2021年04月24日

マイクアンプ用カスコード接続アダプタ

以前から作っているXLRコネクタ内蔵基板ですが、下記URLのようにドレイン出力になっていてケーブルが長くなると高域が落ちてきます。
http://minor-audio.sblo.jp/article/185113643.html

このために、下記URLのようなエミッタフォロワ出力タイプの基板を作ったのですが、ベース抵抗を大きくしたせいか音質的に好みではありませんでした。
http://minor-audio.sblo.jp/article/187614005.html

次に、p-cHタイプのFETを使った回路を考えたのですが、使えそうなFETは製造中止になっていて入手困難です。この話を三太郎さんにしたら、n-cHのFETを使ったカスコード接続にしたらというアイディアが出てきました。n-cHのFETだと2SK880のチップFETが使えますので、XLRコネクタ内部に収めることは容易になります。
https://heng-rimo.cocolog-nifty.com/blog/2021/02/post-f5cb13.html

そこで、基板を作ってみることにしました。
回路図は以下のようになります。
MIC_FET_cascode_13As.jpg

いつものように、Fusion PCBに発注して出来上がってきました。
2021-03-19_18-27-22.jpg

カット後の基板です。サイズが小さいので大量に出来上がります。
2021-03-20_10-26-05s.jpg

この基板をXLRコネクタに組み込んでみました。
2021-03-21_11-01-08s.jpg

この基板を川崎G寺O和尚に提供したら、謎のアダプタに組み込んで作り上げていました。このアダプタを使って継ぎ足しで50mにしたケーブルで実験してみたところ、アダプタの有無で20kHzのノイズレベルに違いが出ました。アダプタありの50mケーブルとアダプタ無しの1mのケーブルの場合とでは殆ど差が無いので、カスコード接続アダプタの効果はあるようです。
次回は、100mのケーブルで実験してみようかと思っています。
posted by lobs at 18:31| Comment(0) | 録音

2020年06月19日

エミッタフォロワ出力タイプマイクアンプの製作

BM-800のアンプ基板や、Schoeps CMC5と言われている回路にはエミッタフォロワ出力タイプのマイクアンプが使われています。今までこのタイプのアンプに手を出さなかったのは、エミッタ-コレクタ電圧が低いまま使われていてトランジスタの動作が苦しそうに見えるためです。しかし、定数を選べばエミッタ-コレクタ電圧を高くすることができそうなので、挑戦してみました。
公開されている回路をそのまま使っても面白くないので、三太郎さんのアイディア(マイクカプセルのドレイン側をK879のカスコード接続で受けて、ドレイン側の出力を取り出す方法)を加えた回路で基板を起こしてみました。pnpトランジスタは、電流-hfe特性の優秀な2SA1586(2SA1015のパッケージ違い)です。この基板を使って定数を変えた二種類のアンプを作ってみました。最初は、2SA1586のベース-エミッタ間に抵抗を入れてhfeの影響を抑え込むタイプです。
TR-A-0.2uF-1s.jpg

もう一つはベース-コレクタ間の抵抗を大きくしてエミッタ-コレクタ間の電圧を上げるタイプです。コレクタ側の電圧はエミッタ-コレクタに入れる抵抗とトランジスタのhfeに依存するので適切な組み合わせにする必要があります。今回は上に書いたベース-エミッタ間に抵抗を入れたものと同じ1MΩを使いました。
TR-A-0.2uF-2s.jpg

0.2uFは40V以上の耐圧が必要ですが、0.22uFとか0.33uFのPMLCAPをまともに買うと1個1000円とかのすごい値段になるので0.1uFを二段重ねにしています。マイクカプセルは三太郎さんに選別してもらったXCM6035です。
P1010731ss.jpg

XLRコネクタと基板を接続している状態です。
DSC_1961ss.jpg

完成したマイクです。
DSC_1989ss.jpg

エミッタフォロワタイプの出力になるのでゲインが低いかなと思いましたが、DR-100Mk3を使った三太郎さんのテストでは意外とゲインが落ちていないようです。出力インピーダンスが低いことにより、負荷インピーダンスが低い場合でもレベルが下がりにくい事が効いているようです。
私が簡単に音質のテストした感じでは両者の音に違いがあります。B-E抵抗ありは落ち着いた音、B-E抵抗なしは少しハイ上がりのくっきりした音に感じました。
このあたりを含めて三太郎さんに評価をお願いしています。
posted by lobs at 22:08| Comment(0) | 録音

2020年04月29日

XLR内蔵マイクアンプは15Vで動作するか確認

2020年2月9日にマイクアンプ製作会を行いました。そのときに製作したマイクをベリンガーのDEQ2496に接続したみたとの情報が「Masaの手作りオーディオ」さんからありました。ファンタム電源電圧が15Vですので、動作するとは予想していなかったのでちょっとびっくり。
これは確認しておく必要があると思い、まず、先日書き込んだ 電圧を変更できるファンタム電源アダプタを作りました。
今回は、これを使って試験してみました。
FETに2SK879を使ったマイクアンプの回路ですが、三太郎さん式の回路はこちらです。
201907-m-23C-K879-s白黒.bmp

蝦名の回路(以前にも載せましたが、「ShinさんのPA工作室」の回路に三太郎さんのアイディアを取込んだもの)はこちらです。
e18c-K879-s白黒.bmp

使ったマイクはこちらです。マイクカプセルは三太郎さんに選別してもらったXCM6035(WM-61A互換品)を使いました。上側の灰色のブッシュを使った二本が三太郎さんの回路基板を入れたものです。
DSC_1915s.jpg

マイクカプセルを接続した状態でないと電流バランスが崩れて動作確認ができないので、周波数特性などは測定できません。ファンタム電圧を変えたときに各部の電圧を測定し、またアンプの動作確認はDR-100IIを接続してマイクが拾った音を聞くことで行いました。
DSC_1897s.jpg

DEQ2496のマイクアンプは回路図を見つけることができませんでしたが、DCX2496と同じであろうと推定しました。この場合15Vに接続する抵抗は1kΩになりますので、下の写真のようにピンヘッダにソケットを二段に重ねて挿入し、6.8kΩとパラに1.2kΩを入れてテストしてみました。今回は、15Vと12VでDEQ2496と推定した回路で測定を行いました。
DSC_1899s.jpg

2SK879差動FETに流れる全電流を以下に示します。差動FETの全電流はファンタム電源電圧の変化に対してほぼ直線的に変化します。DEQ2496と推定した条件との差は大きくありませんでした。
20200428_ファンタム電圧の影響調査2s.jpg

次に、マイクカプセル電圧とマイクカプセル電流を以下に示します。マイクカプセル電圧はファンタム電源電圧が15V、12Vで0.5V以下になってしまいます。DEQ2496と推定した条件との差は、やはり大きくありませんでした。
しかしマイクカプセル電流はマイクカプセル電圧の影響をあまり受けておらず、ファンタム電源電圧の変化に対してほぼ直線的に変化していました。
20200428_ファンタム電圧の影響調査1.jpg

マイクは12Vでもちゃんと音を拾って動作していました。マイクカプセルはかなり低い電圧から動作しているようです。
マイクカプセル電圧の変化から推定して、三太郎さん式の回路、蝦名の回路とも感度は下がりますが ファンタム電源電圧は24Vあれば安定に動作するようです。また、12Vくらいまで低下しても、とりあえずは音を拾うことができるようです。
これらの結果から、予想外に低い電圧から動作していることが分かりました。感度が低下するとか、負荷によっては出力電圧が不足するといったことは考えられますが、動作するという意味では環境の変化に強いマイクアンプであることが分かりました。
posted by lobs at 10:12| Comment(2) | 録音