いたい場合は、アッテネーターなどには手を出さず、もともと付いていたコンデンサと同じ定数の物を購入し交換にする。 //

今回に関しては、それをお勧めします。

上記の通り、ミッド、ツイーターの能率の調整まで行うと、事実上、ネットワーク全てを組み直すのに等しい労力が必要です。20年以上も前の、当時6万円/台程度のスピーカーに、そこまでの労力とコストを割く必要があるとは思えません。私自身、高校生の頃に購入したDS-77Z(DS-77HRの後継機)をリフォームしましたが、コンデンサをフィルムに交換しただけで終わりにしました。

もちろん、カットオフ周波数がズレれても構わないのであれば、LやCは同じ定数のまま交換して、Rだけ調整することも可能です。この場合、(1)周波数特性が乱れます。(2)ミッドやツイーターの耐入力が落ちる可能性があります。(3)ミッドやツイーターの歪率が上がる可能性があります。いずれも、大音量で聞き続けない限りは、壊れるほど深刻なものではないでしょう。これらのデメリットよりは、ミッドやツイーターの能率が下がったことの方が聴感上の差は大きいでしょう。

>> アッテネーターを付ける場合は、R1を取っ払いR3とR4を新たに付ける。 //

セオリー的には、その方が良いです。

R1はもともと一種のアッテネータとして付いていると考えられるので、ミッドの出力を落とす=減衰率を増やすのであれば、(1) R1の値を減らすか、(2) R1を外して新たに組み直す(R3/4)か、が基本です。

(1)の場合、適当な値の抵抗が入手できるとは限らないので、調整は大雑把になります。

(2)の場合、減衰率の調整は細かく行えますが、R1を外す必要があります(外さないと、R3/4の動作が計...続きを読む

Q正弦波発振回路

超音波振動する物を作ろうと思っています。
振動子は安いランジュバン振動子(http://www.rakuten.co.jp/us-dolphin/447365/447367/#402208等)を購入し、発振回路は自作する予定です。
そこで問題となるのは発振回路なのですが、ウィーンブリッジ正弦波発振回路(http://www.interq.or.jp/japan/se-inoue/ckt18.htm)でよろしいのでしょうか?

もしこの発振回路で良い場合、ランジュバン振動子の仕様が例えば
周波数 40kHz
入力電圧 1.0Vrms
インピーダンス 35オーム以下
静電容 3300pF
最大許容入力電力 50W

だったとした場合、どのような点に注意して回路を組む必要がありますでしょうか?(なんとなく思うのは回路の周波数と振動子の周波数を合わせるのかなぁということぐらいです・・・)

電子工作に詳しい方、どうかよろしくお願いします。
また、回路についてよりよいものがありましたらお教えください。

Aベストアンサー

1.0Vrmsは、「測定電圧」であって、最大入力とは無関係ですね。

Z=35Ω、最大許容入力 50Wという条件から、電圧を計算すると41.8Vrmsとなります。
つまり、この振動子の最大能力を出すためには、41.8Vrmsの出力電圧をかけてやらなければならない、ということです。

一般のオーディオアンプでも、40kHzの再生能力は十分持っていますから、これを利用するのはよいのですが、問題はパワーです。

例えば4Ωで50Wというオーディオアンプは、14.2Vしか出せません。
14.2Vをかけてやったのでは、この振動子には5.8Wしか入りません。
ちなみに、4Ωで41.8Vrms出せるオーディオアンプの定格出力は437Wです。

概算ですが・・・
   4Ω  50W  14.1V  5.7W   437W
   8Ω  50W  20V   11.4W   218W
  16Ω  50W  28.3V  22.9W   109W

静電容量の3300pFは、40kHzで1.2kΩものハイインピーダンスですから、パワーアンプにとっては全く問題ありません。

最後に調整ですが・・・
35Ωとか40kHz(共振周波数)とかは大体の値です。
最も効率よく動作させるためには、実際に共振を観測しながら、最適値に持っていくことが望ましいです。

オシロで振動子への入力波形を観測しながら、40kHz付近で周波数を変化させると、ピークやディップが観測されます。
最も電圧が高くなる点(共振周波数)に固定します。

また、この点では、インピーダンスは必ずしも35Ωになっているとは限りません。
クランプ電流計を使って電流を測り、オシロの電圧を読み取ればインピーダンスが計算できます。
(電流、電圧はrmsに換算する必要があります。rmsで読み取れる電圧計、電流計があれば、それを使用するのがよいでしょう)

最終的に入力電力が、「最大許容入力電力を超えないように」設定する必要があります。

また、最後の最後になりましたが・・・(-_-;)
発振器はサイン波である必要はありません。
矩形波でも、振動子と共振してしまえば、サイン波になってしまいます。(多少の高調波は残りますが)
通常、超音波振動子は矩形波でドライブします。

デジタルICを使った下記のような回路が簡単でよいでしょう。
抵抗をVRに置き換えれば、周波数が変えられます。
http://wave.iobb.net/doc/digital/12.html

参考URL:http://wave.iobb.net/doc/digital/12.html

1.0Vrmsは、「測定電圧」であって、最大入力とは無関係ですね。

Z=35Ω、最大許容入力 50Wという条件から、電圧を計算すると41.8Vrmsとなります。
つまり、この振動子の最大能力を出すためには、41.8Vrmsの出力電圧をかけてやらなければならない、ということです。

一般のオーディオアンプでも、40kHzの再生能力は十分持っていますから、これを利用するのはよいのですが、問題はパワーです。

例えば4Ωで50Wというオーディオアンプは、14.2Vしか出せません。
14.2Vをかけてやったのでは、この振動子には...続きを読む

Qアンプのスピーカー保護回路リレー

こんばんは。
アンプの音がとうとう出なくなりました。
(プレーヤ、スピーカーは正常と考えております)
使用機器は下記の通り
(以前、不調アンプの使用方法という質問をさせていただいております。その時はノイズについてでした)
それぞれ別系統で使用しています。
1台 サンスイ プリメインアンプ AU-D707 
・スピーカーA 全く出ない。・B 片チャン出る。 
1台 テクニクス パワーアンプ SU-9060
・スピーカーA 全く出ない。・B 両チャン出る。(Bは正常)
(現在ノイズは出ていません)

他の方の質問で
<片方のスピーカーから音が出ない場合> の回答において、スピーカー保護回路リレー接点の接触不良が原因で、
その部分をクリーニングすると直る場合が多い、とのこと。
ダメ元でやってみたいと思いますが、いかんせん素人で、開けて見ても
どこをどうしたら良いのか解りませんでした。

●どなたか、画像などでココと言う風に示して頂けないでしょうか?
●その他、もろもろ注意事項などありましたらアドバイス下さい。

宜しくお願い致します。

こんばんは。
アンプの音がとうとう出なくなりました。
(プレーヤ、スピーカーは正常と考えております)
使用機器は下記の通り
(以前、不調アンプの使用方法という質問をさせていただいております。その時はノイズについてでした)
それぞれ別系統で使用しています。
1台 サンスイ プリメインアンプ AU-D707 
・スピーカーA 全く出ない。・B 片チャン出る。 
1台 テクニクス パワーアンプ SU-9060
・スピーカーA 全く出ない。・B 両チャン出る。(Bは正常)
(現在ノイズは出ていません)...続きを読む

Aベストアンサー

ご参考迄に

http://www.geocities.co.jp/MusicHall-Horn/2169/ht/ampclean/

Q正弦波発振回路、それぞれの特徴

LC発振、CR発振、水晶発振のそれぞれの特徴や動作を教えてください。

Aベストアンサー

          長所               短所
水晶発振  周波数が格段に安定   任意に周波数を変えることが難しい
CR発振  比較的、精度・安定度が良い   高い周波数は困難
      計算値と合わせることが可能   (数十MHzくらいまで)
    (CR素子は精度の良いものが入手可能)
LC発振  高い周波数が得意     精度・安定度は悪い

基本的に、周波数可変の高周波を狙うなら、LC発振しかない。
先ずLC発振で原発振を手に入れ、何らかの方法で(PLLなど)で周波数の安定を図る。

Q金田アンプNo192保護回路

アンプは完成し順調でしたが出川式電源導入のため電源を別躯体化しました。作業完了し電源投入すると保護回路が働きます。改めて1.5v電池を用いDC検出部と保護回路の動作確認を行ったところ、Rchプラス電源で保護回路が働きません。(他は正常動作)
DC検出部の部品を確認、当初RchTrの異常かと思いましたが部品は全て正常でした。念のため基板を作成し直し再度電源投入すると、上記の通りの異常が出ます。
今度は保護回路の部品を確認、やはり全ての部品が正常、こちらも基板を作成し直しました。今度は全てのch±で保護回路は動作してほっとしましたが、最後に行ったLchプラスのテスト後電源再投入するといきなり保護回路が働きます。時間をおいても結果は同じです。
なお4011BPについてはチェク方法が分からず確認していません。
なお、電圧は正常に出力しています。しかし現在は保護回路が動作してしまうため保護回路内の電圧は調べることが出来ません。
不良原因についてアドヴァイスをお願いします。

Aベストアンサー

まずは、↓の結果報告と、質問の締め切りが先です。
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa4579565.html

アドヴァイスが出来るのは、その後ですね。


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