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自作のオーディオアンプの周波数特性を調べようと思い、発信機とオーディオジェネレーターで
調べ始めましたが、どのアンプも同じように50Hzあたりで-4db・30Hzあたりで-20dbのような
値が出てきます。どうもおかしいので、発信機を直接ジェネレーターで測ると、やはり同じ値が出ます。
また、発信機がおかしいのかと思い、オーディオジェネレーター内蔵の発信機でやってみましたが
やはりこれも同じ値です。これではアンプ特性の調査どころではありません。何か測定方法が変なので
しょうか?一応アンプは8Ωのダミーを使用しジェネレーター側も8Ωにセットしてあります。
何しろ素人なのでよく分かりません。何か原因と思われるものがありましたらご教授ください。

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A 回答 (6件)

はじめまして♪



測定器側の入力部で低域遮断フィルターが有るのでは??

もしくは、測定時の危険回避、安定度のためにジェネレーター側に制限されているとか、、、


せめて20~20Kを測定出来る機器を正しく利用しましょう。

この回答への補足

ありがとうございます。

フィルターなどについてメーカーに問い合わせました所、
計測スピードがFASTになっている可能性があります。
計測スピードがFASTの場合は100Hz以下の信号は計測
出来ません。通常はSLOWで計測する事をお勧めします。
でした。

まだテストしていませんが、常にFASTで計測していましたので
おそらくこのせいだと思います。

ヒント頂き感謝申し上げます。

補足日時:2010/10/19 10:31
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#4さんも疑問視していますが、発信機とオーディオジェネレーター・・・・? PCのソフト?


オーディオアンプの周波数特性の測定は、発信器とミリパル計で測定します。
発信器の出力が各周波数一定でしょうか? アンプの入力インピーダンスはどうでしょうか?
普通は、発信器出力と被測定機器(アンプ)の間に、ミリパル計を挿入し、発信器出力アッテネ―ター(ボリウム)でどの周波数でも一定の出力電圧(信号)にしながら測定します。 (例、 200mv入力で測定するなら(アンプの感度による)20hzで200mv 50hzで200mv 100hzで200mv ・・・・ )出力端子に8Ωダミー抵抗(アンプの出力インピーダンスに合わせる)を入れ、ミリボル計で測定します。 ミリボル計は、2チャンネル入力が理想です。
オシロで波形を見ながら行うと、より良いかと思います。
 

この回答への補足

たくさんのアドバイス感謝申し上げます。
早速会社から帰って色々やってみました。

>発信器の出力が各周波数一定でしょうか? 
これは一定でした。

ところが、少し分かりにくいかもしれませんが、下記の写真のように
http://f50.jp/test/

オシレーターから直接出力したものを100Hz/50Hz/30Hzと変化させて
アナライザーで電圧を測ったものと、バルボルでの計測電圧が違っているのです。

これまで、このアナライザーはdbが直読できましたので、これで見ていたのですが
本来変化するはずもないアンプを通さないオシレーターの出力電圧が異なっているのでは
50Hzで-5dbと出るはずです。

素人なので、何か使い方を間違っているのかもしれませんが・・・依然として理由が不明です。

補足日時:2010/10/18 20:08
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測定装置が書いてないので、正確にはわかりませんが多分測定装置自体の周波数特性が影響しているのでしょう。



まず測定器の校正はされているでしょうか。これがないと測定器自体の誤差を測っているかもしれません。

また発信機の出力インピーダンスは十分に低く、逆に電圧計の入力インピーダンスは十分イ大きくないと誤差がでます。
このあたりは確認済みですか。

又 特に高音域は測定用のプローブ(コード)によっても減衰することがあります。

低音はプローブの影響は余り受けませんが、発信機の周波数特性の精度は十分でしょうか。
また低音はコンデンサーを直列に接続しているとこの影響がでます。十分に大きなコンデンサーが必要です。
8オームの負荷の場合1000μFでも20Hzで3dbダウンします。

>発信機とオーディオジェネレータ

この意味が判らないのですが、本来この2つは同じものの日本語と英語読みのことです。片方はPCのソフトでもお使いですか。

結構良いのはテスト用のCDで、これを普通以上のクラスのプレーヤーで出すと20Hzから20KHz位は殆どフラットで出せます。
これに精度の良い交流電圧計を使えば、不通に測定は可能だと思います。

本当はPC用でも良いですからオシロスコープがあればそれで方形波を出してみるのがもっともよく特性が判るのですが。
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コンデンサーの影響ではないでしょうか。


信号の受け渡しには直流分をカットする為、どうしても、コンデンサーが
必要になりますよね、低周波ではリアクタンスとなり、
減衰の要因になるのではないでしょうか。

私も、自作のアンプを下記の方法で測定しましたら、同様な傾向でした。
・ダミー抵抗:8Ω(セメント抵抗)
・発信器:自作機(ウィンブリッジ形)
・オッシロスコープ:パソコンにフリーソフトの「ハンディ・オッシロスコープ」
ーdbとか言う正確なものは測定できませんが、低域では減衰傾向でした。

これ以上は追求(考え)ませんでした。
メーカー製の?十万円のより、良い音だと自負してます。
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>発信機とオーディオジェネレーターで調べ始めましたが


発信機とオーディオジェネレーターは同じ物ですが?

オーディオジェネレーターとレベルメータでしょう。オーディオジェネレーターで信号をアンプに入力して、出力をレベルメータで測定する、ことになるはずです。
それらの型番を正確に書いた方が、具体的な回答を得られると思いますよ。
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AVには素人なのですいませんが、


通常、測定器にも周波数で特性があると思うんですけど
そこはきちんと補正されてますか?
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↓これなどは分かりやすいのでは?
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配線は簡単ですが、問題はボリューム(VR)の選び方で、
(1)2連タイプ
(2)Aカーブ
(3)抵抗値が10k~50kΩ位のもの
が良いです。
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私も文系で詳しくはないのですが、勉強した限りでは以下の通りです。

スピーカーのインピーダンスと音質の関係は、ほぼないといわれています。かつては12オームとか16オームといったものもあったようですが、現代のスピーカーは4~8オームが普通で、ごくごく稀に12オームくらいのものがあります。

インピーダンスとは交流電流に対する抵抗ですが、これが低いということは、同じ電圧をかけたときにより多くの電流を要求されるということになります。(交流にもオームの法則が使えるんでしたっけ....? I=E/Rですね)
現代のアンプの大半は電圧出力ですから、4オームのスピーカーでも8オームのスピーカーでも、1Vの出力で得られる音量に変わりはありませんが、抵抗値が半分ですので、実際に流れる電流が2倍になり、すなわち出力電力も2倍になります。
このとき、トランジスタや電源の性能などによって、許容量以上の電流が流れると、アンプが以上発熱したりトランジスタが破壊されたりするわけです。(もっとも、普通は保護回路やヒューズによって出力が遮断されます)

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という話をどこかで目にした覚えがあるのですが、本当でしょうか?
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はじめまして♪

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しかし、設計上の適した容量と言う物が有りますので、むやみに変更する事は止めるべきです。

昔のアナログ回路では実装の電線によるL分やC分なども考慮した回路図からは理解出来ない設計製品も多数有ります。
 
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Qアンプの雑音(ガサガサ、バリバリ音)について

古いプリメインアンプ(Luxman L-504)を使用しています。

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電源を一旦切り、間をおかずに電源を入れると、今度はすぐに雑音が発生します。
どうも、機器が暖まってくると雑音が発生してしまうようです。

このような症状から、原因はトランジスタの劣化ではないかと考えているのですが、正解でしょうか?
また、その場合、パワートランジスタの劣化が原因なのでしょうか、それとも前段の基盤上の2SC1345などのトランジスタが原因と考えるべきなのでしょうか。
はたまた、コンデンサーなど、他に原因があるのでしょうか。
どなたか、お詳しい方、ご教授のほどよろしくお願い致します。

古いプリメインアンプ(Luxman L-504)を使用しています。

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目的に応じて使い分けたりするのでしょうか?

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どちらも正しく、どちらも間違っています。
本に書いてあるから、ではなく、設計によって違ってきます。
つまり、入力電圧、入力のリップル含有率、出力電流、出力に求めたいリップル含有率、出力のリアクタンス分・・・などなど
それによって計算します。
それから、リップル率によってコンデンサに流れる電流を求め、そこから発熱を求め、それに耐えられるコンデンサを選びます。
また、入力電圧と出力電圧の差、出力電流、リップル率、使用状態の周囲温度などから、レギュレータの発熱を計算し、熱抵抗を求めて、放熱板を決定します。
かなり面倒な計算なので、おおよその回答を言いますと、7805は出力が5V1Aの定格ですから、最大0.8Aまで使うとし、入力はAC6Vの全波整流として、入力も出力も100μFの電解コンデンサと0.1μFのプラスチックコンデンサを並列接続したもので、いけると思います。
ただし、0.1μFのコンデンサはレギュレータの足に直結します。
100μFのコンデンサは回路中についていればどこでも良いです。

入力はAC6Vの全波整流で、出力電流を0.8A取ると、レギュレータで約1.6Wを消費しますので、周囲温度を30℃まで使うとして、ジャンクション温度を80℃にしたければ、熱抵抗は25℃/W程度の放熱板が必要です。
これ以外の入力電圧や、出力電流の場合は再計算が必要です。

どちらも正しく、どちらも間違っています。
本に書いてあるから、ではなく、設計によって違ってきます。
つまり、入力電圧、入力のリップル含有率、出力電流、出力に求めたいリップル含有率、出力のリアクタンス分・・・などなど
それによって計算します。
それから、リップル率によってコンデンサに流れる電流を求め、そこから発熱を求め、それに耐えられるコンデンサを選びます。
また、入力電圧と出力電圧の差、出力電流、リップル率、使用状態の周囲温度などから、レギュレータの発熱を計算し、熱抵抗を...続きを読む

QTrアンプのバイアス調整について

メカが専門でありながら、家電品のほとんどを自宅修理している無法者です。
30年もののパワーアンプが壊れ、全電解コンデンサー、初段FET、全VRを交換を行い、
DCゼロ調整は完了し、音出し成功。
 
次にバイアス調整を試みましたが、終段Trに接続されているセメント抵抗(0.33Ω)両端の
電圧を測りましたが、AC、DCともゼロVです。(デジタルテスターです。)
テスターはミリボルトレンジになっており、ショートチェッカーに切り換えると「ピィーーー」と鳴るので、
テスター端子(ワニ口)の接触不良ではありません。
 
現在音は順調に出ているのですが、修理後DC調整だけでバイアス調整はだいたいの
ところにしています。(両chの終段Trが音量ゼロでほんのり暖かい程度。)
何ともいい加減な話ですが、音はさほど変ではなくこれでもいいのかもしれませんが。
どうせならちゃんと、と思いますので、お分かりの方がいらしたらお教え下さい。
 

Aベストアンサー

回答に対する補足の件ですが、キャンタイプのパワーTrはケースがコレクター、セメント抵抗が付いているのがエミッタ、もう一本がベースです。
どのようなアンプか解らなかったので、ついでにベース、エミッタ間の電圧チェックお勧めしましたがこれはTrが生きているかどうかのチェックですので正常に音が出ていれば大丈夫です。ゼロVなのはテスターの感度以下なのでしょう。
どうしても、電流が測りたいのであればコレクターの配線をはずして電流計を入れれば解りますがショートの危険があります。
かなり古くなるとバイアス調整用の半固定も接触不良を起こしやすくなるのでここはあまり回さない方が安全です。数時間無音状態で放熱器がお風呂の温度以下ぐらいでしたらベストでしょう。150mA前後
古いアンプの場合スピーカ保護リレーの接触が悪くなることが一番音質に悪影響するようです。
良いアンプですので長持ちさせてください。

QマイクのS/N比の測定方法

素人で申し訳ございませんが、マイクのS/N比を測定する方法を教えていただきますか?
測定に使用する測定器(歪率計、バルポル?)、入力ソースと接続をわかりやすく説明していただければ幸いです。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

どのあたりのノイズ(S/N)を計測されようとしているかが良く分からないので、そのへんを教えてください。

まずそもそも、マイクロフォンやスピーカーといったトランスデューサーには静的な「S/N」という概念がありません。信号ゼロ=可動しない=原理的にノイズゼロ だからです。ひずみ率という概念ならいずれもあります。スピーカーの歪は比較的容易に測れますが、マイクロフォンは入力装置なのでTHDを測るのが極めて困難です。

ひょっとしたら、マイクをつないだときのサーというノイズ。つまり、マイクアンプ込みのS/N計測のお話でしょうか?でしたら計測可能です。ただし、マイク+マイクアンプのS/Nはその名の通り、つながれるアンプの感度とマイクの感度(出力レベル)によって大きく違いますので、絶対的な性能を示す指標とするのはなかなか大変な作業になります。なぜかといえば、原信号は音波そのものなので原信号が無く差分ががとれず、特性が割れている校正マイクロフォンとの差分を取るしか手段がないからです。(そもそもその校正マイクの特性は怪しい)

一方、コンデンサマイクロフォンの一部には、カプセル部にヘッドアンプ/インピーダンス変換の役割を担うFETが仕込んであることがあり、その部分だけ取り出してS/Nの計測も可能といえば可能ですが、あまり意味のあることとは思えません。

どのあたりのノイズ(S/N)を計測されようとしているかが良く分からないので、そのへんを教えてください。

まずそもそも、マイクロフォンやスピーカーといったトランスデューサーには静的な「S/N」という概念がありません。信号ゼロ=可動しない=原理的にノイズゼロ だからです。ひずみ率という概念ならいずれもあります。スピーカーの歪は比較的容易に測れますが、マイクロフォンは入力装置なのでTHDを測るのが極めて困難です。

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Q平滑コンデンサの決め方

AC40Vを整流した後、抵抗を噛ませてLEDを10個点灯させたいと思っています。

通常は、整流した後にコンデンサで平滑すると思うのですが、このコンデンサの容量はどの様にして決めたら良いのでしょうか?
容量を算出する計算式などがあるのでしょうか?

ご存知の方が居ましたら、お願い致します。

Aベストアンサー

情報不足です。
 1.AC 40Vの素性がわかりません。
  多分トランス出力であろうとは思うのですが、1W級のトランスから得られたものか、
  10W級のトランスから得られたものか・・・これによって大きく変わります。
 2.半波整流なのか両波整流なのか、またセンタータップ方式か、ブリッジ方式か・・・
  これによっても変わります。

・・・というようなイジワルはやめて、データ提示のないところは、こちら側で推測してスッキリした答えを差し上げたいと思います。(-_-;)

AC 40V(rms)を両波整流して得られる電圧の尖頭値Ep(V)は、理論上
 Ep=40x√2=56.6V
となり、これは、「”十分に大きい”容量の平滑コンデンサを入れる」ことで実現できます。

また、平滑コンデンサを全く入れないときの出力電圧(平均値)Em(V)は、
 m=Epx2/π=36.0V
となります。
36Vでは、白色LED10個を直列点灯するに必要な最低電圧が確保できませんね。
(整流ダイオードの電圧降下を考えるともっと厳しくなります)

従って、この中間のどこらあたりで妥協するかということになります。
(コンデンサの価格、配置・形状(大きさ)を勘案)

下記URLは整流出力の概念図です。参考にしてください。 
(「第6図半波整流回路の電流電圧波形」、「第7図両波整流回路の電流電圧波形」参照)
http://www12.ocn.ne.jp/~seppotl/zht03/acdc.html

具体的な計算を行ってみましょう。
面白いソフトがありました。(フリーウエアです)
http://www.vector.co.jp/soft/win95/edu/se329107.html

f=50Hz, E=40V(rms), 負荷電流25mA として、
C=100μF, 47μF, 22μF の3ケースを計算してみました。
          100μF,  47μF,  22μF
 V high(V)    57.5   57.8   57.9
 V low(V)     55.1   52.9   48.3
 リプル(V)     2.4     4.9    9.6
 平均電圧(V)  56.5   55.6   53.6

あなたはこの中でどれを選びますか?
ヒント:アンプ等であればリプルは数V以下にする必要がありますが、LEDの場合は20%程度のリプルがあっても全く問題になりません。

直列抵抗の計算は「(平均電圧とLED電圧の差)/LED電流」で行います。

なお、このソフトは両波しかできませんが、半波の場合は大雑把にいって、この2~3倍の容量が必要と思います。

参考URL:http://www.vector.co.jp/soft/win95/edu/se329107.html

情報不足です。
 1.AC 40Vの素性がわかりません。
  多分トランス出力であろうとは思うのですが、1W級のトランスから得られたものか、
  10W級のトランスから得られたものか・・・これによって大きく変わります。
 2.半波整流なのか両波整流なのか、またセンタータップ方式か、ブリッジ方式か・・・
  これによっても変わります。

・・・というようなイジワルはやめて、データ提示のないところは、こちら側で推測してスッキリした答えを差し上げたいと思います。(-_-;)

AC 40V(rms)を両波整流...続きを読む


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