オーディオ測定、オーディオ用測定器の解説

 測定器と、他は過去に学んだことへのコメント。

選択レヴェル計 アンドウAD-2430

2023年05月19日 | 測定器

 

 

 

 
 選択レヴェル計   アンドウAD-2430

 ヤフオクで落札したもの。不動品となっていた。開けてみたら電子的不調は無く、機械的不調が見つかり簡単に直った。複雑な構成の測定器であっても、複数の箇所が壊れているなんてことはあまり無い。

 

 本格的に電子工学を学んでない人が新品価格なら数百万もする機械をテスターだけでスイスイ直すなんてことはよくある。

 

 さて、信号というものは或る単一の周波数(ここでは基本波と呼ぶ)のみで構成されていることは少なく、大抵はその高調波や雑音などから成り立っている。そこでその基本波や高調波をそれぞれ抜き出して測定する(メーターで表示する)のを選択レヴェル計と呼ぶ。

 

 構成はスーパーラジオと似ていて、先ず機器の中で局発と呼ばれる局部発振器を作りそれと機器に入ってきた信号とを混合する。2つの信号の周波数の差分をメーターに表示する。スペクトラムアナライザはこれをディスプレーで表示したものだ。勿論スペクトラムアナライザのほうが使い勝手が格段に良いが、価格は高くなる。便利であればあるほど高額になり数百万というのは珍しくない。


 高調波や雑音を測定できるなら歪み率も測定できるか?となれば当然測定出来る。歪み率の定義は高調波の平方和の平方根を基本波で除したものだ。実際には二次高調波、三次高調波を測定できればほぼ十分な場合が多く、四次や5次を測っても測定値に与える影響は殆ど無い。

 これは計算すれば明らかなので、例えば二次高調波が10%あって、三次高調波が5%とした場合、歪み率は0.1^2プラス0.05^2としてその平方和は0.0125である。その平方根は0.1118である。これは0.1と看做しても有意差は少ない。4次や5次は二次や三次に比してさらにさらに少なくなるので無視してしまっても実用上は問題無い。

 歪み率10%というのはかなり多い場合であり、もう少し少なく二次高調波を3%とし、三次を2%とする。0.03^2プラス0.02^2の平方和の平方根は0.036である。つまり3.6%である。

 計算すると分かるが、二次より三次の歪に10dB以上の違いがある場合は10dB少ないほうは無視しても実用上の誤りは無い。二次と三次の関係が逆でも同じだ。勿論この場合も4次や5次は無視してしまって構わない。


 此処から先は究極のぶっちゃけ話になる。アンプの歪み率は或る程度低ければよく、メーカー製半導体アンプのように滅茶苦茶低くなくて構わない。0.01%など目指さなくて良い。

 

 いくらアンプの歪み率を良くしてもアンプの後ろには思いっきりヤクザなヤツ(スピーカーのこと)が控えている。それだから全体の結果に齎す効果が極小のものに拘っても始まらないことになる。

 

 言いたいことは、情報量のさほど多くない測定器である歪率計などに過大な投資をせず、近ごろの低コストで流布しているFFTアプリやFFT機能のあるデジタルオシロの入手でも考えたほうが安上がり、ということ。

 

 

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松永 SVC-1010  自動電圧調整器

2023年02月25日 | 測定器

 

松永 SVC-1010  自動電圧調整器


 ヤフオクではよく出るが、電源が入ることのみ確認しました、という場合が大半だ。電源を入れるとすぐシャリッと音がする場合はだいたい動作品である。何度も買ったが完動の確率は半分は無い。音がしない場合はサーボ回路が不調になっていて修理は普通は諦める。ただ、箱入りスライダックとしては使いやすいのでダメ元でそれ目的で買う。動作するかどうか分からないのに、安くない場合は手を出さないほうが良い。

 不動の場合はサーボ回路を撤去して単なるスライダックにする。改造に当たってアンメーターを付けるのは大きな困難は無いが、筐体は鉄なのでアルミのような訳には行かない。それにアンメーターは左端に近づくと信用出来ないので外部でクリップオン式で測ったほうが信用出来る。

 

 自作アンプを調整・測定する場合は誤配線などの有無を確認しいろいろ下準備してから電源を入れる。その場合の電源電圧は一定の電圧であるのが望ましい。然しこれが意外に変動するのである。家人が掃除機を動かしたり、電子レンジを作動させても変動する。

 即ち負荷の変動によって電源電圧が変動する。これが真空管アンプだったりするとDC電圧も少なからず変動してこれを無視してよいのか迷う。こういうのが当初は気になったものだった。

 負荷変動を検知してサーボモーターが摺動子を移動させて電源電圧が変動しないように保つのがこの種の機械だ。かつてはこの目的でコイルとキャパシターによるものが有って、サンスイはそのような製品も出した。

 松永のこの製品は摺動子の作動音がかなり頻繁に発生する。シャリ、シャリと静かとは言えない音がする。動くとは言っても機械式だから僅かのタイムラグはあるわけでそれが面白くない場合もあるだろう。高速の追従目的にはエヌエフから高速の電圧発生機が製造されていて威力を発揮する。

 但し、これは相当に高価でかつ重い。一度入手したが、ファン音が煩く、とても音楽を聴く部屋には置けない。能率もかなり悪い。

 

 結論としてアマチュアが電源電圧を厳重に保つのは困難が大きい。

 

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CR発振器 トリオ AG-10

2019年05月02日 | 測定器

 ヤフオクで落札した大古CR発振器です。よく発信器と書く人がいますが、発振器です。

 さて、もともと動作は期待しませんでしたが、全く動きません。それ以上にヤニで非常に汚いです。だいたい昭和30年代とか40年代の国産の測定器はタバコのヤニがベットリというものが少なくありません。タバコを吸いながら測定器を操作するのが許された時代だったのでしょう。

 近頃中国人技術者がアフリカで奮闘(かつての日本人みたいに)している場面をTVで見ていたら、ハイテク機械の操作中にタバコを吸っていました。同じ段階を踏むものらしいです。

 通電するとゴミが温まった臭いが立ち上ってきて不愉快この上無いです。こういう場合は洗ってしまいます。中性洗剤でしつこくやると驚くほど綺麗になります。乾燥が問題で、早く通電するとダメにしてしまいます。よく晴れた日に一日干しておけば大丈夫です。それでもダメなら部品取りにすればよいだけのことです。


 

 その後綺麗にしてからいろいろ調べていたら動くようになりました。修理箇所は一箇所だけ。発振回路のプレートから終段につながるカップリングCの絶縁不良だった。これ一個の交換で治るんだから他愛無いものです。もっとも、ちゃんと治したい人はカップリングのCは他の箇所も替えたほうが良いです。これはキクスイやリーダーの場合でも同じです。

 方形波は立ち上がりの悪いなまった波形ですが、安物なので仕方ありません。

 CR発振器は方形波専用に増幅回路を用意しないのでなまってしまうのは仕方が無いです。
 200KHzの方形波を増幅する回路はその10倍の2Mhzの帯域が無いといけないのですが、それをやるとコストが掛かるのです。

 方形波は本当は要らないのですが、オーディオマニアの場合は無いと承知しない人が多いので付くのです。シロートはこの点で説得不可能です。前は“なんでか”を説明しましたが、そのうち疲れてしまって、汗をかくのはやめることにしました。


 測定器のことは某大企業の先輩に教わりましたが、彼の話によれば、教えた相手で モノニナッタ のは私だけだそうです。私も何人かに教えましたが、モノニナッタ人 はいません。物理や数学が嫌いだと上達は難しく、歩留まりは非常に悪いのであります。


 私のブログを読んで見に来たい人もたまに居られますが、お断りしています。

  歳を取ると(現在後期高齢者)無駄になる見通しの多いことは、取り敢えず止めとこう、ということになります。

 
 オーディオはなまじ理論に明るくなったりすると、今までの趣味仲間の話を聞くのがウザクなったりするのでなかなか考えものです。





 

 
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リーダー/LAG120A

2019年04月23日 | 測定器



リーダー/LAG120A 入門用CR発振器

(概説)オークションによく出品される機種でこの改良型が120Bですが、内容はあまり変わりません。
キクスイの418A,418Bやトリオ(後のケンウッド)と比較しても大差無く、元の価格3万円クラスの代表的な性能です。歪は100Hz;0.12%、1Khz;0.02%、10Khz;0.01%です。

 100Hz近辺から下で急に歪が増えるのもこのタイプの特徴ですが、もともと歪測定には使いませんので全く気にする必要はありません。出力のフラットネスもケーブルに注意しかつ短くすれば、全帯域でプラマイ0.15dBとそこそこのものになります。ケーブルに無頓着ですと多少悪くなりますが、測定の実技上500KHz以上はグラフをラフに描く筈なので、そんなに厳格にやらなくて良いです。


 ただ、須らくケーブルは短くすべし、は基本です。だいたいCR発振器は歪、フラットネス、周波数の三つのスペックのうちいずれか二つが正常なら残りの一つも正常というのが私の経験知であります。


(仕様)10Hz-1Mhz、出力約3.6V(600オーム負荷で)、方形波付き。





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発振器 管球式 VP706A 松下

2014年03月16日 | 測定器


 ヤフオクで落としたもの。この機種はRC711、その後のVP711の後に出たもので若干の改良がある。メーターが付属したのと、帯域が狭まり、かつ前段の真空管がDC点火されたのが変更点である。

 一般にCR発振器は出力が開放でも数Vまでと大きくないのが普通だが、これは600Ωを負荷して10Vを出力できる。開放では20Vだ。それで買ったようなもの。

 基本の回路はヒューレット・パッカード社の200シリーズである。バランス型とも呼ばれCR発振器を設計する際のあちら立てればこちら立たずの悩みどころをかなりの程度解決し、初めて見たときは天才の産物と思った。HP社のそれを真空管を替えただけのコピーと考えれば良い。

 歪が当時としては低かったが今となってはさほどでない。殆どの発振器が低い周波数では歪が急増するのにこれはそうならない。20Hzでも0.05%くらいである。またこれだけの出力を出す発振器は他にない。

 









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HP3580A 低周波スペアナ

2014年03月13日 | 測定器



(概説)スペアナはオシロと並んで原理の理解が必要な測定器です。また操作に慣れるにはオシロに比べて若干多いという程度の時間が必要ですが、然程高度の知識ではありません。誤った設定にしますと、それが目視で分かり、且つウォーニングランプが点灯して教えて呉れるので、誤ったまま操作を続けるということは無い筈です。むしろウォーニングランプが点灯しないようにするにはどうしたら良いかを考えていくうちに自然にスペアナという機械の原理が分かってくるのです。

 この機種が出品されるときは、多くの場合、出品者が使い方を詳しくは知らない、と断っていることが多いです。そこでこの機種の簡単な動作チェック方法を紹介します。即ち、3580Aは本体に10Khzの校正出力が内蔵されています。入力を校正の位置にしますと内部で校正出力と接続されますので、その10Khzを描かせれば管面には基本波と高調波が合計で五つ並ぶわけです。つまりそのような波形の出たものが写真として掲載されておれば、出品者はチェック方法を知っている(つまりは扱い方を知っている)だけでなく、スペアナが動作品たる証拠を示すことになるわけです。

 オーディオに使えるスペアナは使い慣れるとひずみ率計などよりは利用範囲が広いのですが、オーディオをやる人は技術音痴である場合が殆どなので出品されても競争相手が少なく高騰することはあまりありません。元の値段を考慮すればべらぼうな安値となることが多いです。
これ以後の機種で3588、3589が有りマーカー機能が強力ですから資金と空間が許す人はそちらが良いです。

 使い慣れるとオシロと同じくらい使用頻度が高くなります。

(仕様)周波数レンジ:5Hz~50KHz、帯域幅:1Hz~300Hz、測定レンジ:100nV~20V、掃引スパン幅:50Hz~50Khz、入力Zp:1MΩ、ダイナミックレンジ:80dB、トラッキングジェネレーター出力:0~2V/600Ω。

 1HzのBWが有るスペアナはこれだけです。3585とか、3588、3589が良いとは思いますが、置くところが限られます。



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HP 738BR 電圧計校正器

2012年05月01日 | 測定器
HP 738BR VOLTMETER CALIBRATOR
 出力:DC及びAC(400Hz)
 0.3mV-300V 1-3-10及び1.5-5-15ステップ
 出力抵抗最大で4.5KΩ

 内部は400HzのCR発振回路が入っており、100Wまでも出せる大型パワー管のPPで軽く5W(300V/18KΩ)の出力で使うあたりがHP製らしく、同じようなものが菊水から出ていましたが、6BQ5のPPでした。

 電圧計校正器というのは被校正測定器(以後UUTと略称)の入力抵抗が問題になります。校正器にとってUUTの入力抵抗は負荷になるわけです。ディジタルマルチメーターは普通入力抵抗が少なくとも1Mはあるので校正器は電流供給力が無くても構いませんが、横河のメーターのように入力抵抗が低い場合は大変です。
 かくして校正器は標準電圧発生器に電力増幅器が必要になり、結局は写真でよくみるように二階建ての大掛かりなものになります。

 フルークのAC電圧計校正器は大型のCR発振器と送信管による電力増幅器によって1000Vまでの出力が有るものですが、そんなふうに大掛かりになってしまうのでプロの領域です。

 この校正器では出力トランスの二次が18KΩになっており、出力抵抗は変動しますが最大で4500Ωです。

 国内ではあまり出品されず、米国から買うと運賃が凄いのでかなり入手の難しい機種です。








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ESI RV722 電圧分割器

2012年05月01日 | 測定器

ESI RV722 電圧分割器

(概説)ケルヴィンバーレイと呼ばれる回路で電圧を分圧するものです。向かって右側のダイヤルに行っても正確さが低下しない工夫がされています。初めてこの回路を知ったとき、考え出した人は天才かと思いました。ESIとFLUKEが出していて相当高価だったものです。
 
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GERTSCH/RT-7 レシオトランス

2012年05月01日 | 測定器


(概説)交流電圧をトランスのタップで分圧するものです。
 
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横河 2793-01 ディケード抵抗器

2012年05月01日 | 測定器
横河 2793-01 ディケード抵抗器


(概説)この抵抗箱は最小が実は0.1Ωでゼロではありません。最大で1KΩ強です。

 

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GERTSCH 1011 レシオトランス

2012年05月01日 | 測定器
GERTSCH 1011 レシオトランス


(概説)交流電圧をトランスのタップで分圧するものです。






 
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CLAROSTAT 250

2012年05月01日 | 測定器

CLAROSTAT 250


(概説)随分デカイが只の抵抗ボックスだ。横河や安藤の抵抗箱は厳格で凝ったツクリだが、入れてよい電力が小さいので結構気を使うものだ。実際電力を入れてしまってダメになってる抵抗箱も散見する。

 この抵抗箱は×1Ωレンジでは5A、×10Ωレンジでは1.5A、更にその上が0.5Aとなっていて大きな電力が入れられる。内部はホーロー抵抗なので正確さは通常のものに比べて劣るが、それでも1%以内には納まっている。分かって使えばよいので便利にしている。


 両端に端子が有るがこれは入力している電圧を監視できるので便利だ。国産のものには見かけないがあると非常に助かる端子である。



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測定器回路集 電波技術別冊 1956年10月

2012年04月12日 | 測定器



 ヤフオクで落札したもの

 昭和31年10月発行とある。いろんなメーカーのいろんな測定器があるが、TR式のものはまだ無い。真空管もMT管以外が結構使われている。中に出てくる測定器は今で言えばアマチュアの自作よりちょいとマシと言う程度のもので、信号発生器もSSGは出て来ない。この当時はまだ米国製には大きく差をつけられていたらしいのが分る。僅かながらプリント基板の測定器が登場する。今なら多くの人が顧みないヒースキットがここでは高級品に見える。


 横道にそれるがリーダー電子のサイトを見ると、社名がまだ大松電機だった頃の社長さんの苦労話が出ている。アキバに在った問屋に納める為に中目黒の交差点から槍が崎をとおり、恵比寿まで自転車で測定器を運んだらしい。恵比寿から国電に乗って秋葉原まで行ったらしい。あの坂を自転車で登ったら口もきけないくらいヘトヘトになったと書いておられる。確かにあの坂を測定器を何台も積んでは辛いだろう。あの頃は皆がそういう筋肉労働をしたものだった。私はリーダー電子の測定器はルックスがダサイので(揃いも揃ってカッコイイのが一つも無い)好きではなかったが、この苦労話を読んでから、そうでもなくなった。



 本題に戻って、これで見ると国産の測定器の水準が向上するのはどうやら昭和30年代後半或いは40年台に入ってかららしいのが分る。今の中国が先進国を真似してるように、HP,テクトロ、GR、フィリップスなどをせっせと真似たものだった。


 内容はテスター、簡単なバルボル、グリッドディップメーター、ケミコンテスター、シグナルトレーサー、テストオッシレーター、チューブチェッカーが多い。ケミコンテスターが多いのは当時の部品が信頼性が薄かったせいではないだろうか。

 数が多いのでいちいち内容を掲載できないが、古い計器を直したい方は、hp4195aアットマークezweb.ne.jp にご一報くだされば、回路図(有ればのハナシ)をEメールで送ることが出来る。










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HP3312A ファンクションジェネレーター

2012年04月01日 | 測定器
(概説)超低周波から13Mhzまでのファンクションジェネレーターです。この機種は写真向かって右部分の機能が不調になってるものが多く、出品されているものはその部分の記述が曖昧であるものが多いです。ただし、業者が出してるものや開始価格が低いものではそこまでのチェックは出来ないのでやむを得ないでしょう。また、右部分の機能が不調でも信号発生器としては特殊な機能が失われただけで大部分の機能は健在と考えることも出来ます。

 ファンクションジェネレーターは3Mhzまでのものが10Mhzまでのものより高価だったりして上限周波数と価格が必ずしも関連が有りませんが、両方の3Mhzの波形をみると、3Mhzまでのものが10Mhzまでのものより高品位というようなことが実際にあるので、カタログスペックだけでは分りません。要するに高額のものがよく作られているのは間違いありません。



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NF/SY-118 広帯域CR発振器

2012年04月01日 | 測定器


NF/SY-118 広帯域CR発振器

(概説)広帯域タイプとしては低歪で、歪が増えやすい低域、例えば100Hz近辺でも0.045%、20Hzでも0.14%くらいしかありません。広帯域でありながら、3万円クラスより低歪とは意外で、こういうタイプとしては多分例外的でしょう。そこでこの発振器の用途ですが、古典管を無帰還でしか使わないような場合は無用です。OTL派とか、測定器をバーンと揃えて深いNFを掛けたアンプを作るような人には、こういう発振器は是非とも必要でしょう。
(仕様)10Hz-10Mhz(75Ωの場合のみ),10Hz-100Khz(600Ωの場合のみ)。 出力電圧4.4V(600Ω出力オープンで)、1V(75Ω負荷で)全ての突起を含むサイズ/重量:14W 19H 29D  4.5Kg  
この機種は売却済みです。
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