かにの泡ぶく

_ 2SB22 / 2SD30 SEPPヘッドフォンアンプ専用ケース製作。

取りあえず画像のみです。あとでコメント追加します。

ええ、すごいです。「かにの泡ぶく」書いている場合ではありません。試聴しながら今日分の「かにの泡ぶく」書くつもりだったのですが、ケースに入れた2SB22 / 2SD30 SEPPヘッドフォンアンプ試聴はじめたら、全てのことがどうでもよくなってしまいましてですね、すっかり音楽に浸りたいモードになりました、はい。即座にそのほかの作業は全部後回しです。

ええ、未だにダイソー\210-ヘッドフォンで聴いてますが、それでも素晴らしい音楽が聴こえます。

_ 改めまして「2SB22 / 2SD30 SEPPヘッドフォンアンプ専用ケース製作」。

本日午前中で、主な仕事は取りあえず一段落させて、午後から例のヘッドフォンアンプのケースを作ることにしました。

ケースを作るってことは、その中に基板その他を実装するということでして、これはすなわち、現在試作中のヘッドフォンアンプが取りあえず試作ながらも実稼動レベルに格上げになるということを意味します。

まずは、大物部品達を並べてケースをどの程度の大きさにすべきかざくっと現物合わせで検討します。

左の写真の中の、左側は手持ちのハイグレードパーツ達。右側は通常の汎用品です。
試作というのは実は大変に重要なエンジニアリング段階でして、その試作品の限界性能を知るために、パーツ類は本当は出来うる限りのハイグレード品を使うべきです。そのほうがより限界性能に近い性能を発揮できますからね。ですので当然ながら左側のパーツを採用したいところですが・・・

しかしここでまた、持って産まれた貧乏性打算的発想が・・・

というわけで、今回は、まぁ、汎用品での性能も知りたいし、俺自身が汎用品嗜好だし・・・ってことで、あっさり右側の汎用品達でアッセンブルすることにしました。ちなみに、左右の部品群で最も音質に影響を及ぼしそうなパーツは、音量調整用のVRですね。ハイグレード品に写っているVRは、四角いのがアルプスのRK27の2連VR（購入価格\840-）、丸いのが長年私が愛用している東京コスモスの2連VR（購入価格\2100-）です。対して、今回採用した汎用品は、ブランド不明（KSDというシールが貼ってある。菊新電気製か？）の2連VR（購入価格\315-）です。でも、汎用品の割には見た感じ（値段から考えると）かなりマトモな作りです。それなりに信頼できそうな感じ。

先日の「かにの泡ぶく」では、そのへんにあるアルミ板でケースを作ると書いたのですが、ちょうどよい大きさのアルミ板が無く、真鍮板で作ることにしました。フロントとリアの面は0.8mm厚、側面と底面は0.5mm厚で作ります。

罫書きペンで真鍮板に罫書きます。本当は図面を起こすべきなのですが、まぁ、少しぐらいずれてもいいやってことで、現物合わせの脳内作図で製作です。穴を開けるところには、たとえ小さい穴でもポンチでマーキングをしっかりと。

穴あけです。こういう工作をするときって、いつもは近所の工作室を借りて行うのですが、今日のような小物のときは自分の部屋でやっちゃいます。けど、板金加工って木工と違って切り屑がやっかいで、ほんの小さな切り屑でも足に刺さったりしていやなものです。というわけで、写真のように段ボールの箱のなかに簡易作業ベンチを用意して、このなかで穴あけします。

穴あけしたあとに板金を金属ハサミで切り出して、万力を使って「のりしろ」になる部分の角折をします。金槌で叩いてきちんと直角を出すことがポイントです。でも、叩きすぎないように。真鍮は延びますから、あまり叩いちゃうと寸法が狂ってしまいます。

真鍮は半田付けできますので、半田で角面を「のりづけ」して組み立てちゃいます。が、半田で付ける場合、120W以上のコテが無いと歯が立ちませんし、かなり大量の半田を使いますのであまりお勧めは出来ません。というか、こんな方法でケースを自作すること自体、全くお勧めできませんのでケース自作デフォのかた、もしくは正気でない酔狂なかた以外はアルミシャーシを購入されるか、ホームセンターで適当なアルミ製弁当箱等を購入されることを強くお勧めします。
私がはじめて半田付けした小学生のころ。「鉛の蒸気は有害だから吸わないように」なんて話をどっかで聞きました。秋葉原のパーツ屋のあんちゃんが教えてくれたんだっけかな？　でも当時とにかく電子工作に夢中だった私。『鉛の蒸気って目に見えるのか？』なんつう疑問を抱きながらもそんなこと全く気にせず顔面直下で半田付けに勤しむ毎日。それからかれこれ30年。一度も鉛の蒸気なんて気にしたことありませんから、すでに相当量吸引しているでしょうね。今のところ頭はまだイカレテいないようですが、今後じわじわ出てくるんでしょうか。いや、自分が気が付いていないだけで、すでに相当キているのかもしれません。

もうかれこれ30年間も使い続けている鉛半田ですので、個人的には全く気にしていないのですが（半田のカス等もゴミ箱に捨てずに、可能な限り集めてずーっと保管してある）、「パパまたクサいのやってるの?？」などと娘に言われると、こいつの将来考えたらウチも鉛フリー化したほうがいいのかなぁ・・・なんて、ちょっとだけ思ってしまう板金工作作業です。

しかしこういう真鍮でのケース作り・・・とても懐かしいです。かれこれ20年以上前でしょうか。その当時は0.3mmの真鍮板を使って、UHF帯の空洞共振器（キャビティーですね）を作って、発振回路の実験をしていたものです。マトモな測定器はテスターぐらいしか持っていなかったあの頃。私はオリジナルのJO1コールを持っているのですが、UHF帯の自作送信機は結局実験レベルまでで、第三者と通信することは無かったなぁ。今は、50MHz/A3の自作送信機で細々と局免を維持継続していると言った状況です。こちら方面も事情が許せば復活したいところです。

すでに先日実装完了していた基板部と、大物部品をケースに実装してヘッドフォンアンプ（試作評価版）完成です。最終的には上部も真鍮板で蓋してしまうつもりなので、電源の引き出しをどうしようか悩みました。DCジャックを付けるまでもないですし、かといって、ケーブル引き出しってのもなんとなくいまいち。（"取りあえず"ばかりですが）取りあえずってことで、貫通端子で接続することにしました。こういう表に思いっきり露出する部分に貫通端子というのは短絡の可能性があるので禁じ手なのですが、今回は私しか使わないものなので、Own RiskってことでOKとしました。でも短絡には超注意であります。なんせ電源部ですからね。プラスマイナスの接続ミスも、ゲルマTr即昇天に繋がりますので厳禁です。整流用ダイオードでも入れようかって思ったのですが、少しも電源電圧を無駄にしたくないので、電源接続要注意ってことでここはひとつ。

ダイソー\210-ヘッドフォンに繋げて早速MJQのラストコンサートを試聴してみます。プレーヤーは、パナソニックのA7です。


ダイソーで4本100円の単三アルカリ電池を8本装填し、念のためにテスターで全電流をモニタしながらアンプに通電します。『あれっ？』なんの音もしません。かすかに「しー」って感じの内部ノイズが聴こえるかと思ったのですが全くの無音。でも、電流は想定されるとおりの量が流れているので動作しているようです。プレーヤーの再生ボタンを押し、アンプのボリュームを少しずつ上げていきます。

・・・・

またしてもダイソー\210-ヘッドフォンで背筋に寒気が走る私です（決して誇張でなしに）。

透き通ったミルト・ジャクソンのヴァイブの音が脳内の真ん中やや右から響き渡ります。その音は、無限の宇宙の彼方から、真空で無音の世界をエーテル伝導でやってきたかのようなまさに透き通った音です。

素晴らしい。

一時の試聴のつもりが、突っ立ったまましばし聴き惚れてしまう。実稼動ベースの試作のつもりでありあわせの材料で作ったケースに入れてでっち上げたヘッドフォンアンプですが、なんだかこれでいいじゃないのって思っちゃいそうな鮮烈な音です。

DVD-A7にはヘッドフォン端子が付いてます。CDプレーヤー（いや、ほんとはDVDプレーヤーなのですが）のヘッドフォン端子の出力がどれほど気合入っているのか謎ではあるのですが、とは言っても発売当時の標準価格12万円のプレーヤーです。自作アンプのリファレンスとするにはまずは御の字でしょう。

で、今回のヘッドフォンアンプとDVD-A7のヘッドフォン端子で同じCDを聴き比べてみます。

好みは本当に十人十色なのでなんとも言いがたいし、私が良い音と感じる音が世間一般に言われる良い音とは多分合致しないと思いますのでなんの参考にもしないほうがよいと思うのですが、一度自作ヘッドフォンアンプの音を聴いてしまったら、あえてDVD-A7のヘッドフォン端子からの音を聴く気にはなれません。ダイソーヘッドフォンでもそれほどの差を感じるほど、自作ヘッドフォンアンプの音のほうが鮮烈です。
ではどう鮮烈なのか、言葉で伝えるのは難しいのですが、「音に元気がある」「音が生き生きとしている」。もう少し砕いて形容しますと、音の切れというか、立ち上がりがよい。あの2SB22/D30の外観からは想像もできないパワフルな音です。例えば三味線のCDを再生してみますと、三味線の弦がはじかれたその雰囲気がそのまま伝わってくる感じです。また、クラッシックオルゴールを生録したCDを再生してみますと、オルゴールの盤が櫛の歯をはじくその感じがまさに目の前で鳴っている感じにとても近いのです。

比してDVD-A7のヘッドフォン端子の音は、おしなべて大人しく、奥まって聴こえます。こう、押しが弱いというか、NFBめちゃくちゃかかった優等生だけどどこも目立たない音というかなんというか。万人向けに音を作らねばならないメーカーチューニングを考えれば、これもまぁ理解できる方向ではありますが、なんというかこう、お茶で言えば出し殻を飲まされているような印象です。

むちゃくちゃ酷いこと言ってますが、素人の戯言なのでどうかお気を悪くされないでくださいね＞お気を悪くされそうなみなさま。

そう。私はどっちかって言えばゲテモノ好きですから。山に入ってそのへんに生えている草を引っこ抜いてきて煮込んだ、アクまみれの鍋をつつきながら『これぞ大自然の味だ』なんて言って喜んでいるようなヤツですからね。私の言うことなんざ、素人の戯言以下。どうかお気にされませんよう・・・鉛蒸気で脳味噌イかれてますし。

前々からヘッドフォンアンプの実使用時の出力ってどの程度のものか調べてみたいと思っていたので、先日買ってきた\3,980-のDVD(CD)プレーヤーに自作アンプを繋げて、ヘッドフォン出力にオシロのプローブ立てていろんな音楽をいろんな音量で聴いてみます。
音楽のジャンルによらず全般的に以下のような感じでした。

BGM的な音量で聴く                 ：0.1      [Vp-p]
普通にメインで聴く                ：0.2      [Vp-p]
クラッシックを気合入れて真剣に聴く：0.6?0.8 [Vp-p]

ダイソーヘッドフォンは32オームですから、それぞれを実効出力値に変換しますと：
11月29日10時追記：実効出力値計算間違ってました。ごめんなさい。今朝読み返していて気が付いた。p-pだから、正弦波換算の実行出力電圧としては、x0.5/1.414 しないといけないんでした。

BGM的な音量で聴く                 ：  0.3        [mW]
普通にメインで聴く                ：  1.25       [mW]
クラッシックを気合入れて真剣に聴く： 11.25?20.0 [mW]

11月29日10時訂正。
BGM的な音量で聴く                 ：  0.039     [mW]
普通にメインで聴く                ：  0.156     [mW]
クラッシックを気合入れて真剣に聴く：  1.4?2.5  [mW]

ちなみにですね、上の「クラッシックを気合入れて真剣に聴く」のピークレベルは、相当かなりウルサイ音量で、いくらなんでもここまで音量上げないだろうっていう限度の音量です。これをもってしても最大20mW あればOKってことですね。ダイソーヘッドフォンは 98dB / mW 、今回のメインターゲットであるAKGのK501は 94dB / mW なので、-4dB。それを勘案しても、常用爆音再生まで想定しても 32mW 出せればOKってことになります。
取り消し線部、11月29日10時訂正。
ちなみにですね、上の「クラッシックを気合入れて真剣に聴く」のピークレベルは、相当かなりウルサイ音量で、いくらなんでもここまで音量上げないだろうっていう限度の音量です。これをもってしても最大5mW もあれば充分ってことですね。ダイソーヘッドフォンは 98dB / mW 、今回のメインターゲットであるAKGのK501は 94dB / mW なので、-4dB。それを勘案しても、常用爆音再生まで想定しても 8mW 出せればOKってことになります。

そんなもんなんだ。こんなにも微々たるパワーなんだ。これは新しい発見。

以前スピーカー用のオーディオアンプを自作していたころにも同様の疑問を持って自作のハイインピーダンスの交流電圧計測定したのですが、そのときにも全く同様の印象を持ったことを覚えています。そのときは、テクニクスの10F10を使った自作スピーカーエンクロージャーで再生してみたのですが、100mW もあれば通常の鑑賞レベルには充分、500mW でかなりの音量でした。メーカー製のアンプって、なんで 100W なんつう莫大なパワーなのだ？　って、思ったものでした。もちろんそれには瞬間耐入力や、インパルス応答特性などの所謂「余力」としてのとても重要な要素があるのですが。

以下、11月29日10時追記：

あまりにも計算されたパワーが微弱すぎな気がするので、過去の経験からこの数値を検証してみることにしました。
以前、10F10で実用時の実効パワー測定したときの私の部屋は四畳半。スピーカーから耳までの位置はせいぜい1.5mあるかないかでしょう。計算が面倒なので、1.4mとします。
10F10の軸上音圧レベルは、1mの距離の1W入力で確か 92dB。当時、普通に聴く分には100mW程度という結果でしたので、100mW入力で1.4m位置の音圧レベルは：

92 - 0.7 - 10 = 81.3 [dB]

となります。
今回、ダイソーヘッドフォンで、0.156 mW入力で普通に聴く程度の音量ということですから、このときの音圧レベルを求めます。ダイソーヘッドフォンは、98dB / mW ですので：

98 - 8 = 90 [dB]

あれ？　全然合わない。そうか、ダイソーヘッドフォンの測定はオシロの管面から本当のピークを読み取っていて、それを正弦波の尖頭値としちゃったから過大評価されているのか。実際の音楽信号は正弦波ほど連続したパワーレベルを持っていないのです。
オシロの波形から、えいやっ！　で、ピークと実効値の比を 8 としてみます。ちなみに正弦波の場合は 2.8 です。
改めて計算。

98 - 17 = 81 [dB]　ぉおおほぼぴったりだ！

って、つじつま合わせているだけじゃないのか？　というツッコミをもらいそうな論理展開ですが、これについてはまた後日、実効パワーをなんとか測定する方法を考えて、追試したいと思います。
でもマジメな話、今回の推論は結構いい線行っていると思いますよ。下のオシロの管面見ても、ピークって本当に突出していますよね。このピーク部分を読んでヘッドフォン使用時のヘッドフォン入力パワー計算しちゃったのがそもそもの間違いですかね。

そうか。1KHzぐらいの正弦波を入れて聴いてみるって手はありますね。

以上、11月29日10時追記：

見難いですが、オシロ管面 0.1 [V/div] で、モーツァルトのピアノ協奏曲第20番の第三楽章、ピアノソロで入った後、オーケストラが一斉に追従する盛り上がりの箇所の一部の波形。相当な音量ですでにダイソー\210-ヘッドフォンは物理的限界が見え始めるぐらいの負荷だけど、これでもピークtoピークで 0.8V です。

ほんとはこのあと周波数特性や歪率、残留ノイズ量（どうせ我が家では測定限界値以下だろうけど）などを測ろうかって思ったいたのですが、このアンプで音楽聴いていたらもう、そんな細かいことはどうでもよくなって、今日はもう、このあと晩飯食べた後、寝るまで音楽タイムとすることにしました。

まだまだ音は荒削りですが、今日の時点ではまずは満足。早くK501も開梱してエージング終わらせなければ。