Ｎａｕｔｉｌｕｓ８０４／４ｗａｙ用チャンネルデバイダの製作
Ｎａｕｔｉｌｕｓ８０４の超低域用にチャンネルデバイダを製作しました。チャンデバを使いＮａｕｔｉｌｕｓ８０４を４ｗａｙ化しますが、クロスオーバー周波数は１５０Ｈｚとしました。低域にＮａｕｔｉｌｕｓ箱＋３０ＰＬ１００を使いますが密閉箱なので低域がダラ下がり、ローパスフィルタ側でロープーストを行ない２０Ｈｚまで再生可能とします。
回路は牧原さんに設計して頂きました。出力ＯＰアンプにはオフセット電圧調整回路を付けています。
■使用部品
何れの部品も手持ち品の活用、及び安価な汎用品を使いました。
●電源
電源トランスは１６０ＶＡのトロイダルコア、電解コンデンサは総計１０万μＦで小型パワーアンプとなりました。各ＯＰアンプのパスコンは２，２００μＦの電解コンデンサと１０μＦ位のＯＳコンをパラで使っています。
●３端子レギュレータ
データシートを眺めリップル除去率が高い電圧可変型ＬＭ３１７／ＬＭ３３７を使いました。
●セレクタ、ボリューム
手持ちの東京高音製、ピンジャックも手持ちのモガミ製です。
●ＣＲ類
抵抗は汎用金属皮膜、ＤＡＬＥと手持ちを利用、フィルタ用コンデンサはポリプロピレン製でこれも汎用品です。
●ＯＰアンプ
ビデオ帯域で使えるＡＤ８１７を使用しました、これも牧原さんから教えて頂いたＯＰアンプです。
■製作
ＯＰアンプの±電源の配線が楽な様にデジタルＩＣ用ユニバーサル基板に組み上げました。高速ＯＰアンプを使うので基板裏は銅箔テープ等でグランド面積を広く取っています。ＯＰアンプの数が多く、思ったよりも製作に時間が掛かりました。
フィルタ用ＣＲとローブーストＣＲは基板上から交換できるようにしています。
■簡単な測定
●電源のリップル電圧
ＬＭ３１７／３３７の電圧設定は手持ち抵抗を使ったので±１４Ｖとなりました。ミリバルでリップルを測ると＋側：４０μＶ、−側２０μＶ。
●出力ノイズ
ローパス側：３０μＶ、ハイパス側：８０μＶとローノイズです。ローパス側は入力バッファOPアンプのノイズがローパスフィルタでカットされますが、ハイパス側はノイズが素通りするので出力ノイズが大きくなっています。
●発振
６０ＭＨｚオシロで観測しましたが発振はありませんでした。２００ｋＨｚの方形波が綺麗に通ります、リンキング等もありません。発振器の都合で２００ｋＨｚまでとなりましたが、ＭＨｚ帯域の方形波も綺麗だと思います。
■音出し
Ｎａｕｔｉｌｕｓ８０４の駆動アンプは改造ｓａｔｒｉアンプ、Ｎａｕｔｉｌｕｓ箱＋３０ＰＬ１００駆動はメーカー製アンプです。テストＣＤのスィープ信号を再生し、２０Ｈｚまで概ねフラットであることを確認しました。
音は予想に反して非常に軽い（重）低音です、小ホールで聴くコントラバス並に軽く深く延びています。濁りの少ないＮａｕｔｉｌｕｓ箱と超低歪Ｗ／３０ＰＬ１００から出てくる低域は実に軽やかで、楽器の響きや形状、空間表現が各段に向上しました。オーディオ的な迫力のあるボンつく低音は聞こえません、ｗｅｂ上で紹介されている超低域再生も同じ様です。打楽器や声楽は薄気味悪いほどにリアルとなりました、またコントラバスの弦がビビるのが明快になりました。チェンバロ低域のガサゴソ音が大きくなり耳障りとなるＣＤもあります。ピアノもチェンバロ同様に床に伝わる音が良く分かります。ローパス側音量を絞ると楽器の響きや形状、空間表現が失せてしまいます。
３０ＰＬ１００のカタログスペックと以前行なったＮａｕｔｉｌｕｓ８０４の簡易歪率測定結果から推測すると、全帯域のＳＰ歪率は１％を楽に切ると思います。
またバスレフ箱、バックロードホーン、共鳴管等の団子となった反応・解像度が悪い低域と比べ各段に良い音です。
チャンデバでＳＰが４ｗａｙとなり力むところが全くありません、困難と思われた４ｗａｙですが意外と簡単に実現することができました。
コンサート会場でオーケストラを聴きながら居眠りすることが（稀に？）ありますが、音量を上げても煩くないので心地良く睡魔に負けることができます。但しパワーを非常に食うシステムとなりました。また小型パワーアンプ並の強力電源の効果が十分に分かりました。
市販の大型スーパーウーハーや大型SPの低域と比べ実に軽やかで明瞭です。
■ＯＰアンプの音
手持ちのＯＰＡ６０４、ＬＦ３５７、アダプタを介しＮＪＭ２１１４、５５３２他を聴きましたが何れも反応が悪く聴くに絶えませんでした。やはりビデオ帯域用ＯＰアンプの使用が必須だと思います。
ＯＰアンプは敬遠される様ですが、殆どのＣＤＰは数段のＯＰアンプを通っています。もっとＯＰアンプを見直しても良いのではないでしょうか。同規模のチャンデバをディスクリートで組むと？？？やる気が失せそうです。
■バイアス電流によるオフセット
ＡＤ８１７は入力バイアス電流がやや大きく、音量ボリュームをＭＩＮ〜ＭＡＸに変化させるとオフセット電圧が数十ｍＶ変化します。コンデンサでＤＣ成分をカットするか別機種のＯＰアンプを選択するか、出力段にＤＣサーボを使うか検討が必要となりました。
＝＞オフセット対策
入力にコンデンサを入れオフセット電圧対処を行ないました、コンデンサはスピーカネットワーク改造で外したものを使いました。カットオス周波数が約３Ｈｚと高くなり聴感上も僅かに超低域が切れますが、その分すっきりした音です。これでもテストＣＤに入っている５Ｈｚを再生すると３０ＰＬ１００ウーハのコーン紙がフカフカと揺れます。何れカットオフを１Ｈｚ以下にする予定です。
■チャンデバ初段ゲインの変更
ｓａｔｒｉアンプはアンプ側の音量を上げると増幅度が増え高域特性が悪くなっていきます、悪いと言ってもボリューム中央付近で１ＭＨｚ位ありますが。これによりスピード感が失せてくるのが気になっていました。そこでチャンデバ初段ゲインをＡ＝１からＡ＝２に変更し、その分ｓａｔｒｉアンプゲインを落とすことにしました。
結果は上々で音量を上げてもスピード感が低下しません。
■初段ＯＰアンプの高速化
ＡＤ８１７のスルーレートは３５０Ｖ／μｓですがいくつか高速ＯＰアンプを評価しました。評価は初段ＯＰンプで行ないました。以下はＡＤ817との比較です。
●ＬＭ６３６１ （スルーレート３５０Ｖ／μｓ） ： 抜けが良く見通しが良い音
●ＬＭ７１７１ （スルーレート４１００Ｖ／μｓ） ： 更にスピード感が増し音象が小さくなります ＝＞
採用
オーディオ用ＯＰアンプのスルーレートは早くても数十Ｖ／μｓ止まり、聴感上もロースピードで音象が肥大します。高速ＯＰアンプを使うと低域まで音が変わってきます。また心配していたノイズも目立ちません。高速ＯＰアンプは発振が心配でしたが、セオリーに従ってしっかりしたアース取りと十分な容量を持ったパスコンを入れることで発振も無く安定動作しています。但しＭＨｚ帯域の発振器とオシロが必須です。
■ＯＰアンプの追評価
ＬＭ６１７１ （スルーレート３６００Ｖ／μｓ）を入手しました。低歪と謳ってあり入力バイアス電流も少な目です。
立ち上がり〜立下りが良く、歪感も少なく木目細かで上手く鳴ってくれます。メーカー製ヘッドフォンアンプにも使われている様です。
2003/4/30 create t.shiroyama
update 2003 5.1、6.3、10.12