nabeの雑記帳

あの有名なＣＭが気になっていたので、確認してみました。

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電子工作、エレクトロニクスの寄り道

抵抗の雑音特性を計ろうとしている方のブログです。

抵抗には低周波（1/√HZに比例する）で発生するフリッカ雑音というものがあり、抵抗体の材質によって異なります。抵抗による音の差はこの辺と関係しているのではないかと思ってますが、それを探求されています。

雑音考察の記事が非常に面白いです。古い記事に、詳しいお話が載っていてとても勉強になります。

Beginer Of Eternity (司の奮戦記)

オペアンプを調べていたら見つけました。ひたらすオペアンプの音質評価をされています。技術者のようで、信憑性がありそうです。評価回路図が載っていないのがちょっと残念ですけど、自分よりも耳がいいらしく色々と参考になります。

評価回路図を掲載してくださいました。感謝。

近況（最近考えてること）

ずっと気になっているのは、抵抗やオペアンプによる音質の違いの正体。

どうやらフリッカ雑音ではないかと思い始めています。ただし、フリッカ雑音が直接的に影響している（直接フリッカ雑音により音質が劣化している）とは考えてません。人間の耳は超鈍感ですので、そのレベルの雑音があっても分かりません。

フリッカ雑音は（一定電圧をかける等）定常状態に対して定義されています。しかしながら、この雑音の要因となるものは「信号の変動（電流変動）」に対してそれに比例した何らかのノイズを出すのではないかと思います。入力対してノイズを出すため信号を元歪めてしまう。

以上は仮説です。フリッカ雑音を直接測定するのも面白いとは思いますが、過渡応答特性を直接測定すれば差が出そうだなと考えています。そのためには測定系（再生装置と録音装置）が極力歪まないことが大前提になるので、測定出来ない今は耳で確認するしかないという。

聞き比べとか

DAC（U55SX, Prodigy192VE）もあれから色々いじってて、再生能力が上がり続けています。そのうち「これ以上差なんてわからん」というポイントに達するかと思ったのですが、まだのようです。

辛いのはオペアンプの聞き比べ。あの回路で比べる限り音質良すぎてよく分かりません（笑）。誰か耳のいい人、代わりに聞き比べてみませんか？　むしろあのランク付けに否定的な見解が（あまり）出ないのが不思議です。オペアンプ音質比較キットとか出したら、みんな聞き比べてくれないかな（苦笑）*1

抵抗はNS-2Bで（値段はともかく）決着。直結状態という正解があるから、非常に評価しやすい。その点オペアンプは基準がないので評価が難しい、難しい。でも、LM6172で満足しててはダメそうなので、もうすこし探してみます。

2009/10/07　修正

UPSは本当は何分もつの？　有効電力と力率の話に書いたことなのですが、あの記事は詳しすぎて一般向きではないので簡単に整理しておきます。

• 力率と電力変換効率は無関係。
  • なぜなら家庭の電力契約は力率を無視して電力積算する約束になっているため。
• 電源がバッテリー(UPS等)のとき、真の効率は「力率(%)×電力変換効率(%)」に比例するようです。←やや不正確

力率を改善すればあたかも消費電力が減るという広告がありますが、あれは嘘です。機器で消費電力自体は変わりませし、力率改善回路（PFC）が電力を消費するのでむしろ増えます。力率を改善することで電流は減るため、機器の手前の電源コードや屋内配線で消費される電力は減るという側面はありますが、PFCによる消費電力増加に比べたら微々たるものです。

このような理由により、請求される電気料金は力率を改善することで増えます。*1

もっとも、PFCの分だけ消費電力が増えようと力率改善は結果的に省エネにつながるので単純な敵視はよくないと思います。電源のノイズも減りますし。

参考

• UPSは本当は何分もつの？　有効電力と力率の話 ……やや詳細すぎ(このブログ内)
• PFCについて

単純な回路なのに、ネットでなかなか見当たらないので。

• 7400(NAND)でも7402でも、NOTが入っていれば何でも使えます。
• CMOS型（74HC04）が推奨ですが、74LS04だろうがなんだろうが一応動きます。
• 高速にするときは74HCU04とか使ってください。
• 1Mの抵抗は省略しても構いません。*1

いわゆる非安定マルチバイブレータなので、周波数安定度もへったくれもありません。Rを可変抵抗にすると、適当に発振周波数を調整できます。

発振周波数の目安 ＝ 1/(C*R)

例えば、1000pF、1kΩだと、

発振周波数の目安 ＝ 1/(1000E-12*1E3) = 1MHz

ぐらい。超いい加減な発振器なので、この辺の値は適当です（でもちゃんと調整だけすれば、そこそこ安定します）。

マーフィーの法則

そして書いた後に見つける（汗）

• 無安定マルチバイブレータ　74HC04

みなさん基板のパターンカットってどうやってますか？

自分は細いラインなら（小型ドライバーセットの）マイナスドライバーでがりがりと削ります。これが一番簡単です。少し太くなるとカッターなどで切り込みを入れてから、その上をやはりマイナスドライバーで削ります。

最近一番困ったのが、ベタアース（ベタGNDパターン）のパターンカットです。端子穴（スルーホール）をドリルで貫通させて、端子に直接はんだ付けするのが一番簡単なのですが、諸事情により基板内でのみ修正しなければならず大変でした。

ベタアースなので四方を削らなければなりません。カッターで前処理＋マイナスドライバーでやっていたら、カッターの歯がすぐぼろぼろになってしまいました。作業自体も結構無理がありすごい面倒です。カッターで銅箔を切ること自体に無理があります。

それで色々考えてみたのですが、一番いい道具をみつけました。

どこにでもある電工ナイフ（ぉぃ）。導線の被覆を切るために作られただけあって（失敗してよく導線に当たってしまうことがあるぐらいなので）、銅箔程度では全く負けません。写真の溝は、電工ナイフで少し間隔を空けて切り取りました。いままでで一番綺麗に処理できています。

……パターンカットなんて必要にならないのが一番ですけどね（苦笑）