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直流をカットして信号成分(交流)のみ通したい場合、一般的にはCRのようなハイパスフィルタを用いますが、特にオーディオの世界において、信号がコンデンサを通ると音質が劣化すると言われています。音質などというと多分に主観の世界であり、真偽のほどは定かではありませんが、メーカー製のアンプ回路では、信号ラインに一切コンデンサが使われていない(DCアンプ)こと等、あながち嘘でもないようです。
そこで音質はともかく、コンデンサを通らずにDCキャンセルする回路を紹介します。なかなか面白い回路構成をしているので、考えるヒントの題材としても良いでしょう。
理屈は簡単です。まず上段の図を見てください。回路はおなじみの差動増幅回路ですね。これのIN1に左の図のような5Vの直流成分の乗った交流信号を入力し、出力(OUT)からは交流成分のみ取出したい場合、さてどうすればいいでしょう?はい、そうですね。IN2に直流-5Vを入力してやればよいのです。こうすれば信号をコンデンサに通すことなく直流をキャンセルできます。しかし信号に乗っている直流成分が一定値でなくじわじわと変動するとしたらどうでしょう。それに合わせてIN2に入力する直流電圧をその都度調整しなければなりません。これを手動でやるのは大変です。そこで考え出されたのが下段の回路です。
CRで構成されているオペアンプ回路は完全積分回路です。IN1-OUTの周波数特性は右の図のようになり、f0=1/(2πCR)です。つまりCRのハイパスフィルタとまったく同じ特性ということです。抵抗1個とコンデンサ1個でできるものを、わざわざここまでやるとはオーディオファンの方々には頭が下がりますね。それはともかく、この回路がなぜ緩やかに変動する直流成分をキャンセルするのか(ハイパスフィルタとして動作するのか)は、IN1に直流を入れて積分回路の動きを追ってみてください。IN2に相当する積分回路の出力がOUTのDC成分をキャンセルする様子が浮かんでくると思います。
関連記事:「オペアンプとは何か?」2007-09-02
そこで音質はともかく、コンデンサを通らずにDCキャンセルする回路を紹介します。なかなか面白い回路構成をしているので、考えるヒントの題材としても良いでしょう。
理屈は簡単です。まず上段の図を見てください。回路はおなじみの差動増幅回路ですね。これのIN1に左の図のような5Vの直流成分の乗った交流信号を入力し、出力(OUT)からは交流成分のみ取出したい場合、さてどうすればいいでしょう?はい、そうですね。IN2に直流-5Vを入力してやればよいのです。こうすれば信号をコンデンサに通すことなく直流をキャンセルできます。しかし信号に乗っている直流成分が一定値でなくじわじわと変動するとしたらどうでしょう。それに合わせてIN2に入力する直流電圧をその都度調整しなければなりません。これを手動でやるのは大変です。そこで考え出されたのが下段の回路です。
CRで構成されているオペアンプ回路は完全積分回路です。IN1-OUTの周波数特性は右の図のようになり、f0=1/(2πCR)です。つまりCRのハイパスフィルタとまったく同じ特性ということです。抵抗1個とコンデンサ1個でできるものを、わざわざここまでやるとはオーディオファンの方々には頭が下がりますね。それはともかく、この回路がなぜ緩やかに変動する直流成分をキャンセルするのか(ハイパスフィルタとして動作するのか)は、IN1に直流を入れて積分回路の動きを追ってみてください。IN2に相当する積分回路の出力がOUTのDC成分をキャンセルする様子が浮かんでくると思います。
関連記事:「オペアンプとは何か?」2007-09-02
これは特性的にはトランジスタアンプのほうがいい数値が出ます。特性がいいアンプのほうがいいんならなんでオペアンプに軍配があがらないの?っていう話も出てくるくらいです。
>アナログレコードよりCDの方が音がいい!
ダイナミックレンジからしてCDのほうが圧倒的に上回ります。
ただ、私としては「当時の音源」のニオイを再現するならば何のこだわりもいらない、という結論です。
だから、今リリースされている今風の曲をリアルタイムに聴くというスタイルではないのあれば、自分が思い描いた当時のニオイを再現できるシステムが最高なのだと・・・。
ギターアンプ作るつもりなら何も考えずに真空管を選びます^^;倍音が豊なほうがギターアンプらしくなるので・・・。
昔のレコードをデジタルリマスタした盤の中には大して意味のないソースのものが存在しているのもあると思います。
2トラック38cm/sオープンリール程度のマスタでは大したものではありませんが、そのあたりも参考要因のひとつでしょうね!
昔のディープパープルのライブインジャパン(先のアルバムのほう)なんかヒドイものでした。
レコードなのにテープのヒスノイズが聞こえるんです。
時代が時代なんで機材があまり良くなかったんでしょうね!それにロックだし・・・。
そういうことまで考えるとね・・・なかなか楽しいでしょ?
球のアンプとアナログディスクにはいまだに後ろ髪が引かれているんです。決別した積りだったんですが。「真空管アンプよりもトランジスタアンプの方が音がいい!アナログレコードよりCDの方が音がいい!」と自分の中で断定したいと何度も思うのですができません。
kaoaruさんはどう思われますか?お話をお聞きしてると私がしたい主張と正反対なんだろうなとは思いますが。
たしか50BM8という複合管だったと思うのですが・・・。
つまり、6BM8の50V版ですね!
直列にすれば100Vになるので電源トランスレスの定番だったようです。
セラミックカートリッジが壊れていて鳴らなかったことがわかっていたので、通販で部品を注文して修理しました。
それが中学1年になったかどうかくらいの頃の話です。
「低音がもっと出ないか?」とか、「ヘッドホンジャック」をつけたのはいいが感電することがある、とかそういうことを解決して満足感にひたっていました。
「低音」は解決できなかったのですが・・・今ならばトランスを入手すればどうにでもなるということはわかります。
トランスレス仕様のシャーシにアースする方法・・・秘策があります。
アースを絶縁した1点集めておいて、そこから高耐圧のフィルムコンデンサを経由してシャーシグランドします。そのようにして電蓄の問題を解決したのですよ・・・それも中学生でね・・・ナマイキでしたねぇ~、今思い出してみても。
高校生になってすんなり真空管へ進めたのはそれを経験していたからだったのですねぇ~!
アンプに関して言えば、真空管はソリッドステートより簡単です。使うパーツや高耐圧とかに気を配ればいいだけのことなんです。使用する管によって音が決まってしまいますので、回路上の工夫なんて意味がないのです。
そういうモンなんです・・・。
タンタルは私もよく燃やしましたよ。もちろんそのころは燃えるなどとはつゆ知らず、電源のバイパスに10μFくらいのを使ってました。
最近のアルミ電解はいいようですよ。特にオーディオ用など電源回路の平滑用には最適のようです。
6BQ5でプッシュプルアンプを作ったのですが、どうしても初段入力のバイアスが設定どおりにいきませんでした。
「セルフバイアスなのに?」
原因は入力に使ったジャンクのオイルコンデンサがリークしていたからなのでした。
当時、1個500円もした耐圧600V・0.1マイクロのフィルムコンデンサに交換したらあっさり解決しちゃいました。
これからですね、オイル含浸とかケミコンなんかをよく疑うようになったのは・・・。
今もケミコンなんか信用してません^^;
タンタルコンデンサはもっと危険です^^;危険な実体験がいっぱいあるんです!ショートして火を噴きますから・・・。
オーディオ用としては、特に信号系統に品質のよいフィルムコンデンサを使うといい音になるようです^^;