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TA2020のポップノイズ消音作戦終了宣言

デジタルアンプTA2020のポップノイズ撲滅作戦、終了宣言です。
ポップ音。pop nose reduction (2014/12/23)

【★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。】

★より簡便で作動がシンプルな回路は11月19日&23日の書き込みをご覧ください。
「時々起動失敗」を愛敬と思える方には、そっちがお勧めです。

★なぜこんなめんどくさい作戦に至ったかは12月1日&18日の書き込みをご覧ください。

前回12月18日の書き込みで
【戦略B】の構想を予告して、試作したが、これは作戦失敗。
総額200円の超簡単計画はうまく行かなかった(予備部品を含めると1200円の出費だが)。これの詳細は後述。

【戦略A】
に戻ることにした。一応の成功を得たが、回路を見直し、また、CRを利用したタイマーの電圧検出にMOS-FETを利用することで、定数の設定を明確出来るようにした。これで一応の作戦完了宣言とします。下図は今回の作戦。

A
Start---- 0秒--3秒--4秒
Main   過程 on on
Sleep   off on off
Analogue off on on
この作戦でポップ音を消滅できることは確認した。回路を改良中。

先ずは最終的な回路図。
3
(1)アナログ&制御用にトランスを用いた別電源を用意した。高速起動。

(2)定電圧電圧制御をディスクリートとした。基準電圧にLEDを利用して、低雑音化を図った。
LEDは、電流を調節することで電圧を微調整できて便利だ。低ドロップでもあり、非力なトランスの電力を有効に利用でき、電圧を安定化できる。回路を改定したのでハム音は聞こえません。

(3)CRを利用したタイマー回路
★今回の目玉:MOS-FET 2N7000を使用した。
これはVgs(th)が約2V。今回の検出には都合が良い。また、入力インピーダンスがMΩオーダーなので、CRタイマの時定数に影響を与えない点もメリット。これで設計がとても楽になった。この石のVgs(th)はバラつくと書かれていたが秋月で買った一袋10個は皆約2~2.1Vであった。
これを用いて、次のような制御を行なった。

【0秒】Main SW ON。アナログOFF、Sleep-off(低)
SW-on直後はSleepを150KΩでプルダウンして、Sleepは機能せず。
この間にメイン12V電源が起動を完了する(2~3秒)。
別電源は高速に起動しているが、アナログ回路は遅延回路でoff状態。

【3秒後】Sleep-on(高)、アナログon。
A点が2Vに上昇し、Q6-on。
Q7-on→Sleep-high(4.5V)。
Q5-on→Analogue-on。但し330μFの充電で、Seepに比べて0.2秒ほど起動が遅れる。これによるポップノイズは全く発生しない。

【4秒後】Sleep-off(低)。
B点が2Vに達し、Q8-on→Sleep-off(0V)

【Main SW off】
SW-3 がonして、Sleep-on。停止時のポップ音を抑制している。
SW-2 タイマー用の32μFを放電。

【結果】これでポップノイズ(ポップ音)は発生しなくなった。作戦完了

【残された問題】
実は僅かな「プチッ」という起動音が残っている。レコードの小さな傷音程度であろうか。
オシロスコープで見ると、Sleep-off時に鋭いスパイクを発生している。6V程度であるが極短時間でエネルギー量が少なく、また撲滅は出来なかった。Sleep-on時にも弱いスパイクを発生するが、スピーカーからは聞こえない。

【費用】新規に購入したパーツもありますが、大半が遊休品の利用などで実際の費用は不明です。
新規に購入しても、2000円程度でしょう。大半は秋月と千石で購入。2SA970BLのみサトー電気(町田)で購入。

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【戦略B】の試験結果。惨敗です。
 メイン電源は15000μFの充電に手間取って起動に約3秒ほどかかる。充電過程、即ちメインアンプがフル起動する前に5Vに達するはず。この遅れをうまく使って、いち早くアナログ回路を起動できないか。また、停止時もアナログ回路の停止を微妙に送らせることが出来ないか、と考えた。
4
そう考えて、この回路を作ってみた。総工費200円程度。
低ドロップ(0.6V)の安定化電源を使った。
12V電源の起動過程で5.6Vに達した時点でアナログ回路が機能するはず。
実際に作って試したがポップ音は消滅せず。
より低ドロップのXC6202P502TBも使ってみたが結果は変らず。

■(12/24追記)マニュアルを見ると、TA2020は8.5Vから起動する。それより低い8Vでもデジタル回路が動いている可能性がある。となると5.6V⇒8Vの時間的な余裕は小さい。5V電源のコンデンサーの充電に手間取ると、逆に遅れてしまう可能性がある。この作戦は元々可能性が無かったようだ。

以上

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