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2016年7月 2日 (土曜日)

キャパシタチューニング

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カーオーディオでは、アンプに近いところに巨大なキャパシタ(コンデンサ)を設置して、瞬間的な電力供給を補うキャパシタチューニングが効果的とされています。

普段僕たちが使うコンデンサで大きいのは、整流後の平滑コンデンサで、容量は1本4700uF程度ではないかと思いますが、カーオーディオ用のキャパシタは1F(1,000,000uFsign01)とか3F(3,000,000uFsign01sign01)とかの巨大な容量のものです。

当然ながら空のキャパシタを電源ラインに接続すると、一気に数十~数百アンペアの電流が流れて充電するため、事前に充電して、バッテリーとの電位差をなくしてから接続するなど、取り扱いに注意が必要です。
ショートさせたら火花が散るどころか、一気にケーブルの被服が燃えるようなことにもなりかねません。

そんなことは起きては欲しくありませんが、ちょっと興味がありますので小粒なモノを自作して試してみることにしました。
手持ちの22000uF/80Vの電解コンデンサ3本を並列接続して合計66,000uF(0.066F)のキャパシタブロックをでっち上げました。ケースは100円ショップで適当なものを探しました。

このキャパシタブロックに直列に20Aのヒューズを入れて恐る恐る安定化電源に接続すると、一瞬電流制限回路が動作するものの、ヒューズは飛ばずに充電できました。
どうやら、ヒューズが飛ぶ前に充電が終わってしまうようで、瞬間的には30A以上流れているように推測しています。

12V10Wの電球で放電させると2秒程度点灯します。ヒューズの容量をだんだん小さくしてみましたが、5Aヒューズでも充電時にヒューズが飛ぶことはありませんでした。

突入電流は大きいものの、この程度なら僕が敷設したバッテリー直結ラインやヒューズでも耐えられるだろう・・・と判断し、自動車の運転席下、無線機の隣に設置して、バッテリー直結ライン(リレーでACCと連動)に入れました。
ACC ONの度に充電する形ですが、いまのところ問題は発生していません。

さて、効果ですが、期待した無線機の受信ノイズには多少効果があるようで、50メガでS1程度ノイズが減ったのがわかります。SSBの変調も伸びが良くなっているハズですが、今のところ未確認です。

今回は無線機のノイズ削減とSSB送信時のリニアリティの向上が狙いだったのですが、同じバッテリー直結電源ラインに接続しているカーオーディオのアンプにも効果がありました。
アンプはカロッツエリアのDEH-P01の6チャンネルアンプ(50Wx6)で3wayをドライブしています。3wayのローチャンネルをサブウーハー的に使った2way+サブウーハー構成です。
キャパシタを入れたことで音の立ち上がりが明らかに速くなり、全体的な音圧も高くなりました。特にサブウーハーがこれでもかsign01ってくらい元気に鳴るようになりました。
(バランスが崩れてしまった・・・)

やはり、音のピークで電源が苦しい時にキャパシタブロックから効果的に電気を供給しているようです。2Fあたりの巨大なキャパシタと比較して小さな容量ではありますが、音質的には十分その効果を感じることができました。
恐らく数百Wのパワー(オーディオですよ)アンプなどには、非常に効果的ではないかと思います。もちろん、本来はキャパシタ使う前に単三電池くらいの太い電源ケーブルを引き回すべきなんでしょうけど、余程のマニアじゃないとエンピツ程度が精一杯じゃないかな?

キャパシタチューニングとか言っていますが、要するに無線機やオーディオアンプの電源部のコンデンサが貧弱なので、補ってあげる・・・っのが正解ですね。
DEH-P01のアンプ、合計300Wなのにコンパクトだし、付属の電源ラインは細くて長い。僕は短くして、太いラインを接続したけど、それだけでも音が良くなりますので・・・

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