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2014年11月

デジタルアンプTA2020のポップノイズ撲滅成功!実践編-2

◎取り敢えず、ポップノイズの撲滅には成功しました。

(この後は複雑な回路になりました)

【★この記事に基づいた事故等については筆者は責任を持ちません。】
(11月30日記載。2015/1/5改訂) TA2020 pop noise。ポップノイズ対策。ポップノイズ除去

■2014/12/23: TA2020のポップノイズ消音作戦終了宣言
http://jyougasaki-2.cocolog-nifty.com/blog/2014/12/ta2020-90c4.html
もご覧ください。

ここを見られる前に

http://jyougasaki-2.cocolog-nifty.com/blog/2014/11/ta2020-e143.html

http://jyougasaki-2.cocolog-nifty.com/blog/2014/11/ta2020-cf22.html
も、ご覧下さい。顛末を記してあります。

【問題点】

デジタルオーディオアンプTA2020のSW-ON時のポップ音消去は成功した。

しかし、ON後Sleepが解除されずに、起動しません。

再度ONすると問題なく起動します。最初は慌てましたが、これで起動するのは判っていますので、慌てることは無いのですが、二度手間はかけたくない。

そこで、問題か解決の努力をしてみました。

【結論】

起動失敗の回避は出来ていません。

【一応、今回の努力の経過を書いておきます】

■問題の考察。3端子レギュレーターの何らかのトラブル(例えば発振とか)で起動しないのかと考えました。それならディスクリートで組んでみようかと。

先ず、回路図を。

★(12/18)定電流回路の部分が間違えていました。修正し、改訂したらハムが見事に消えました。近日中に改訂します(2015/1/5に訂正した)。

(■2014/12/23: TA2020のポップノイズ消音作戦終了宣言
http://jyougasaki-2.cocolog-nifty.com/blog/2014/12/ta2020-90c4.html
の電源部に最終版を書きました。そちらをご覧ください。)

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クリックすると拡大します。

(3端子レギュレーターを使ったより簡単な回路は前報に記しました。)

【回路の概要】

●ツェナーダイオードよりはLEDの方が雑音が少ないとの書き込みを見ましたので、手持ちの青色ダイオードの電圧を測定して、適当なものを選んで、基準電源としました。
なお、LEDは黒色の熱収縮チューブで被いをして光が当たらないようにしました。
光を当てるとフォトダイオードとして結構な電圧を発生させます。AC点灯の蛍光灯だとノイズを発生させる可能性があります。

トランジスタ2個を使った定電流回路でLEDに6mAを供給しています。

そのトランジスタにはPNPを利用しましたが手持ちの都合です。

---------------

【問題点】

1200μFのコンデンサの充電の為にアナログ回路の起動が遅れて、ポップ音が出てしまいました。

Sleep遅延の時定数を変更して、ポップ音の発生を回避しました。

【結論】

起動の失敗は全く回避できていません。(再ONで問題なく起動するのですが)

(ポップ音は出ません)

Sleep制御の電圧をモニターしたところ、正常に動いています。

よって現時点の結論はTA2020内部の問題で、Sleep制御がONの状態では起動しないような感じです。

Sleep制御電圧はコンデンサへの充電に任せていますので、ダラダラと低下します。これがいけないのかもしれません。

電圧を測定すると設計通りの変化をして、起動するときはTA2020のdata sheetどおりの動きをしています。

★お手上げです。(暮れに再挑戦)

【余禄】

LEDを利用した安定化電源です。ツェナーダイオードを利用するよりも低雑音になるとか。聴いているとそんな感じもします。聴き比べが出来ませんので確認はしていません。

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今週のマラソン(2014/11/23)

11月23日につくばマラソンを走ってきました。

3時間44分36秒でした。

一昨年の自己ベストに遠く及ばず、
マラソンに本格的に取り組んだ始めの
4年前のレベルですが、
この1年の惨敗の連続からすれば、
良く復活したと思います。

それなりのスピードで42kmを走り切る
体力以前に、勇気すらなかったのです。
というか、練習で30kmを走る勇気すら
無かったのです。

来春までのシーズンはまだまだ続きます。
チャレンジです。

そう言えば、後半に抜かれたおっさん、
歳はと問うと? 75歳 だそうです。
追い抜いて、しばらくしてまた追い抜かれました。
負けるのがとても恥ずかしかったので、
ゴール手前の坂で無理してちょっと引き離して
ゴールしました。
私もあと、10年は走れるということでしょうか?
あのタイムだと、年齢別の1か2位になります。

藤村達人

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デジタルアンプTA2020のポップノイズ撲滅成功!実践編

【★この記事に基づいた事故等については筆者は責任を持ちません。】
(11月23日記載、24日部分改訂)ポップノイズ対策。ポップノイズ除去。

ここを見られる前に
http://jyougasaki-2.cocolog-nifty.com/blog/2014/11/ta2020-e143.html
こちらをご覧下さい。顛末を記してあります。
★時々起動失敗の回避は出来ていません。

TA2020デジタル回路のSleep端子を利用した遅延遅延・高速停止によるポップ音撲滅作戦の実践編です。

現在使っている回路図を示します
Photo
クリックすると拡大します

(0)私が使っているのは共立のスイッチング電源入りのTA2020キットです。
(1)トランスの規格:アナログ回路の電流が20mA程度だそうですから、50mA以上であれば使えます。
(2)メインSWを、2回路2接点on-onに変えます。
  Main ON のとき、Sleep制御用のSWがOffになるように配線します。
(3)TA2020基板のアナログ電源配線をカットし、TA2020アナログ電源端子とアース間に、直接、47μF+0.1μFのコンデンサをハンダ付けします。そこへ上記5Vを繋ぎます。
(4)デジタル電源は、TA2020からの5V供給回路からに戻します。
(5)TA2020キットの基板のSleepに結合している1MΩを取り除きます。ジャンパ短絡ピンも取り除きます。そこのSleep配線側に上記のSleep制御信号を繋ぎます。

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【もっと簡略化が可能なようだ】(2015/1/1追記:高速起動は必須)

■注■それを行う場合はTA2020のマニュアルの注意書きを読んで下さい。
 私は実際にやっていません!

(部品4個と配線だけです。500円ぐらいでしょうか)

ここまでやってみて、ポップ音の撲滅には、2回路2接点SW(on-on)と遅延回路だけで可能なことが判明しました。

これを、Sleep端子に接続し、デジタル回路の遅延起動・高速停止の制御ができます。

5V電源を使わずに、12Vの電源を利用して制御する場合には、
  ★Sleep回路の入力が5Vmax★ですので、
コンデンサや抵抗などの定数は大幅に、注意深く変更する必要です。

■24KΩは100KΩ以上(〜1MΩ)に変更するのは必須です。

(12Vで24KΩを介してSleepに結合するとTA2020を確実に破壊します)

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ポップ音撲滅には、遅延回路の方が、アナログ高速起動電源よりもよりも確実でした。

結局のところ、後者は不要でした。(2015/1/1追記:高速起動は必須)

もっとも5V外部電源を利用したので、実験が気軽に進められたというメリットは大きかったです。

また、トランスを利用した安定化電源ですので音質の改善には若干寄与しているかもしれません。

(これに関しては、私にはわかりませんでした)

TA2020 pop noise

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デジタルアンプTA2020のポップノイズ撲滅成功!

【★この記事に基づいた事故等については筆者は責任を持ちません。】

■【解決編】2014/12/23: TA2020のポップノイズ消音作戦終了宣言
http://jyougasaki-2.cocolog-nifty.com/blog/2014/12/ta2020-90c4.html
もご覧ください。

■11月19日記載。11月22日&24日修正

ポップノイズ対策。ポップノイズ除去

デジタルアンプ(TA2020)のキットを購入して組み立てて、使っている。そこそこの性能が出ているのだがポップ音が気になる。
YAMAHAのスピーカー(密閉式)のときは見逃せる程度だったが、FE103-Solスピーカー(バスレフ式)にしたらコーンが盛大に前後に動く。ポップ音として嫌われているだけでなく、下手をするとスピーカーのコイルが断線する。

 これの撲滅対策の最終手段はリレーを用いた遅延回路が定番になっているが、その方法は間違っている、と私は考えている。
 アンプからスピーカーに至る配線に、余分なハンダ付けを最低2か所、リレー内部にも2か所はあるはずだから、全体で4箇所のハンダ接続が増える。それに加えてリレー接点。同種の金属同士だとしてもこれも避けたい。

ではどうするか。
【これまでの私の努力】
●アンプの中点を注意深く設定 ⇒ 効果「全く」なし

     バランス調整前でも、僅かなアンバランスなので直流電流はわずかで、

     スピーカーの音質には影響を与えないと思います。

     精神的には気持ちが良いですが、費用(努力)対効果は??

●カップリングコンデンサーをフィルムコンデンサー(2.2μF)に。ポップ音低減した。
●フィルムコンデンサー4.4μFではポップ音は大きくなった。
 ⇒ やはり低音が豊かな電解コンデンサーを使いたい。
   無極性MUSE4.7μに代えたら、ポップ音が激しくなった。

【原因追及】
●スピーカーに代えて、スピーカー端子にアナログテスターを繋ぎ、±5Vモードにセット。
  ■ デジタルテスターはサンプリングのタイミングでピークをうまく拾えません。
  ⇒ 最低でもポップ音に相当する+1.5Vの起動ノイズが出る。
  ⇒ これで心置きなく原因追及ができるようになった。

カップリングコンデンサの変更の結果から、原因はデジタル回路の立ち上がりより、アナログ回路の安定が微妙に遅れることにあることは明らかだ。

【対策1】[独立ミニ電源]
●アナログ回路をデジタルアンプより速く立ち上げれば良いはず。
  100VACから直接小型トランスを使って5VDCを供給。
  これを、切り離したアナログVDDに接続。
  [回路構成]100V AC ⇒ 小型トランス ⇒ 7.5V ⇒ SBD ⇒ 10V DC(100μF)
    ⇒ 7805(5V) ⇒ 100μF ⇒ アナログVDD

【結果1】
●大成功!。

●[考察]
 デジタルを含む全体の電源は、メインのスイッチング電源のSW-ONの後に数秒遅れて立ち上がります。それに加えて15700μFの充電にも手こずります。合計で、SW-ONの後に3秒ぐらい遅れて全体が起動します。
 従来は、その直後にアナログが安定しますのでポップ音が発生します。

 ミニトランスからの5Vは瞬時に立ち上がり、アナログ回路は瞬時に立ち上がり、カップリングコンデンサの充電に手間取っても、アナログ回路全体の立ち上がり・安定は速い。その結果ポップ音は発生しません。
 5V±テスターの針が極僅かに振れる程度です。

【次なる問題が発生】
■SW-OFF時にポップ音が発生します。
 15000μFに充電されたメインの電源はSW-OFFにしても5-6秒間hotです。
アナログ回路は短時間にoffしますので、このoff時のアンバランスを増幅して、±2V程度の電圧変動をスピーカー側へ出力します。(マイナス⇒プラスと大きく振れる)
■アナログ電源のoffが速すぎるの問題です。

■また、頻繁にon-off-on-offすると、メイン電源がhotのままですので、ミニ電源そしてアナログ回路の起動が遅れてポップ音が出ます。

 [独立ミニ電源]の平滑コンデンサーを1000μFにすると、ゆったりとした±3Vが出力され、改悪でした。

【対策2】[TA2020のSleep回路の利用]
■MUTE端子のON-OFFを試みましたが、ポップ音が出ます。★使えません!
●Sleep 端子を使ったon-offは全くポップ音が出ません。  ◎これは使えます。

[考え方]メインSWを2回路2接点on-onタイプに変更して、メインのoff時に、もう一方の制御側の接点をonにして、これでSleep回路を操作する。
TA2020のマニュアルにはSleep端子に3.5V〜5Vを加えるとSleepモードになると書かれている。

【結果2】
●大成功

SW-off操作した時に、ミニ電源から5VをSleepに供給する。瞬時にsleepに入ります。
見事に、off時のポップ音が消えました。

【まだ問題が】
■頻繁にon-off-on-offすると起動ポップ音が出ます。

【対策3】
ミニ電源 ⇒ sleep の間に遅延回路を入れる。

[遅延回路](★11月23日定数変更)
[独立ミニ電源] 5V ⇒ 22μF ⇒ 68KΩ ⇒ アース
                   ↳ 24KΩ ⇒ sleep 回路(キットのジャンパ・1MΩ撤去)
          22μFの両端に off時に通導するSW
★68KΩを増減するとsleep解除のタイミングを変えられる。
★on時にはこのSWは解放しているので、コンデンサーの充電で暫く高い電圧を2-3秒保ちsleepを維持する。コンデンサが充電すると電圧が低下してSleepは解除される。
★off時にはコンデンサをショートし、瞬時に5Vを供給しsleepに入る。ミニ電源はoff後1秒も持続しないのでsleepも短時間で解除される、が、その時はアナログ回路も止まっているので結果としてポップ音が発生しない。

【こちらもご覧ください】

http://jyougasaki-2.cocolog-nifty.com/blog/2014/11/ta2020-cf22.html

【結果3】
●大成功です!
今のところ、どのようなSW-on-off操作をしてもポップ音は発生しません。

●費用も安いですし、スピーカー出力の配線に余分な接点が増えませんので、精神的にとても良いです。

【問題4】
■時々、SW-onに失敗します。再SW-onすれば起動します。
自作なので、ご愛嬌ですけどね。

たぶん、メインが起動していない時にsleepがhighになっているせいだと思います。
タイミング合わせが微妙なようです。
改良は、時間が出来たらトライします。

(★11月22日色々トライしましたが解決しません)

【上記の考察は間違っていますね。別の角度からの検討が必要です(24日記)】

TA2020 pop noise

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今週の家庭菜園(11/15)

今回は予定されている農作業も少なく、のんびりと滞在です。

シイタケは一個しかありませんでした。(前回は沢山出ていたので期待していたのですが)
干しておいたゴマの実からゴマを取り出して、ゴミを取り除き、選別しました。合計2.5kgの収穫です。
コマツナの収穫。
カミさんが仕立てた菜っ葉の植え付け。
レタスを少々収穫。
種子を播いておいたルピナスが大きくなったので花壇(?)に移植。
ブロッコリー、キャベツが大きくなっています。が、夜盗虫の被害がひどいです。
時間があるので、ゆったりと芝生に除草剤をまきました。

レモンを一個収穫しました。とても香りが良いです。果汁は少ないですが。
畑を耕していたら、またカブトムシの大きな幼虫が出てきました。馬糞を抄き込んだ土地を好むようです。

造園業者さんに庭の端の石積みをお願いしました。転落の危険性を減らすのと、芝刈りを容易にするためです。今後のことを考えると「安全」「楽」が重要です。ついでにサービスで榾木用のコナラの枝も頼みました。

日曜日の朝の帰りはスムーズでした。小田厚はなぜかおとなしいです。みなさん80-90kmの巡航スピードです。邪悪な空気を感じて我々も落ち着いて運転です。オートバイの大きな集団がいくつも行楽地へ向かっています。箱根の紅葉などのシーズンでしょう。

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海がキラキラ光っています

11月2日の朝、曇っていましたが、昇りつつある太陽の位置は雲を透かしてわかります。
大島の手前に太陽のスポットが当たり、広い面積が明るくオレンジに見えます。

その手前の大島と城ヶ崎の中間の海に、まるでアルミホイルの切れ端が舞うように、3つ、4つ〜10個とキラキラ、ピカピカと光っています。広い面ではなく、いくつかの大きさのある△ないし□の点が踊っています。不思議な光景でした。

急遽、単眼鏡を持ち出して偵察です。

犯人は波でした、小型漁船ほどの大きさの△波の表面で光が反射して見えています。

ついでに、大島付近のオレンジの大きな光のスポットの方に単眼鏡の視野を移しますと、面ではなく、横長の線の重なりでした。

幅の広い、多分50-100mの間隔のウネリが襲来していたのだと思います。

△の波の反射面も、風で出来た細かい波ではなく、ウネリのような光を面で反射するような、表面が滑らかな波だったようです。

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今週の農作業(2014/11/2)

この連休は雨の予報ですが、出かけてきました。日曜日はよい天気で農作業がはかどりました。

トマトの収穫、最終です。レタス、小松菜の収穫をしました。サトイモも少し収穫。
畝を片付けて、馬糞や苦土石灰、肥料を入れて、マルチ(透明)を設置して、早速次の作物を植え付けました。
苗を仕立ててきたソラマメ、レタスの植え付け、ダイコンの種播き、正月用の小松菜の種播きをしました。
ビオラ、ルピナスの苗を道路際の花エリアに植えました。
オレンジ、甘夏、ニューサマーオレンジの実を間引いて、袋がけをしました。少しづつ色づいています。
レモンは実の数が少ないせいか、一つ一つの実が大きいです。これはジャンボレモンだったかもしれません。
ビワの花が沢山咲いています。こっちは成りすぎに注意です。
巨大なしいたけが沢山収穫できました。育ちすぎで味はとても悪いです。
夜盗虫によるキャベツの食害が酷いです。ブロッコリーはほとんどやられていません。キャベツの方が味がよほど良いと思われます。
捕殺して、ニーム液、木酢液をスプレーしてきました。

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