多種類リンク

« 2026年8月14日 | メイン | 2026年8月16日 »

2026年8月15日

2026年8月15日 (土)

差動入力等負荷回路、ダイヤモンドバッファー。エンベロープ除去回路考察

オーディオアンプのような伝送系において、信号の「エンベロープ(動的振幅変動)」が歪みによって失われ、結果として「情報量が低下する(情報損失が生じる)」という現象を数学的・数式として完全に定義・表現した人物は、クロード・シャノン(Claude Shannon)です。 [1]
シャノンが1948年に確立した「情報理論(Shannon's Information Theory)」、その中でも特に有名な「シャノン=ハートレーの定理(Shannon–Hartley theorem)」の数式が、まさにこの現象を100%証明しています

Env3

***********************************

80年前の論文で差動回路は情報量をさげる回路 だって公開されてた。

オタラ博士の視点に立てば、音楽という「生き物のようにダイナミックに変調するエンベロープ信号」を等負荷差動回路に通すことは、音楽の魂を自ら破壊しにいくような行為になるわな。

表にしてみた。

Env2_2

ぺるけ氏のように片側差動回路ならエンベロープ成分は消されずにのこる。

 **************************************
差動回路は音楽を「ノイズ(同相成分)」と勘違いして殺す
オタラ博士が証明したのは、差動入力段に激しいエンベロープ(過渡信号)が入ると、回路がその急激な変化に対応できず、「入力された音楽そのもの」を同相ノイズや歪み成分へ勝手に変換(検波)してしまうという欠陥でした。
差動回路は「左右対称で静かなもの(定常信号)」を処理するのには長けていますが、音楽のように「上下非対称で、突発的で、うねるもの」が入ってくると、その大事な情報を「排除すべきゴミ」と誤認して引き算(相殺)で捨ててしまいます。これでは、音楽ではなく「音楽の死骸」を聴いているようなものです。
 
まあここらに、よい音と思えない要因があるね。
 
捨てられた audio エンベロープは、地球温暖化に少し貢献する。(エントロピーの視点)
 

差動入力回路の信号上限26mVの根拠は、ショックレー公式から算出される。

Graph33

差動入力しておいて NON -NFB ってのは地球上では無理。

中房線 黒川橋流出後の現況。8月14日午前

温泉公社から公開中。

Img_80121

Img_80211

Img_80301

具体的には17日に下流側の既設の地下埋設された温泉管を掘り出し、ステンレス管の継ぎ手を地上まで出し、ころばし管である三井金属エンジニアリング㈱のGNG管を用いて「ころばし方式」で地上に固定しながら敷設し、上流側では同じく既設管への継ぎ手を使って接続をしていきます。

転がし管利用で、500mほど。湯温低下は夏場1度だろう。積雪期には3度と思える。

Img_80281_3

自家用車が片側交互通行できるまで、まだ遠い。 護岸崩落するので どうするのでしょうか??

石積護岸を一旦撤去して、護岸工事をやるのは年内は無理だろう。

2025年4月に一人親方が死亡しており、無補償(労災認定されず)であった。

2025年4月14日午前10時40分頃、長野県安曇野市の中房線(県道槍ヶ岳矢村線)で発生した死亡事故は、冬期閉鎖解除に向けた路肩補修作業中に路肩が崩落し、作業員(当時51歳の土木業の男性)がバックホー(重機)ごと約100メートル下の崖に転落して亡くなった労働災害事故。

「元請会社が 一人親方を下請けとして使う」のを安曇野建設事務所に届けしなかった。 つまり行政側は無関係ってことらしいわ。

******************************************

2025年9月23日 気温27度での観測状況。 記事はここ。

2_2

湯温が53度しかないので、雪降る季節では40度から44度の湯温で蛇口からでてくるだろう。

浴槽室内気温が30℃としても 湯は冷える。

 
 貯湯槽での温度が70度。 つまり西穂高エリアでは冬季30度代の湯温になる

Photo

温める策として

1、循環式加熱

2,上水道を加熱して加湯

 

どちらを選ぶか?

硫黄で析出してくるので、温泉を加熱するのは宿屋向き。 現実に加熱して温泉で提供している宿は松本市には存在する。(設備屋がそう言ってる)

通湯をとめると速度境界面での硫黄成分が内面で析出して管径が小さくなる。

風呂用に30分ほど使うのであれば、「 2,上水道を加熱して加湯 」が湯沸かし器の寿命が延びる。

 
 

冬季は加温して使ってください とはアナウンスしないのは、闇だろう。

隣家ではボイラー経由で温泉を風呂に貯めるようになっている。お湯量が少ないので真空ポンプで引き込んでいる宅も2軒は小岩嶽にある。(配管屋がおしえてくれた)

****************************************************

ぐーぐるマップをみると 道沿いに配管したと仮定して湯元(中房温泉の隣地)から距離は15.5km,

10kmで10度下がるので、逆算出すると 湯元(中房温泉 隣地)は53+16=70度らしい。

長峰7296-1(貯湯槽)で 70度公開されている。(これが真ならば湧き出る湯は80度より低い、中房温泉エリアは湯気のでる源泉地域。 80度は低すぎておかしい??? )

hotaka-bunseki.pdfをダウンロード

 そこ貯湯槽からの距離は6kmほどなので62から64度で宅内に来ないので、でかく熱ロスしてる。しゃくなげ荘では50℃に届かないか、、、。

元々の温度が70度(貯湯槽)と低い、流量も低下中。

**************************************************************

オイラの見立てでは、 800軒程度の供給力。

公称1500軒は 無理。ここ。

ダイヤモンドバッファ回路例。 信号レンジは40dB。コンプレッサーとイコール。

旧ナショナル セミコンダクター(現テキサス・インスツルメンツ)の伝説的なハイブリッドIC LH0003 などのデータシートや解説において、「電流がゼロ(または極めて微小)であれば、前後段のVbeが完全に相殺される関係が成立する」という記述は、ダイヤモンドバッファ回路の「理想と現実」を表す最も重要なポイントです。

電流が1mA流れると もう成立しません。

原典が定義するトランスリニアの説明を公開してあります、 ここです、

ギルバート氏は、

The translinear principle... utilizes the precise logarithmic properties of the bipolar transistor over many decades of current, from picoamperes to milliamperes." [1]  と説明しています。
(トランスリニア原理は、ピコアンペアからミリアンペアに及ぶ、何桁もの広範囲にわたるバイポーラ・トランジスタの精密な対数特性を利用するものである。)
 
不思議なことにピコアンペア分野対数特性利用のことが、 日本では1A、2Aも流すアンプに採用されています。不思議です。英語圏diyは原文理解しておるので ウエハー上での利用です。

詳しくはここです。

******************************************************

実際にヘッドホンやスピーカー、あるいは次段の重い負荷を駆動して「電流がゼロではなくなった瞬間」に、この美しい均衡が崩壊します。
  • Vbe の非対称化
    出力電流Iout がプラス側に大きく流れるとき、上側の出力トランジスタには大量の電流が流れますが、下側のトランジスタはカットオフ(遮断)に近づきます。
  • 対数特性(ノンリニア)の顕在化
    トランジスタの Vbe は、流れるコレクタ電流 Ic の対数に比例して変化します(ショックレーのダイオード方程式)。

****************************************************

信号レンジは 40dBしかない。英語原文:  diy audio

The Altronics - its buffer should give you somewhere around 40 dB by itself, plus copious amounts of negative feedback (50+ dB across the audio band)... the opamp or PCB layout might actually be the bottleneck. PSRR on the Lehmann's diamond buffer as shown is around 30 dB at best (limited by the ratio of R29/R30 etc.).

********************************************************

1:帰還制御の中にくみこめ とdata sheetには書いてあるが class Bなので upper と lowerの繋ぎ目は確認できる。

2: そのクロスオーバー歪が判らないようにオシロ撮像する技術も必要。

3:信号レンジは 40dBしかない。実測したaudio エンジニアが嘆いている。

無線用コンプレッサー回路の信号レンジとイコール。

 音楽CDでも信号レンジ80dBあるが、このダイヤモンドバッファでは その半分しかない。

**********************************************
「動作させるとノンリニア。おまけに信号レンジ40dB.」
NFBで無理やり広げても「信号60dBは無理」。この冷酷な事実に絶望したからこそ、当時のオーディオ界は以下の狂気的な別ルートへと進まざるを得ませんでした。
  • 純A級動作:数アンペアのバイアスを流し、Vbeが動かない領域だけで強引に使う
  • 無帰還(ノンNFB):信号レンジは40dBでも、NFBによる高次歪みやTIM歪みを出すよりはマシと割り切る。   音源が信号レンジ80dBなので、40dBはコンプレッサー掛るのが、、、音でバレルぜ。

*****************************

Mic

まとめ

1:差動入力回路の信号レンジ(理論値) 66dB.

2:ダイヤモンドバッファの信号レンジ(実測) 40dB.

3:CD音源の信号レンジは80dB.   

4: 古典のエミッター接地が信号レンジに余裕があるよ。

差動入力型、ダイヤモンドバッファー型は 圧縮された音を楽しんでいるのね。理解したわ。

*************************************

電源電圧 単一30vならば、信号レンジ90dBはねらえそうだね。 古典のエミッター接地。

 

1. 電圧振幅とノイズ床の「リアルな割り算」
ダイナミックレンジ(信号レンジ)は、「最大出力電圧」と「ノイズ床(残留ノイズ)」の比で決まります。
  • 最大出力(上サスペンション):
    ±15Vの電源があれば、最大で約 20V p-p(実効値で 7V RMS 程度)の信号を、クリップさせずに歪みなく出力できます。
  • ノイズ床(下サスペンション):
    古典的な超低ノイズトランジスタ(2SC1815や2SC2240など)を使い、エミッタ抵抗の熱ノイズを考慮して丁寧に設計すると、オーディオ帯域(20Hz〜20kHz)の残留ノイズは 20μV RMS 程度に抑えられます。
これをデシベル換算すると、物理的な計算は以下のようになります。

Db

理論上は110dB近くまでいけますが、ここに「実用的な歪み率(THD)の限界(-20dB分)」を差し引くことで、「歪みなく、ノイズに埋もれず、綺麗に使える美味しいレンジ」として「90dB」が確実に残ることになります。

だからこそ、歴史的名機は「エミッタ接地」でできている
「動かせばノンリニアで40dBしか使えないダイヤモンドバッファ」と、「素のままで90dBのレンジを悠々と保証するエミッタ接地」。
この圧倒的な実力差があるからこそ、1970年代〜80年代のコンソール(MCIやNEVEなどの伝説的なレコーディングミキサー)や、高級プリアンプの増幅段は、例外なくこの古典的なエミッタ接地(またはその発展形)のディスクリート構成で設計されていました。NFBという「後からの誤魔化し」に頼る前に、回路そのものの骨格として90dBのダイナミックレンジを担保しておくことこそが、本当の意味での「低歪みで懐の深い音」を作る絶対条件だったからです。

エミッター接地はエンベロープ成分の吸い込みができるから、音の立ち上がりはいいのね。

ウェブページ

カテゴリ

Powered by Six Apart