オギトーン平面振動板ユニットによる次世代スピーカー製作 励磁電源の見直し
2010年10月24日更新：
以前「2007年3月21日更新」の時にも述べたことですが、フィールド磁気回路を持つスピーカーはそのボイスコイルを一次側巻線とすれば、フィールドコイルはボールピースを共用する二次側巻線とする昇圧トランスと考えられます。
となると、フィールド磁気回路の電源部はスピーカーにて発生したこの音声電圧によって揺すぶられるのではないか、との疑問が湧きました。
メカニカルな振動の支点がしっかりしていなければいけないのと同じく、フィールド磁気回路の電源部も盤石なものでなければいけないのではないかと考えました。
以前の実験の際には純アナログ式半導体定電圧電源を使って左右のスピーカーで電源だけ変えてみましたが、良質のモノラル・ソースで左右を聴き比べて音質の差が感じられませんでした。
それより定電圧電源から通電中にごく小さな音ですがジーとトランスか回路の唸りが聞こえてくるのが気になり、室内ノイズレベルの計測結果でも3dB SPL 悪化しているのが分かり、定電圧電源の使用は断念しました。
その後は元々の励磁電源のままオギトーン・スピーカーを使い続けました。
オギトーンをドライブするメインアンプはCROWN D-75A からマランツ8B に変わっています。
D-75A は低域のドライブ能力には物凄いものがありますが、高域にやや粗い響きがありました。マランツ8B は出力トランス式であるのに高域まですなおに伸びきった音を響かせます。
D-75A は書斎に設置した反射式デフェーザーを持つ全指向性スピーカーのドライブに転用しました。こちらに移すとD-75A は水を得た魚でした。
プリアンプにはマランツ#7 を導入しました。チャンネル・デバイダー内蔵の金田式プリアンプはバッファー付きデバイダーとしてマランツ#7 の後に接続してJBL ホーン中心の3Way マルチ・システムを駆動しています。
ただ、現在ではマランツ#7 はフォノイコライザー・アンプと入力切替えスイッチのみ活かし、音量ボリューム前のRec Out 端子からのLine 出力をテレフンケンのアクティブ・フェーダーW690 mono ２台に接続して音量調整をし、その出力をマランツ8B （および、MFB ウーファー・システム）に送り込んでいます。
アクティブフェーダーというものの存在を初めて知ったのは８月に購入した無線と実験誌９月号に紹介された記事ででした。
紹介されていた代々木のVINTAGE JOIN に行ってみてジーメンス、ノイマン、テレフンケンのアクティブフェーダーを聴き比べ、さらにそれをドライブする24V の外付け電源もダイオードかセレン整流かで同じフェーダーの音質がガラリと変わるのを体験し、結局テレフンケン製アクティブ・フェーダーセレン整流による24V 電源の組み立てをお願いしました。
アクティブフェーダーは暫く書斎のニア・リスニング用システムの方に組み入れて試用し、その特徴を把握してからこちらのシステムに導入しました。
なお、マランツ#7 からアクティブフェーダーへの接続はドイツLEONISCHE DRAHTWERKE 社の1960 年製リッツ線を使った長さ50cm のRCA ケーブルで接続しています。
10月10日の日曜日に秋葉原損保会館で開催された真空管オーディオフェアのどこかのスペースでA&R Labの励磁型スピーカ磁気回路回生モジュールのパンフレットを手に入れました。
ボイスコイルの音声信号からの磁気誘導による励磁電圧の揺れを抑える素子の解説です。
出川式電源には以前から関心がありましたし、磁気回路回生モジュールの技術的なことは完全には分からないものの長年の懸念に応えてくれそうです。
ここは一つ励磁電源を組み直してみようと考えました。
A&R Lab の出川さんにアドヴァイスをいただき、この図のような電源回路としました。
MF-2 がスピーカーのフィールド・コイル直近に置く磁気回路回生モジュールです。
長方形で描かれた素子は全てA&R Lab 製の半導体です。
ケミコンにパラに入っているのは直流電流回路のコンデンサーを理屈通りに働かせるCPM(Capazitor Potential Module) と言う素子、回路に直列に入っているのは直流電流回路のノイズ成分を除去するLine Control Module とのことです。
５本足のブリッジダイオード（？）B4A06HV II が第二世代シリーズ電源(出川式電源)のかなめの整流素子です。
電源トランスは横浜ベイサイドネットで手に入れた処分特価品の60VA 容量のトロイダル型です。（中国製１個1000円）
１次側230V(60Hz)で、２次側が0-15V(2A)が２系統とのことです。
日本の電源事情下で１次側100V なら２次側が6.6V になり、２系統を直列で13V 取れますが、これは現在使っている励磁電源のトランスとほぼ同じ電圧です。
問題はこのトランスの１次２次の各リードの先には極性表示などないので、自分で見つけないと２次側２系統を直列接続に出来ないということです。
あと取付金具など付いていませんので、このドーナツ型トランスをどうやってケースに取り付けるか思案のしどころです。
なお、ケースについてはこれまで使っていた励磁電源では100円ショップで買ったプラスチック製だったので格安で済みましたが、今回の電源は全体の体積が嵩張りそうで、おまけにトロイダル・トランスは唸りが多いことがあるのでケース材質も考えねばなりません。
2010年10月31日更新：
トロイダル・トランスを取り付ける場合はシンバルのような形の金具で中央を押さえてシャーシーに取付けます。
そんな都合のよい金具など手持ちがないので自作します。
東急ハンズで直径70mm 厚さ17mm の中央に穴の開いた安い円板を見つけましたのでこれを使います。
ドーナツの中央の穴に嵌るように片面の周囲をルーターテーブルでえぐります。
取付け用アダプターはこんな仕上がりです。
ルーターテーブルでの加工時に位置合わせのMDF 板がビットの反動で弾かれて、やや中心穴がいびつになりましたが、実用上は問題ありません。
トロイダル・トランスに嵌めてみましたが、コイルの内側とも干渉しないサイズに仕上がっています。
むろん実装時には取付け用アダプターとトロイダル・トランスとの間には何らかの柔らかいシートを挟んでエナメル線を傷めないようにします。
トロイダル・トランスの上下を取付け用アダプターでサンドイッチして、中心孔にM10 木製ボルトを通し、シャーシー底面に固定する予定です。
振動に対して木材はある程度の吸振性もあり、また非磁性体ですので問題はないでしょう。
実はトロイダル・トランスの唸りにかって遭遇したことがあります。
電源にトロイダル・トランスを採用し筐体は吸振性に富んだ人工大理石を使ったエルサウンド製1W メインアンプEPMS-1V をゴトーユニットのツィーター用に使っていますが、ある時よかれと思って光城精工のインバーター式交流電源安定器MYTHIQUE R1 を電源に入れたところ、トロイダル・トランスが唸り出しました。
その後、調べたところインバーター式エアコンを使っているところでエアコンの電源を入れるとアンプのトロイダル・トランスが唸り出したとの記事を読みました。
たまたまの悪いい意味での相性だとは思いますが、気を付けるに越したことはありません。
2010年11月3日更新：
部材が配置出来るサイズのケースを秋葉原で探して買ってきたのですが、帰宅して開けてみると板厚が1.2mm でした。
この底板に振動が予期されかつ重量もあるトロイダル・トランスを１点のみで固定するのは不安があります。
東急ハンズで15mm 厚100mm X 150mm の桜材が安かったので、これをトランス取付部の底板に接着して強度と耐振性をかせごうと思います。
振動を発するオーディオ機器の内壁に木の板を貼ることで耐振性を向上させることについては、「オーディオクラフトマガジン No.7」（誠文堂新光社2001年刊）で島田貴光さん（東芝在籍時代にAurex ブランドを立ち上げ、島田研究所でオーディオの研究を続けられたかたで、2003年1月に死去されました）が実売価格13，800円のマランツ製低価格CD プレイヤーの天板に4mm 厚のシナ共芯合板、底板に5mm 厚のカシの板を貼り込んで筐体の鳴きを止め、対策無しの同一機種と聴き比べ音の透明感、音場の見通しの良さ、低域の分解能と押し出しの向上を確認したとの、たいへんに興味のある記事を発表しておいででした。
今回手に入れた桜材はケースの横幅の内寸より5mm ほど長かったのでカットし、また側面のネジ止孔や底面のゴム足用の孔と干渉しないように座ぐりして、30分硬化型のエポキシ接着剤で前面側に接して底板に貼りつけました。
有りったけのハタで桜材を前面パネルと底板に押し付けて、隙間からエポキシがにじみ出す程に圧着して放置します。
筐体底面と前面の強度は上がりましたがしょうもないトラブルが起こりました。
ハタで絞めつけて接着した際に溢れた接着剤が上面ボンネットをネジ止めする為のタップ孔（左側）や底面のゴム足を止めるための孔を充填して硬化してしまいました。
せっかくこれらの孔の裏にあたる側の木材を座ぐりしてネジの先やゴム足の先端が収まる空間を設けておいたのに台無しです。
トロイダル・トランスを木製取付け用アダプターで固定する際に使う柔らかくて丈夫な素材を探します。
秋葉原の大通りに面した靴屋さんで余った革の端切れを売っていましたので、これを使います。
直径70cm の円が取れる厚さ2mm ほどの端切れを４枚確保しました。
１枚50，60，70円といった格安の素材です。
革を直径70mm で丸く切り抜き中央に10mm の孔を開けダンパーにします。
ケース底板に接着した木の板の定位置に開けておいた孔にM10 木製ボルトを通し、木製取付け用アダプターに革ダンパーを上下にあてがってトロイダル・トランスを仮組みしてみました。
仮組みしてみたところ、ケース底面のゴム足止め用孔が溢れたエポキシ接着剤でふさがってしまった問題が解決しました。
ケース付属のゴム足よりも木製ボルトの頭の方が高いのです。これではゴム足は意味をなしません。
代わりにボルトの頭より高い木製の足を使うことにします。
肝心のトロイダル・トランスの固定具合は期待どうりでした。
トランスはしっかり固定されましたが、仮組みを外してみると取付け用アダプターと革ワッシャの間にはまだ遊びがありました。
取付け用アダプターの内側をルーターで斜めに削り落として各部材の密着性を高めることにしました。
溢れたエポキシ接着剤でふさがっていた上面ボンネットのネジ止め用のタップ孔に2.5mm のドリルで下穴を開け、3mm のタップでネジを切り直しました。
以前開いていたネジのピッチと合うよう、切り始めの位置合わせには注意しました。
ケースの全ての孔を開け終わり、基板用スペーサや背面端子板をはじめ主要な部品を取り付けました。
やはりトランス取付け用アダプターの内側を斜めに削った効果は満点で、ピタリと隙なく革ワッシャがトランスと取付け用アダプターの間に密着し、木製ボルトも前より深く締まります。
2010年11月17日更新：
トランス一次側の配線は完了です。
フロントパネルに取り付けてあるブリッジダイオードGBPC2510 はトロイダル・トランスの唸り防止用に一次側直前に入れたものです。
AMP SHOP MIZUNAGA さんの電源トランスのうなり防止のページを参考にしました。
元の出典はＭＪ無線と実験（誠文堂新光社）2003年12月号 自作オーディオ ワンポイント アドバイス特集内の柴崎 功さんによる「ＡＣ電源のＤＣ成分サプレッサーで電源トランスのウナリ防止」の記事なのだそうです。
突入電流の大きなトロイダル・トランスによる電源スイッチ接点の焼き付き防止のためのスパークキラーは、ネオン管入り電源スイッチを片切り式でなくうっかり両切り式のものを入手してしまったので、各接点に１個ずつ計２個入れなければならなくなりました。
２系統のトランス二次側は直列に繋いで、無負荷時で13V の交流出力を得られました。
深夜零時過ぎの静かな環境下で、無負荷時とはいえトランスの唸りは耳を澄ませても全く聞こえません。
2010年11月24日更新：
トロイダル・トランス二次側とブリッジダイオードB4A06HV II の交流入力端子を接続しました。
直流回路のアースの張り方についてはいろいろ考えましたがB4A06HV II のー端子に圧着端子を付けて底板から立ち上げた絶縁スペーサーに固定し、他の全ての素子やアウトプットのーをこの絶縁スペーサー上にまとめてネジ留めすることにしました。
B4A06HV II の＋端子も同じ処理をすることにします。
背面パネルには10000μF のケミコンを取り付け、B4A06HV II の（＋）端子とー端子への配線を行い、同時にこのケミコンの端子間にはCPM素子CP-0310HC を直近で取り付けました。
2010年12月3日更新：
ユニバーサル基板上にケミコン類と出川式半導体を配置し配線を行いました。
チューブラ型ケミコンならラグ板を使って楽に配線できるのですが基板取り付け型はどうも要領が良くつかめません。
基板裏の主要な配線は1mm 径の錫メッキ銅線で最小限の長さで配線しました。
配線が完了して試運転です。
背面パネルの２系列の直流出力の端子にオギトーンのフィールド・コイルの直流抵抗と同じ33Ωのセメント抵抗の5W のものを負荷として繋いで電源を入れると両端子で13.3V の直流出力が得られました。
左右の電源とも同じ数値が得られました。
外装カバーを取り付けた新電源とこれまで使っていた励磁電源との比較です。
バランス的にもっと大きめの電源スイッチを選べばよかったかもしれません。
一番心配していたトランスの唸りは午前１時過ぎの深夜でも全く感知できません。
スピーカー・ユニット側の直近に置くデュポンコーリアンを使ったターミナル台に励磁用電流のケーブルを中継する為の端子をもう１組増設しました。
外部電源からの励磁用電流のケーブル２組を一旦ここで受けます。
スピーカー・ケーブルと違うあからさまに電源用と分かるコタツコードを接続しました。
最近では秋葉原のケーブル専門店でも切り売り用のコタツコードを売っていませんでした。
量販店でパック入りの中間スイッチ付きのコタツコード・セットを買い求め、それを切って使いました。
それにしても制作直後の頃の写真と見比べると、縦にデュポンコーリアン板を立てるのに使った透明エポキシ接着剤のはみ出し部分が見事に黄変化しています。
2010年12月5日更新：
励磁型スピーカー・ユニットの励磁コイル直近に磁気回路回生モジュールMF-2 を取り付けました。
マグネット・ヨークに取り付けてあったフィールド・コイル電極を受ける3P ラグ板に同サイズの3P ラグ板を対抗して取付けその間にMF-2 を接続し、励磁電源からのケーブルを接続しました。
右側の白い紙は作業中に振動板やダンパー糸を熔けたフラックスの飛散やハンダ粒の飛散などから守るための養生です。
元通り平面バッフルに組み付け直して、これで完成しました。
励磁電源は今までの電源と置き換えの形で左右のMFBウーファーのエンクロージャー下に格納しました。
左右チャンネルごとに励磁電源からの２系列の直流電源コードを片チャンネル２本のオギトーンユニットにそれぞれ結線しました。
音声信号系は今までと同じにマランツ８Bへと結線し直してあります。
出来上がったのが夜中の11時近くですので大きな音を出す訳にはゆきません。
励磁電源のスイッチを入れて煙や異臭のしないことを確認してからCDを囁くような音量で再生し、全４本のスピーカー・ユニットから音が出ているのを確認するにとどめました。
明日から鹿児島出張ですので、本格的な試聴は帰宅してからです。
2010年12月7日更新：
新フィールド電源による再生音を聴きました。
本来、オーディオ・システムの改善活動は１箇所ずつ変更してゆき、その変更による改善点を確認しながら進めるべきものでありますが、今回は出川式整流電源と励磁スピーカー直近に回路回生モジュールMF-2 を加えるとの一気に２点の変更をしてしまったので、音質の改善にどちらがどう要因として寄与しているのか確認できないのが、やや勇み足でした。
また、オギトーン励磁型ユニットを完全にフルレンジとして使っている訳ではなく、139Hz 以下を6dB/oct のクロスオーバーでMFB ウーファーに低音を任せておりますので、低域の改善については、新電源だけの御利益とは言い難いものがあります。
試聴に使ったのは聴き慣れたＬＰ盤の深町 純さんがスタインウェイ・ピアノを弾いた「FUKAMACHI AT STEINWAY」のテイク１とテイク２です。
レコードプレイヤーはPRO-JECT RPM-9X0、トーンアームはSTAX UA-7 、カートリッジはGRADO Reference Platinum 、プリアンプはマランツ＃７のイコライザー部、音量調節はテレフンケンのアクティブ・フェーダーW690 mono ２台です。
（上のリンクから深町 純さんの個人サイトへと行くことが出来ます。いつまでこのサイトが存在しているかは分かりませんけれど）
1976年に発表された「FUKAMACHI AT STEINWAY」は東芝のプロユース・ダイレクト・カッティング・シリーズでオーディオ的にも「ピアノの中に頭を突っ込んだような」録音を目指したという鮮烈なプレイです。
また、今年11月22日に思いがけず亡くなられたばかりの深町 純さんを偲ぶつもりもありました。
針音とは別に無音時の静かさが増しました。
（後に針音の無いCD を聴いた時に更にそれを感じました）
それだけに冒頭のショパンのノクターン直前の鍵盤を押さずにペダリング操作をするのですが、その時の開放されたフレーム全弦のかすかな振動がムォッと迫ってくる雰囲気（空気感）が更に手応えがあります。
元々「オーディオ的快感」をも求めた演奏と録音であるだけに、それを充分に楽しめます。
ピアノの音自体も澄んでいながら、それが抑えられた感じなしに容赦なく飛び出してきます。と言ってもやかましい感じはありません。
さすがにパワフルなピアノ・ソロだけではどうか（またＬＰ盤のみのリスニングではどうか）と思いましたので、Rebecca Pidgeon の「the raven 」を続けて聴きましたが、清楚な曲でも女声ソロ・ヴォーカルがこれほど生々しく（肉感的とか扇情的と言うニュアンスとは違いますが）聴こえるとは意外でした。
以前、ホーンスピーカーの大先達が「マグネットを強化すればするほど音が濡れてくる」と禅問答のようなことを語っておいでだったのですが、たぶんこういう聴こえ方のことをさしたことだろうと思います。
今回の励磁電源の改善は成功であったと思います。
まだ、これから沢山のレコードを聴き込んでゆこうと思います。
ただ、今回の改善での要因で出川式整流電源が聴いたとなると、音声増幅系のアンプ群の電源をそれに変更したらどうなるかと、新たな迷いが出てしまいます。
同人サークル「瀬」
檸檬児
'2010-12-7