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2006年8月20日 (日曜日)

MINI-TUBE改造 その5

オーディオトランスを元の位置に戻すことになりましたが、配線を極力短くしたい・・・・。
前回の逆位置だと、どうしても基盤からトランスのピンまで最低でも4cm程度の長さになってしまいます。

入力側は良いとしても、ハイインピーダンスの出力側は短くしたいと考えました。
とすると、トランスを普通の向きで基盤に載せるのがベストです。最初は基盤に穴を開けて・・・なんて、かなり大胆なことも考えました。

でも、それはちょっと大胆すぎ。そこで蛇の目基盤をトランスより少し大きめにカットして、その基盤の上にトランスを載せ、トランスの足の配線を行い、トランスから飛び出した蛇の目基盤の部分に接続用の端子を作って、その端子と基盤のスルーホールを結線する・・・という方法を思いつきました。
Alto_tron_ver3

IC1の跡地は以前と同じように養生してあります。

前回みたいにトランスが逆立ちしていませんので見た目も少し良くなっていますし、トランス左下の2次側(ハイインピーダンス)は、トランスの足から2cm位で基盤に接続されています。亀の子方式での最短接続です。

本当は基盤同士を接続するコネクターがあれば、それを使えばトランスの取り外しが簡単になりますが、そんな部品は持っていませんで電解コンデンサーの足の切り端で配線しました。

全体はこんな感じ。
Alto_tron_zen_ver3
ギュウギュウ詰めなのは前回同様ですが、トランスが逆立ちしていませんので、少し見栄えが良くなったかな?

点検後、電源を入れて音をモニターしてみましたが、配線を引き回したことが原因のノイズ混入は無くなりました。
また、ハイインピーダンスのトランス2次側の配線を極力短くしたために、トランスを逆立ちして載せた時よりも低域が豊かになって、以前よりも太い音がでるようになりました。
やはりハイインピーダンス配線は極力短くしないと駄目ですねぇ・・・・。

でも、やはり音声のピーク(+5VU辺りから)でプチプチってノイズが入ります。

う~~~む。

出力レベルが上がるとノイズが出るのは電源関連臭い感じ。電源投入後、数時間で3端子レギュレーターの放熱板が数時間で60度まで上がってしまうのも、電源容量が不足してしていまっているような感じです。

MINI-TUBEの電源回路はACアダプターからのAC18Vを4倍電圧整流してからLM317で安定化して真空管のプレートやファンタム用の48Vを作り、更に7815と7915のコンビでオペアンプ用の+-15V(実際は15.7V)を作っています。

全体の消費電流増加対策としては、整流直後の3端子レギュレーターLM317を上位互換品に交換することが考えられます。LM317の上位互換品のLM338(5A)とかLM350(3A)は、リップル除去率:86db(LM317Tは80db)と6db改善されていますので、音に良いハズです(笑)。
もう一つの方法は低消費電力のオペアンプへ再度換装する(涙)って方法もありますね。でも、これは最後の、本当に最後の手段・・・ということで電源回りのパターンを追いかけてみました。

するとオペアンプ用の+-15.7Vは、オペアンプ以外にも流用されていることが判りました。
+側は220Ω経由で真空管のヒーターへ、もう一つは1kΩ経由で真空管の裏のオレンジ色のLEDへ電源を供給しています。
-側はやはり1kΩ経由でメーター照明用のブルーのLEDへ電源を供給しています。

高輝度LEDって計算してみると・・・エエッ!LEDでしょ??ってくらい電気食いますね、抵抗の温度も90度近くになっています。
MINI-TUBEを使っているとなんか臭いので「変だなぁ」と思っていましたが、この抵抗が焼ける匂いだったのです。こんな小さい(チップ抵抗と比較すれば巨大ですけど)抵抗でいいんかいな?

僕は別に真空管が光って見えなくても構わないので+側の真空管照明用のLED用の1kΩ抵抗は取り外して+側の電流消費を減らすことにしました。
メーター照明用のLEDも少し明るすぎると思っていましたので、取り外した1kΩを元の抵抗にシリーズに入れて2kΩにしてみましたが、まだ明るい!

手持ちの1kΩの抵抗を更にシリーズに入れて合計3kΩにして僕としては丁度良い感じになりました。抵抗の温度も50度と低くなった。
真空管のヒーター抵抗が熱いのはある程度仕方ありませんが、90度はちょっと高すぎ。そのうち、もう少し大型の抵抗に交換した方が良さそうです。

まさかLED関連で無駄に電力を消費しているとは気づかず、LED関連を省電力化する前にLM317をLM338へ換装しちゃいました。
LM317をLM338へ換装するのは放熱板を取り外して作業しましたが、込み入った場所なので苦労しました。念のため、レギュレーターが取り付けられている放熱板とケースの間に熱を伝えやすくするグリスを塗っておきました。

フルゲインで動作させて1時間程度経ってからケース側から温度を測ると48度程度と、以前に比べると約10度も下がっています。
LM338による大容量化とLED関連の省電力化が効いているようです。もう一息!ですね。
で、問題のピークのプチプチノイズも消えた・・・と思ってケースに入れると「プチプチ」

嗚呼!

でも、基盤剥き出しの状態ではプチプチは綺麗に消えています。逆ならありそうですが、ありえねぇ~・・・・。
基盤剥き出しから組立ながら電源を入れて確認していくと・・・・

なんと、VUメーターを接続するとプチプチとノイズが入ります。VUメーターを接続しないとプチプチノイズは入りません。

「なんと!!」

電源だと思って、色々やっちゃいました・・・・。
いゃぁ、もっと早くこの方法を取って原因を追求すべきでした。メーターだとするとIC5回りがアヤシイですが、音の増幅回路自体には何ら問題が無いことが判って、嬉しいような悲しいような・・・・。
メーターが無くても不自由しませんし、もともと無線用に使っている場合はVUメーターが振れないレベルだったし、CLIP表示もありますので取り敢えずメーターは外しておきます。

肝心の音の方はなかなか良い具合になってきました。音質は本来の持ち味である真空管によるウォームな感じを残しつつ、オーディオトランスの初段でS/Nが改善され、OPA2604で低域に締まりがでて、高域にも艶がでてきました。
改造前はかなりファットな低域とノイズっぽい高域という印象でした。OEPのトランスによる音色の変化は・・・わかりませんでした。トランスを取り替えるとわかるかも?
改造後の音の傾向は要するにOPA2604を真空管でウォームアップした感じ(そのマンマ  笑)・・・って想像していただければと思います。

マイクプリとしての表現力は今一つのように感じますが、素人細工としては改造前と比べて数段高いグレードの音になってきました。
しかし赤外線温度計がこんなに役立つとは思いませんでした。大活躍!です。

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コメント

 こんにちは。JO1KVSです。
 毎日かかりっきりの様子が伺えます(笑)。それにしても技術力とアイデア、素晴らしいです。赤外線温度計、回路の診断に使えるとは、今年の「買って良かった賞」ですね。

投稿: JO1KVS | 2006年8月20日 (日曜日) 06時44分

こんにちは。
今年の夏休みは部品代の他はあまりお金がかかりません(笑)。
最初によ~く検討すれば、あまり回り道しないで済んだと思いますが、楽しく遊んでいます。

温度計はとても重宝しています。今までは指で触って「ほんのり」「あたたかい」「熱い」程度で判断していましたが、温度計を使うとテスターで電流を測らなくても、かなり正確に消費電力の増減を測ることができます。

LED用の抵抗を1kΩ増やす度にレギュレーターの温度が少しずつ下ったりするのが良く分かります。抵抗値と電圧から電流は計算できますので、電流と温度の相関関係もよく分かりますよ。

投稿: JI1ANI 福井 | 2006年8月20日 (日曜日) 10時42分

 なるほど~。温度も一つの測定値として使えそうですね。レギュレーターは熱を出すことで調整するということが実感ですね。

投稿: JO1KVS | 2006年8月20日 (日曜日) 15時24分

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