ONKYO GX-20AX 再生計画(その5)

June 24 [Sat], 2017, 23:53
これまでに検討してきた改善案を順に実施してみよう。
尚、はんだ付けには特に断りのない限り、日本アルミット製 KR-19 60A を使用している。

改善点1 スピーカーケーブル
交換前のケーブルはUL2468AWG20(0.5sq相当)、全長1500mmだった。
これを長さはそのままでVFF-0.75sq(OFC)に交換する。
配線の抵抗値は往復合わせて交換前46mΩ→交換後17mΩとなり、約30mΩの改善を図ることが出来た。
スピーカー側の接続については、ファストン端子圧着からはんだ付けへ変更した。
改造後、周波数特性の測定を行ったが、目に見えるような変化は無い。
当然、音質にも変化が無い。



改善点2 OPアンプのハイグレード化
プリアンプ及びTrebleフィルタ用のNJM4558Lを、同系列の高音質OPアンプであるNJM4580Lに交換した。
工程の都合上、2つあるオペアンプを両方共交換後に周波数特性を測定した。
上が取り外した5558、下が新品の4580。


結果
200Hzあたりの落ち込みが改善されている。
また、何故か60Hz以下の周波数に変化が見られる。
逆に期待していた高い周波数ではほとんど違いが現れなかった。
仮組みして視聴してみるとかなり良い。
正直、他の部品を買って無ければこれで止めようかとすら思った。

改善点3 電解コンデンサのハイグレード化
電源用バルクコンデンサは低ESR電解コンデンサでリプーレスし、その他はオーディオ用 東信工業 UTSJシリーズに交換した。
尚、低音域の強化で更なる低インピーダンス化を狙って、容量を倍増した。(そんな大音量で使うことはまず無いけど。)
組み立て後、約1日エージングして測定した。



結果
何と!60Hz以下も再生出来るようになった。(スピーカーの仕様上の周波数特性は60〜20,000Hz)
低音が出るようになったので、スピーカーを置いてある本棚の壁が振動してる。
よく響くように感じるのは気のせいではないということだろう。
バルクコンデンサの増量が効いてるのか?これが元々のパワーアンプの性能なのかは判らない。
逆に高音に関しては目立った差は無い。
よく見るインプレで”コンデンサ替えたら高音が云々”というのは何なんだろう?

改善点4 電磁シールドの追加
Wifi(2.4G)の電波によるノイズが顕著であったため、対策した。
スマホで使ってるLTEも似たような周波数なので、ノイズとなってしまう。
ノイズの入り方として、ボリュームやTrebleの位置には関わらずほぼ同じ程度の音量で乗ってくることから、プリアンプ以降のパワーアンプ入力側、あるいはパワーアンプICに直接乗ってるということか?それも左側だけ顕著に出るってどういうこと???
謎だ。

基板上で、パワーアンプの入力回路の配線はこのあたりだが、そこだけ集中してシールドするのは困難なので、筐体内にライニングしよう。

シールドには厚さ0.03mmの銅箔テープを使用。こんなとき銅箔ははんだ付けが出来るので助かる。
エンクロージャ内壁に銅箔を貼り付けたので、固有振動数が変化したかも?ww
前回は応急処置だったので雑に基板周辺を囲っただけだったが、今回はしっかりとアースに落とす施工を行った。
ただ、内壁に振動吸収用のフェルトがホッチキス止めされており、全周をライニングすることが出来なかった。
ということで、神経質な人にはオススメしない。


結果
減衰させることには成功したようだが、微妙にノイズが残ってる。(´-ω-。` )
2.4GHzのWifiを使用しながら使うには、アルミ箔一枚をPCとの間にかまさないと厳しい。

※考察
コンデンサの短寿命化というデメリットと引き換えにはなったが、見事にワンランクアップしたと思う。
やってよかったと思える改造である。
残念なのはWifiやLTEによる輻射ノイズを完全に取り切れないこと。
シールドで減衰させるには、その形状から密閉することが困難なので、効果が限られるようだ。

※試聴に使用した曲

ONKYO GX-20AX 再生計画(その4)

June 15 [Thu], 2017, 20:33
さて今回は、マイクで周波数特性を測定した結果である。
前述の通り測定場所は無響室でもなんでもないので再現性や測定値そのものが怪しいが、傾向はつかめるだろう。

スピーカー中心軸上正面6cmのところにマイクの先端を置き、サンプル音源を再生する。


Trebleツマミは中央近辺に置いて、スピーカーのボリュームは500Hz近辺で-10dbになるよう調整した。
左側


右側


100Hzから下は弱く、60Hz以下ほとんど再生できていない。低音が無いということを裏付ける結果となった。
中音域として300Hzあたりをやや強調しているもののフラットな特性をもっているので、ボーカルの声が聞きとりやすいと感じていたのはこのためだろう。
9kHzあたりで一度凹んで、10k~20kHzにかけてもう一度盛り上がっているが、過度に突出するというものではない。やや不安定ながらも、高音域も素直に再生されていると思う。
20kHzを超えたところはマイクが音を拾えているかどうかが怪しいので参考程度に留めたい。

また、参考としてTrebleを目一杯右に回した測定結果と逆にTrebleを目一杯左に回した結果を掲載しておく。
GX-20AXを持っている人なら、体感的なものがグラフ上どのように現れるかの目安になると思う。
(計測はいずれも左スピーカーによる)

高音域全体が持ち上がり、相対的に中低域が凹んだようになる。


高音域全体が落ち込み、相対的に中域が持ち上がったようになる。


※考察
「とりわけ特徴は無いが邪魔にならない」と感じていたのはこういうことだったんだと思う。
やはり、これで音が篭っているように感じるとしたら、高音が聞こえにくい環境になってるか、スピーカーのセッティングに問題があると思う。
うちでは卓上から200mm上げてみたところ、別物のように変化した。


最初の試聴ではわずかに左の音量が小さいと感じていたが、この音量レベルではむしろ左のほうが音量が大きいことが読み取れる。

今後、部品の性能にまかせて チューンアップ(?)していくつもりなので、これがどのように変化していくか楽しみだ。

尚、いずれの測定結果もkazutomo氏の実験結果とよく一致しているため、測定そのものは成功だったと思う。
また、スピーカーシステム自体に目立った劣化・損傷は無いと言えるだろう。

※謝辞
ハウツーIT さま
本記事を執筆するにあたって、参考にさせていただきました。
とても勉強になりました。ありがとうございました。

ノートパソコンだけで出来る簡単なスペクトル分析(マイク入力編)

June 13 [Tue], 2017, 23:11
空気を介在せずに純粋に電気信号だけでスペクトル分析した結果、iPhoneSE+ロスレス音源でそれなりの信号源として使えることが解った。
次はいよいよマイクで実際にスピーカーの音を拾い、スピーカーの周波数特性を測定しようと思う。

問題は測定に使用するマイクだ。
まず、スペック上の問題。
当然、マイク自体にも周波数特性があって、それがまともに影響するのだが、廉価版のハイレゾ対応マイクなんて見たこと無い。
次に再現性の問題だ。
音は目に見えないので、環境やセッティング次第では何を測定してるのかわからなくなる可能性がある。
素人が適当な環境で取った値とはいうものの、やはりなるべく再現性が良い方法を探しておかなければ、評価のしようがない。

なのでPC内蔵マイクと手持ちのマイクを掻き集めて予備実験をしておこう。
実験に使用したマイクは次の3つ。

※内蔵マイク
言わずと知れたノートパソコン内臓のマイク。
画面の上端についてるやつ。

※ピンマイク
昔、会社の先輩からもらった正体不明のピンマイク(以下ピンマイク)。
メーカー型式不明。製造年不明。周波数特性はおろか指向性があるかどうかすら解らない。


※PCマイク
サンワサプライ MM-MC1(以下PCマイク)
カタログスペック的には悪くは無い。
 指向性:無(全)指向性
 周波数特性:20〜20,000Hz
オークションで新古品を1円で落札。大感謝。


両者とも大きさからするとマイク素子は一つなのだろうけど、何故かステレオミニジャックだった。
マイクによってはステレオ→モノラルミニジャック変換してやるとノイズが小さくなる場合があるそうなので、その準備をしておく。
家電量販店を3軒くらい梯子して、やっと見つけた変換アダプター。
このクオリティでもってこの価格!頑張れニッポン!
JVCケンウッド AP-112A


それでは実験。
まずはそれぞれの暗騒音を測定してみる。
測定場所は無響室でもなんでもないただの部屋なので、たとえ暗騒音が大きくてもマイクのせいではない。
見るべきところはその特性。

ピンマイクはミニ三脚に固定して使用する。


内蔵マイクの暗騒音
まぁ、こんなもんだな。


ピンマイクの暗騒音
シールドがまずいのか、アースがまずいのか?商用60Hz(と整数倍)の電源ノイズが激しく乗っている。


PCマイクの暗騒音
3者の中では一番マシ。


次に、ブチルゴム両面テープを筒状にしたものでイヤホンを固定し、サンプル音源を測定してみた。
マイクのフロントのメッシュとイヤホンのイヤピースが軽く接触する程度に固定してある。


音源には例によってiPhoneSE+ロスレス音源。
使用したイヤホンはJVCのHA-FR46
カタログスペック上、HA-FR46の再生周波数帯域は8Hz〜24,000Hzとなっている。
対する、コンデンサマイクの周波数特性は素のマイク素子単体であっても50Hz〜13kHz くらいだそうなので、再生側の能力は余りあると言って良いだろう。
けど、こんなんでスピーカーの周波数特性を語っていいもんかちょっと疑問。

内蔵マイク
音声の領域が比較的フラット。結構良いんじゃ。。。?


ピンマイク
電源ノイズの影響が強い。
これではハム音として残るだろう。


PCマイク
一番なだらかに録れてる。ええんちゃう?
今後、実験にはこのマイクを使用することにしよう。


単一指向性のピンマイク、欲しいなぁ。

 



ONKYO GX-20AX 再生計画(その3)

June 10 [Sat], 2017, 8:25
試聴してみた。

ファーストインプレッションは、音小っさ(*´Д`)
音量というか、響いてくるものが無くて、正直言うとがっかりした。
雰囲気としてエレコム の MS-UP201BKに近いが、それよりずっと高音が篭った感じ。低音はもちろん無い。
Trebleを調整して高音を上げると、中音さえもスカスカになってなんともバランスが悪い。
これでは木製エンクロージャが泣いている。
(対GX-70AXなので、比較すること自体がアレだけども。)

と、そこで気がついたのがスピーカーの高さ。
今、スピーカーはノートパソコンの両脇すぐ後ろくらいの位置にあり、かつ、テーブルの上に直置きしているので、スピーカーを斜め上から見下ろすような位置関係になる。
試しにテーブル天面から15cmほどスピーカーを上げてスピーカーの軸と耳の高さを近づけ、かつ自分の頭と三角形を作るように横方向の角度を調整してみたところ、、、

あら不思議。普通にいい音やん。

流石に低音は無いが、ウソのようにステレオ感が出て、なおかつ高音の伸びを感じたのでTrebleを再調整したらボリューム真ん中の位置になった。(本当)
しばらくBGMとしてスマホアプリでFMの放送を流してみた。
低音も高音も効きすぎず、フラットな感じがとても良い。
これといった特徴は無いが、邪魔にならない音質といったところか。

このスピーカーについて多くの人が”音が篭っている”というインプレを残しているが、実は最終的なスピーカーのセッティングに問題があるのではなかろうか。
そういえば、後継機のGX-R3Xはスピーカーに煽り角が付いていて上に15°傾いているし、現行他社の多くのモデルもPCスピーカーは若干上を向いてる。
これらはパソコンと同じテーブルの上において使う前提だから、なるべくスピーカーの軸がまっすぐ聞く人の耳まで届くように設計されているのだろう。
実際、CADで検討してみると、15°というのは絶妙な角度だった。


波長によって広がり方や伝わり方が異なるし、高音になるほど指向性が強いので、スピーカーの軸から外れたところでは音が篭って聞こえたんだな。
位置合わせって大事だね。

下駄をかませて高さを上げるか、くさび形の敷物を考えよう。
ナラ材の下駄なんてオシャレかもしれん。
低音が足らない分は今設計中のサブウーハーの併設を検討しよう。

音量を絞っていくと、左側(アンプが入ってない方)の音がやや小さいことが気になる。
こちらの音量を大きくすることは難しいので、右側をの音量を絞る工夫をしてみようか。

微小な音にして気がついたのだが、どうやら外部からのノイズを拾っているようだ。
コンデンサを付けずにブラシモータを回すと無線機にパリパリという音が入ってくるが、ちょうどそんな感じ。
ブラウザの更新する度に聞こえてきて、ネットの動画を再生している際は常に聞こえてくる。
何故か左が顕著。

全てのラインにフィルタを付けても効果なし。
まさかと思い、機内モードにしてWifiを切るとピタリと止まる。
右スピーカーの位置を変えたり、向きを90°変えるだけで止まった。
アルミホイルで右側スピーカーを覆ってみたり、PCとスピーカーの間に衝立として入れると止まる。
アースなど取ってないのに。


包み焼きじゃねぇんだよ。(´-ω-` )

輻射ノイズで確定だろう。しかもWifiの2.5GHzとか。orz アリエン・・・
直感的にはフロントのボリュームあたりから乗ってるような気がする。(後ろと下部には金属製のプレートが入ってるし、真横に向けるだけで止まるから)
仮にもPCスピーカーを謳ってるんだから、この程度の輻射ノイズは対策しといて欲しいなぁ。

このままでは使い物にならんので、静電(電磁)シールドを追加するしかない。
筐体内に鉛や銅箔やアルミテープを貼ったら止まるだろうか?

次は改造前の状態で周波数特性を確認してみよう。(つづく)

ONKYO GX-20AX 再生計画(その2)

June 07 [Wed], 2017, 22:22
それでは中を覗いてみよう。

ざっと見たところ高価な部品は何一つ使っていない。
これで低域から高域までそこそこバランス良く8cmのスピーカーを鳴らすことが出来るというのはプロの技術だと思う。
しかし私はアマチュアなので、惜しみなく高価な部品の性能に頼ってやろうではないか。www


使用されている電解コンデンサは次の通り。
 耐圧,容量×個数
 10V,100μF×1
 16V,10μF×10
 16V,22μF×1
 16V,47μF×1
 16V,100μF×1
 16V,1000μF×2
 25V,1000μF×1
 50V,2.2μF×3
これらをオーディオ用のもので交換を検討する。

パワーアンプはSANYOのLA4485。
これはそのまま。
データシートに記載のサンプル回路によると、電源のバルクコンデンサは2200μFなので、それからするとやや小さい。
スピーカーが3Wだからそこまで必要無いということなのだろうけれど、スペースが許す限り増量を検討したい。


OPアンプのNJM4558Lが2つ。
標準品ど真ん中の型式。プリアンプとトーン調整用だろうか?
これを同系列の高音質OPアンプであるNJM4580Lに交換してみよう。
スルーレートは実に5倍。4558に比較すると全域で低歪率らしい。
音のキレと高音の伸びが期待できそう。
それでいて一個25円(@秋月電子)と格安。ヽ(^。^)ノ


スピーカーケーブル。
ノーマルはUL2468 AWG20(0.5sq相当)のケーブルで、端末はφ3.5のモノラルミニプラグ。
接触抵抗と線抵抗が気になるので、スピーカーケーブルをグレードアップしてみよう。

3Wだと最大1A弱の電流が流れる可能性があるので、0.75sq以上にはしたい。(そんな大出力にすることは無いけど)
一応、ホムセンで切り売りのOFCケーブル(160円/m)を調達はしたが、これは見た目を重視したから。
実際、この長さでは材質による影響は無いと思うので、メーター数十円のVFFケーブルで十分。
材質より太さと長さにこだわったほうが良い。


ケーブル長は1.3mなので、計算上、線抵抗は95.42mΩ→63.44mΩ(往復合計)へ改善する。
30mΩというのは微妙だが、多少は影響があるかもしれない。
VFFの線抵抗は次の通り。
 0.3sq(AWG22) 62.3Ω/km@20℃
 0.5sq(AWG20) 36.7Ω/km@20℃
 0.75sq(AWG18) 24.4Ω/km@20℃
 1.25sq(AWG16) 14.7Ω/km@20℃
 2sq(AWG14) 9.5Ω/km@20℃

接触抵抗の方を改善しようとすると、リヤのパネルカットを変更せねばならん。
面倒くさいので 潔く諦めることにする。
その代わりφ3.5モノラルミニプラグを新規に調達。
話は変わるが、最近はAVケーブルって店頭に置いてないんだね。
昔はどこの電気屋さんにでもあったんだけどな。

ついでに、サブウーハー用RCAコネクタが斜めに付いてたので付け直す。
中の人でもそういうことをやらかしちゃうこともあるのだねと。


スケッチして、一旦キャビネットを閉じることにした。
回路図は作ったけど非公開とします。他所様の製品なのでね。最低限の仁義は守らんとね。
まずはこのまま視聴してみよう。(つづく)

P R
Find more about Weather in Kobe, JP
Click for weather forecast
Find more about Weather in Kluang, MS
Click for weather forecast
Find more about Weather in Penang, MS
Click for weather forecast
プロフィール
  • プロフィール画像
  • アイコン画像 ニックネーム:かずい
  • アイコン画像 性別:男性
  • アイコン画像 現住所:兵庫県
読者になる
since 2006.11
無料で使えるプチアクセスカウンター中古マンション地図姫
カスタム検索

ご来訪ありがとうございました。
お帰りはぜひこちらからどうぞ。
↓↓↓↓↓↓↓

  にほんブログ村 バイクブログ カワサキへ
にほんブログ村
2017年06月
« 前の月    |    次の月 »
1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30