DMS-05Lite

音創り研究会の活動で、久しぶりにマイクアンプのキットを企画しました。ハムフェアまであと一月。頑張ってるところです。僕が企画したDMS-05Liteについて、超ローノイズと紹介しているので、その辺りを含めて紹介したいと思います。

DMS-05Liteの諸元

・最大利得 約55dB
・ダイナミックレンジ　　115dB以上(1kHz　45dB増幅時)
・歪　1kHz-50dBの信号を入力、出力に含まれる高調波は-95dB以下(45dB増幅時)
・周波数特性 20Hz～20kHz ±0.1dB以下
・電源  006P乾電池2個直列 18V　無入力時 6mA、最大 20mA
・大きさ 幅10cm、高さ3.5cm、奥行き6.5cm（突起物含まず）
・重量 100g(電池含まず)

コンセプトはシンプルマイクアンプ。
心臓部は初代DMS-05D同様に、マイクアンプ専用オペアンプTHAT社のTHAT1512を採用、汎用部品を採用しつつ、高性能を狙いました。手に取りやすい価格のキットとするため、初めてプラスチックケースを採用しましたが、回り込み対策を強化しています。EMIフィルターを追加、基板も両面基板化して片面ベタアースとしました。
音創り研究会のテスターによる200W運用テストでは回り込みは発生しませんでした。

音創り研究会の半導体マイクアンプキットは、無線以外にCDレコーディング、生録や屋外でのビデオ撮影の現場でも使われています。内蔵電池によるセルフパワーは屋外でのオペレーションに最適です。また、回り込みの多くは電源ラインが原因で、電池化は回り込み対策でもあります。今回は006P電池、2個直列による18Vを抵抗分圧してオペアンプ用の±9vを得ています。

追記
なお、仕様等については予告なく変更されますのでお許しください。

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ファンタム電源・レベルメータ付きマイクアンプの特性

低歪みの低周波発振器ができたので、ファンタム電源・レベルメータ付きマイクアンプのダイナミックレンジ以外の特性も調べてみました。

最大利得  55dB(@1kHz)

ダイナミックレンジ  117dB(@1kHz)

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ファンタム電源・レベルメータ付きマイクアンプ

またまた、マイクアンプを作っています。前回の小型マイクアンプを発展させて、コンデンサーマイク等を使えるようにファンタム電源を加えて、出力レベルがわかるようにLEDのレベルインジケータを付けました。

また、音が悪くなる要素であるボリュームをバイパスして、任意の抵抗で設定した固定利得で動作させるスイッチを取り付けて、ボリュームと固定抵抗と切り換えて使えるようにしました。

なお、任意の固定抵抗は2本取り付けて、どちらか一方を基板上のスイッチで切り換えるようにしています。

また、音質に大きく影響すると思われる抵抗については、通常の1/4Wの他に、5mmの箔膜抵抗がのるようにしました。

気合をいれて発注した赤基板は、とんだ見落としがあって、お恥ずかしい失敗作。その失敗作を踏まえて注意して作ったのが青基板、ただ、グラウンド処理に一カ所勘違いがあったため、三度目の正直で作ったのが黄基板。

青と黄も試作してみましたが、100Hz以下のs/nが黄の方が良くなるけど、ちと副作用もあったりして、青が完成でもいいくらいだけど、今回は性能優先で黄を正式版とすることにしました。

最近の中華基板屋さん、レジスト色が緑以外でも料金は緑と一緒みたいです。ただし、紫や黒など高い色も残っています。

小型マイクアンプのS/N その2

前回の計測で、周波数特性が可笑しい。10k辺りから落ちてる。高域で落ちるのは判っていますが、15k辺りまではフラットな回路と定数のはず。

今回の小型マイクアンプは音創り研究会のキットの回路に、チップメーカーのデータシートの回路を加えたもので、僕がひねり出したのとは違って、回路の信頼性は高いです。

するとノイズ発生装置(安価なハードウェア)が怪しいです。ノイズ発生装置をいじ繰り回す前に、周波数をスィープする本来の方法で周波数特性を調べてみました。

WS(ウェーブスヘクトラ)とWG(ウェーブジェネレータ)を組み合わせて使います。サウンドインターフェースは諸般の事情で安価なUSBスティックタイプを使いました。

サウンドインターフェースのin/outをケーブルで接続して、LOOPさせた周波数特性がこれです。高域は良いとして、200Hz辺りから低域が下がっていますね。

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小型マイクアンプのS/N

ちょっと前の小型マイクアンプの製作で紹介したマイクアンプのS/Nを計測してみました。PCB製作の試作ではありますが、それなりに考えて基板を作っています。
目標は3桁(100dB超え)に設定していますが、そんな簡単にはいかないのではないかと思っています。

まずは計測システムだけでの測定です。このフロアレベルが下限になります。ただし、計測は相対値で行っていますので、数字を絶対値と勘違いしないようにお願いします。

フロアレベルは、抵抗などの熱雑音以下にはなりませんし、技術の進歩で熱雑音のレベルは案外近いところに存在しています。抵抗値が大きいと、それが熱雑音のボトルネックになったりします。

・測定系のノイズレベル

測定用のUSBサウンドインターフェースの入力を終端している状態です。50サンプリングの平均で計測していますが、今回の測定システムでは1khzで-126.82dBてした。
スペックでは-114dBですので、測定結果は多少甘めではないかと思います。

・マイクアンプ利得最大時の信号増幅

低周波発振器で1khzを出力して、マイクアンプに入力、マイクアンプの利得を最大にして-5dBになるように発振器の出力を調整しました。マイクアンプは利得最大で動作しています。
ハデに高調波がならんでいますが、これは低周波発振器で発生しているのです・・・・そのうち、キチンとした低周波発振器用意します。

これじゃぁ、ANIのマイクアンプは高調波発生器と言われちゃいますね。
   

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小型マイクアンプの製作

PCB基板が作れるようになったので、本来の目的(?)であるマイクアンプを作ってみました。音創り研究会を立ち上げた当初にキットで販売したDMS-05Dをベースに、出力を不平衡から、機材に繋ぎやすい平衡出力としました。

小さいだけなら表面実装部品を使えばラクだけど、今回はスルーホール部品を使う前提です。

平衡出力は専用のチップを使って1チップで済ませています。また基板が小さいサイズなので、どうせなら小型のケースにいれちゃおう・・・ってことで、タバコの箱サイズ(HWD2x7x9)のタカチのモバイルケースに入れてみました。

残念ながら、小型のケースは、ケースとしてのバランスの関係で、縦・横が小さいので当然ながら高さも低く、キャノンコネクタは収まりません。

今回は小型化を最優先して、コネクタはフォンジャックとしました。

一般的なフォンプラグ、キャノンジャックの変換ケーブルを使えば、キャノンコネクタの機材に接続できます。

ケースの高さは20mm程度、ツマミは手持ちの一番小さいものですが、やっぱり大きいですね。もっと小さなツマミを探してみます。

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中華マイクの大口径化

安価な中華マイク、定番の改造後に内部の基板の部品も交換して、今までで一番気に入ったマイクになっています。

ハムフェアで大口径エレメントに載せ替えた中華マイクを聴く機会がありました。使用カプセルはフラットなKT2578ECとのことでしたが、僕の改造中華マイクにはない自然なふくよかさを持った低域が印象的でした。

早速KT2578ECを入手して、カプセルを交換して大口径化してみました。
ちょうど不要なカプセル固定具が手許にありましたので、カプセルをはめ込む部分を大きくして、KT2578ECがちょうど収まるように改造。

両面スポンジテープをカプセルに巻いて、カプセル固定具にスッポリ収まるようにしました。カプセルはスポンジテープでカプセル固定具から浮いている状態です。
カプセル固定具には、自動車のデットニング用の制振シートを貼り付けて、振動を防止しました。

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DMS-07GTbisの完成イメージ

ハムフェアで発売予定の真空管マイクアンプキット、DMS-07GTbisの外観はこんな感じになります。

一昨年のDMS-07GTと比べて、GT管の背が小さいです。僕はこのチビデブ具合がとても可愛く見えて大好きです。

12SN7は基本的には6SN7よりも背が低くなりますが、背の低さ加減も色々とありまして、今回は真空管の箱を開けてからのお楽しみになります。
写真はGEの12SN7の「あるバージョン」の場合で、同一メーカーでも製造時期や工場等の違いで、背の高さ(ソケットの厚みの差も含む)が異なります。

真空管の大きさは基本的に古いものほど大きくて新しいもの(1980年代とか)ほど小さくなります。

ST管→GT管→MT管→サブミニチュア管みたいな順番で、大きさが小さくなります。
でも出力管などはプレートの大きさが出力に比例して大きくなりますので、ソケットは他の真空管と共通ですが、形状は特殊なものが多いですね。

ハムフェアまで後一カ月、海の日は音創り研究会のメンバーでキット用のケース加工をしました。詳しくはDMS-07GTbis 第２回ケース穴あけをご覧ください。

リボンマイクキットDRM-02 準備中

発売中のリボンマイク用トランス TRM-1 は、このリボンマイクキットのために開発されました。
TRM-1の特性を最大限に引き出す設計になっているモーター部とTRM-1のセットがDRM-02です。

DRM-02キットにマイクケースは付属しませんが、今話題沸騰中の中華マイクBM-800のケースにスッポリ収まるように設計しました。

DRM-02の開発は、試聴と、著名メーカーのマイクロホンとのガチンコ勝負を繰り返し、音質に磨きをかけています。
写真はガチンコ勝負中のDRM-02(BM-800ケース入り)

DRM-02にはDRM-01リボンマイクキットでのノウハウやRCAを始め、各社のリボンマイクを分解して得たノウハウも全て集約しました。

ガチンコ勝負の武者修行や開発の経緯についてはDRM-02企画担当のJA1BBP局のブログに紹介されています。

同じ録音ソースでガチンコ勝負した著名メーカーのマイクロホンよりも高い評価を付ける人が多数だったとのこと。
マイクロホンとしては素晴らしい結果を得ています。(ケースはBM-800に入れてテストしています)

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DMS-07GTbis GT管マイクアンプキット 準備中

今年のハムフェア、音創り研究会はリボンマイクキットやハンドPTTスイッチに加えて、一昨年大好評だった真空管(GT管)を使ったマイクアンプキットの発売を予定して、現在キットの準備中です。

一昨年はヒーター電圧が6.3Vの6SN7でしたが、今年はヒーター電圧が12.6Vの12SN7です。6SN7と12SN7はヒーター電圧が違うだけで、他は一緒の兄弟管です。

実は急激な円安で従来真空管マイクアンプキットに使っていた部品が軒並み値上がりしています。真空管はもちろん、真空管ソケットなど細かい部品も値上がりしています。

そこでヒーター電圧が12.6Vで馴染みが薄いGT管(馴染みが薄い→人気が低い→価格も安い)の採用を考えましたが、数を揃えるのに一苦労。
また、国内に在庫はありませんので、海外からの輸入になります。それに12SN7は現行生産していませんので、NOS球となります。デッドストックとは違いますよ。
※NOS old parts for obsolete equipment that have never been sold at retail

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