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私のアンプ設計マニュアル / 雑学編 14.電源 |
雑音対策:
第3章をごらんください。
AC回路:
ACプラグとコードについて、その長さをどのくらいにするか真面目に考えたことはあるでしょうか。ACコードの長さは、機器の設置場所によって20cmで充分なこともあれば3mでも足りないこともあります。中をとって1.5mにしたとして、20cmで足りるようなケースでは、余ったコードの始末に困ります。オーディオ・ラックの後面はただでさえひどいスパゲッティ状態なのですから。オーディオ・ラックに設置されたアンプを手前に引き出したい場合、ACコードの存在は実に厄介です。メイン・アンプの場合、入力のピン・コードやスピーカー・コードははずせても、ACコードだけははずせないままずるずると引き出さなければなりません。
この2つの問題を解決するために、自作のすべての機器について、ACコードをじか付けせず、機器の背面に共通の仕様のコネクタを取り付けるようにしています。また、ACコードは先端にACプラグ、根元にコネクタを取り付けたいろいろな長さのを用意して、設置環境に合わせて交換できるようにします。ACコードは思い切って短くできますし、ラックからの引き出しの際もスムーズで、これで上記の2つの問題は解決です。
ACプラグのナイフ・エッジ部分の材質についてですが、クロムメッキのものと真鍮のままのものがあり、その材質によって音が変わる、という話を聞いたことがあります。私は現在のところ、音には関係ない、と考えています。
100V 50/60Hz:
電力会社から供給される「従量電灯B」というのが我々が一般的に使っている電力サーヴィスの名称です。俗にいうAC100Vのことです。各家庭のコンセントのところで100Vを保証しようとすると、柱上トランスのところの電圧はどうしても高めになります。さらに、夏場の甲子園大会たけなわの時でも100Vが守れるようにさらに高めになってしまいます。電化製品の中には、100V以下になってしまうとちゃんと動作しないものが数多くあるため、そういったトラブルを回避する目的もあって、95V〜105Vくらいだったらいいじゃないか、というわけにはゆかないらしいのです。電力消費の大きい都会では、日常的に高め(102V〜105Vくらい)であることが多く、秋葉原では、そもそもかなり高めになっていて、店の開店と同時に電圧がどんどん低下しはじめます。アンプを設計する場合、そのアンプがどのような電力事情下で使われるかは十分検討しなければなりません。特に、電源を定電圧化した場合は、電源電圧がある一線を割るとちゃんと動作しなくなったり、ノイズを発生させたりします。反対に、電源電圧が高くなると、回路の発熱量が激増したりします。
周波数の方はどうかというと、周波数カウントが時計に使えるくらいに正確です。ところが、1日の合計カウント数は正確なのに、その時々の周波数は結構ゆらいでいます。
全般に、今日の電力供給は相当に良く管理されているといっていいと思います。私が子供の頃なんか、台風が通過するたびに送電線のどこかが切れて停電していました。電圧が95Vを割る、なんてうことは基本的になくなりましたし、周波数の管理も立派なものだと思います。
ただ、ご近所のエアコンがON/OFFを繰り返せば、電源電圧はやはり微妙に増減しますし、昼と夜、夏と冬ではやはり変化します。アンプの測定をやっていると、その微妙な変化がもろに測定結果に跳ね返ってくるのでよくわかります。少々の電圧変動があっても、その影響を受けにくい設計というのが望ましいと思っています。
ヒューズ:
AC回路に挿入されるヒューズは、電源のONのたびに過渡電流のせいでかなりの温度上昇がおきます。実機のヒューズを目視しながら電源をONにすると、ヒューズの中央部分がぽっと赤熱するのを観察できることがあります。温度上昇が大きくなっているヒューズは、取り出してみると時間とともにたるみができてくるのでわかります。電源ON時のAC回路過渡電流の大きなアンプでは、ヒューズに無理がかからないように、容量に若干の余裕をもたせた方がいいでしょう。ヒューズが切れた場合は、その切れたヒューズを良く観察します。中央がぷつんと切れただけならば、単なる経年変化による疲労劣化の可能性が高いですし、溶断して飛沫が飛び散っているような場合では、回路のショート等の事故を疑う必要があります。
よく、ヒューズの「ある・なし」や、「銘柄」によってアンプの音が変化すると言われています。私はまだ、そのような目的での実験をしたことがないので、ここではコメントはできません。ただ、たった1台だけですがヒューズを省略したアンプというのを作りましたが、電源ダイオードのトラブル(ショート・モードの破壊)のせいで複数の部品をだめにしました。ヒューズがついていれば被害の拡大を回避できたトラブルでした。そういう意味でも、ヒューズは決して省略してはならないことを思い知らされました。
整流回路:
商用電源を利用する限り、電源回路のどこかで交流を直流に変換しなければなりません。整流方式には、(1)半波整流、(2)両波整流、(3)ブリッジ両波整流、(4)倍電圧整流、(5)n倍電圧整流・・・といろいろ方式がありますし、整流素子にも(a)ダイオード、(b)真空管、(c)セレン・・・とこれまたいろいろあります。整流方式や整流素子によっても音が違うという説もありますが、私はまだ確たる検証ができていません。はっきり言えることは、整流回路からもさまざまな帯域で雑音が発生することがありますので、雑音対策だけはしっかりするようにしているということです。整流用のダイオードまわりの配線はできるだけコンパクトにまとめ、ノイズの輻射を防ぐようにします。
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