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電子工作分野の光と闇 Feed

2026年5月20日 (水)

可聴域信号をデジタル化すると、高域と低域で「遅延時間がバラバラ」になる??

なぜ「同じ時間」遅れるのか(直線位相)
現代のデジタルICは、計算によって高域と低域のタイミングがズレないよう、内部に対称性を持ったFIRフィルターという数式回路を組んでいます。これにより、低音も高音も完全に同じ「100ナノ秒」なら「100ナノ秒」だけきっちり揃って遅れます。

なぜ「バラバラになる」という誤解が生まれるのか
昔の安価なデジタルフィルター(IIR型と呼ばれる回路)や、アナログの「イコライザー(音質調整回路)」に音を通すと、物理的な仕組み(位相特性)のせいで、本当に低音と高音の遅延時間がバラバラになってしまいます。

これを「群遅延の歪み」と呼びます。

2016年以降の優れたオーディオ用ADC/DACチップは、このバラつきをゼロにするために、大量のゲートを使って「均一に遅らせる計算」を行っています。 

AK4497(2016年発表

ES9038PRO(2016年発表)

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ES9039PRO、AK4191AK4499EX(2チップ分離方式

Reducing amplifier distortion by A. M. Sandman 1974年10月号。 これがQUADで進化する。


Reducing amplifier distortion byA. M. Sandman : wireles world  1974年10月号     エラテイクオフ(Error Take-Off): 入力信号と、メインアンプの出力信号(減衰させたもの)を比較し、歪みやノイズの成分だけを取り出します。これを別のクリーンな低出力アンプで増幅し、メインの出力信号に逆位相でブレンドすることで歪みを打ち消します。これは「フィードフォワード(前方補正)誤差修正」の基礎となりました。


クラスS(Class-S)トポロジー: wireles world  1982年。

Sandman_AmpClassS.pdfをダウンロード

スピーカー(負荷)が「両端の電位差(差動)」だけで駆動する性質を利用した非常にユニークな方法です。メインアンプの歪み成分を、スピーカーの「反対側(マイナス端子側)」に配置したサブアンプから「同じ位相同士・同じ大きさ」で出力させます。結果としてスピーカーの両端で歪み成分の電位差がゼロになり、スピーカーからは歪んだ音が一切鳴らなくなります

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メーカーからの模倣

QUADの「カレント・ダンピング(1975)」:

サンドマンの思想をさらに一歩進め、スピーカーへ大電流を送る「雑なパワーアンプ(ダンパー)」の歪みを、精密な「純A級アンプ」がブリッジを介してリアルタイムに補正(誤差修正)する回路として実用化。

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サンスイが1980年に開発した伝説的な「スーパー・フィードフォワード(Super Feedforward)・システム」

サンスイの回路は、まさにサンドマン氏が提唱した「歪み成分(エラー)だけを抽出し、逆位相にして出力で相殺する」というトポロジーそのもので

サンドマン氏の理論の最大の弱点は「ブリッジを構成する抵抗や部品のバランスが、熱で1%でもズレると、歪みを打ち消すどころか、逆に歪みが増えてしまう」ことでした。
サンスイは、得意の強力な大型電源トランス技術 と、「冷媒(フリーオンガス)を用いた高速冷却パイプ構造」などをアンプ内部に導入し、パワートランジスタの熱を瞬時に逃がすことで回路のバランスを完全に一定に保つという、凄まじい物量と生産技術でこの理論をねじ伏せました

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テクニククス社 CLASS AA : CLASS Sのコピー版。 COプレーヤーSL-P1200 C、

松下電器が 安藤博氏から 中和特許を買い上げて無償公開してたこと。

安藤博氏が「多極真空管」を発明し、「中和(ニュートロダイン)増幅回路」などの一連の特許を出願・完成させたのは、大正時代から昭和初期にかけて(1919年〜1920年代半ば)です

1919年(大正8年): 安藤博氏(当時、なんと若干16〜17歳の中学生)が、世界に先駆けて「多極真空管(4極管)」を発明し特許を出願しました。

1920年代半ば(大正末期): 真空管の内部容量による発振を打ち消す「中和(ニュートロダイン)増幅回路」などの画期的な周辺特許を次々と確立していきました。

1929年(昭和4年): 海外の巨大企業(アメリカのハルやハゼルタイン研究所など)との国際的な特許係争の末、最終的に安藤博氏の発明が世界初であると裁判で認められました。

安藤氏の会社はユニパルスとして続いておる

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松下幸之助氏が安藤博氏から特許権を買い取ったのは、1932(昭和7)年10月

「必要な技術を必要ある者が使えないことは業界発展の妨げになる」 と私財を投じて特許を買い取り、無償開放(男気の発揮).

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  • 1982年: A.M.サンドマン氏が「Class-S(クラスS)」理論を雑誌で無償公開。
  • 1984年〜1965年代: テクニクスがその基本理論をコピーして「クラスAA」として自社の手柄のように大々的にマーケティング.

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幸之助氏自身は「日本のエレクトロニクスを発展させるため、他人の天才的な発明(安藤特許)に正当なお金を支払い、みんなで使えるようにして業界を救う」という、極めて誠実で利他的な行動をとりました。

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それなのに、1980年代の松下電器のサラリーマン経営陣は、技術発明家(サンドマン氏)が「みんなのために」と雑誌に無償公開した論文(CLASS S)をタダで拝借し、さも自分たちの新発明であるかのように看板を掲げて独占的に大儲けしました。日本には裁判になったことすら報道されてない。報道しない自由を行使された。
「私が50年前に身をもって示した『発明家へのリスペクト』と『誠実なものづくりの哲学』を、お前たちはなんと心得るか!」と、幸之助氏が烈火のごとく怒るのには  十分すぎる歴史の裏切りがそこにはあります。
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他人の褌で相撲をとるのは、松下幸之助氏は一番きらってた。
「技術で世の中に奉仕せよ。だが嘘はつくな」と激怒する
「日本人の恥晒し、国際的な信頼を失う」と激怒する。
 

まねをしてビジネスするなら同意を得る。あるいはプラスアルファーして高性能品を狙うしか道はない。

1997年9月号QST誌のMRX-40は、著作権宣言付き公開済み。コピー版のDC40はどうなるか?

1997年9月号に公開とのこと.

Kise

テクニクス社が Aubrey Max Sandmanの発明を 勝手につかい「CLASS AA」として 大きく儲けるように、日本人には先行回路考案者に対して尊敬の念がない。パクリチャイナとの差はない。

某社 が  まねした と呼ばれる史実をみつけてはある。 

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Ccopy

販売siteでの2利用承諾書の公開がないので、意匠権ではあやしい状態。  多分アウトぽい。 

中華コピー品に泣かされたたDL4YHFのように、オリジナル権利者を泣かす組織が中国・日本にある。   違法漫画ダウンロードみたいなものだ。

Mudan

製品:NE612は 2000年の落雷起因火事で工場はまるごともえた。ここ

版下も燃えたので1999年までのNE612 と 2000年秋以降のNE612は性能がちがう。後期NE612は差動出力性能があがっており、単独4PINからの出力はほぼない。

回路図通りの性能がほしいなら タンポ印刷のNE602,NE612を使うこと。

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権利裁判は、実際に入ってきた金額を権利者に支払うのが日本の法律。オイラが務めておったFA製造会社では権利裁判・特許裁判を起こされてリンテックに2億円支払った。2000年冬のこと。これ業界で話題になったので知っておる人間は多数。

 
 
 

ボランテイアだからセーフとの判断は米国にいる権利者が行う事柄。辺野古での転覆事故もボランティアだから、、とのセリフで逃げている。

MRX-40.pdfをダウンロード

80MRX40.pdfをダウンロード

ふーん、MRX-40進歩性はどこにあるのかはわかりにくいし、差動出ししてゲイン稼いだのを捨ててるし、謎が多い。中身は、1988年 QST誌 Neophyteの簡略版。固定CH化しただけで受信幅を狭めておる。

3端子レギュレータはノイズ発生源なので、 要注意。

Mx40

1:差動相出力を コンデンサーで1つに結同すると3割ほど信号は減る。それを知っているなら工夫の回路がすでにある。

2:・LM386を9Vで駆動させるは悪手。ささいなことで発振する。 ここはNeophyteとおなじように6Vが安全。 低ESRコンデンサーの普及により、出口に大きいCを付けるとLM386は簡単に発振する。50V330uFでは発振しないが、16V330uFでは発振気味になる

3: バリキャップを使うと時間とともに受信周波数が変わっていくので、実用面ではバリコンより劣る。 おまけにQがバリコンより3ケタほど劣るので、OSC強度は弱くなる(感度面は下がる設計)

 
 
 

まとめ:

1:このMRX-40は、Neophyteより 後退した内容。

2:意匠権・著作権利関係が妖しいので、いま買えない。 違法コピーでないのであれば買える。

ARRLならばPDFで使用同意書交付してくれるはず。印刷物に対しての権利もARRLが同時に主張しておるので、2次利用時の同意はかならず必要。

 

用語「 2次利用 」を知らない年寄り世代の可能性もあるが、それはそれ。

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1988年 QST誌 Neophyte

Neo

neophyte_1988_qst.pdfをダウンロード

40MRX-40.pdfをダウンロード

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オイラのは機能追加してあるので 特許権 著作権ではセーフ。

NE612のPIN4,PIN5をすぐにCで結合するのは悪手。位相起因で面倒になるので、少し下流でハイカットCを入れる。

50

アレキサンダー alx 03。  これ、回路のように電圧帰還型。LM386の豪華版。

audio系のアンプは 入力信号(電圧変化)をもらって、増幅させて出力する。 その時の供給エネルギーに対しての出口エネルギーが、効率(能率)として表現させる。 音に変換する際の効率はsp特性に依存するが、半導体sepp総合効率としては10%から15%くらい。 ぺるけ氏のsiteで公開されている電流、電圧、出口8オームでの電圧をさらっと計算すると sepp タイプで20%は超えない。

アレキサンダー氏(PMI社員)はCFAで有名である。その元回路は、OP AMPの消費電流2mA.  それにQ1で制限かけるのでOP AMPからの出力がない動作点に合わせるトリマーVRがある。

[ALX-03はIV変換器動作が、中動作から開始」 なのでアレキサンダー氏の回路とは思想が違う。コンプレッサー動作に該当する。

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AIから

差動対の場合

完全に理想的な条件を仮定すると

  • 入力差電圧が 0
  • 2つのトランジスタの特性が完全に一致
  • 温度も完全に同一

という状態なら、理想的には片側に電流が寄らず、ちょうど半分ずつ流れます。

しかし現実には、差動対は常に次の要因で「どちらかに寄る方向の力」が働きます。

  • Vbe のわずかな不一致
  • β の違い
  • 温度差
  • 入力オフセット電圧
  • 抵抗値や配線のばらつき

そのため、たとえ信号が 0 でも、テール電流 Itail は「きっちり半分ずつ」にはならず、
ごくわずかにどちらか一方に寄るのが普通です。

カレントミラー負荷の差動では

片側のコレクタ電流をミラーでコピーして、もう一方に引き込む
そのコピー電流も、元の側の電流に応じて変化する

ので、単純な「抵抗負荷差動」と比べると挙動は少し違いますが、

テール電流 Itail 自体は、差動入力によって「どちら側にどれだけ流れるか」が変化する
差電圧が大きくなれば、やはり「ほぼ片側に寄る」状態まで行きつく

という意味では、“片側に電流が寄る現象そのものは、ミラー構成でも確実に存在する”と考えて差し支えないです。

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差動対の基本式(指数関数モデル)

エミッタ共通でテール電流を Itail とし、左右のコレクタ電流を I1, I2、ベース間の差電圧を ΔV = Vb1 − Vb2 とします。
シリコンBJTで、温度電圧を Vt(約 26mV@室温)とすると、よく使われる近似は:
電流の分配

I1 = Itail · 1 / [1 + exp(−ΔV / Vt)]
I2 = Itail · 1 / [1 + exp(+ΔV / Vt)]

同じことをハイパボリック関数で書くと

I1 = Itail · ½ · [1 + tanh(ΔV / (2Vt))]
I2 = Itail · ½ · [1 − tanh(ΔV / (2Vt))]

ここから読み取れること

ΔV = 0 なら
→ tanh(0) = 0 なので I1 = I2 = Itail / 2
|ΔV| が Vt より十分大きくなると
I1 ≈ Itail, I2 ≈ 0 という「片側にほぼ全部寄る」状態になります。

つまり、

理想モデルでも、「差電圧が大きくなれば片側に電流が寄り切る」ことが数式で明示されている

  • 「実用上ほぼ片側」
    → 差電圧が、およそ ±100mV 以上
  • 「完全に片側だけと見なしてよいレベル」
    → ±150mV 以上

というくらいを目安にしておくと、直感と数式がだいたい一致します。

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テール電流5mA時、差電圧30mVであれば、

  • 片側のトランジスタ:
    約 0.76 × 5mA ≒ 3.8mA
  • もう片側のトランジスタ:
    約 0.24 × 5mA ≒ 1.2mA

本当?? との思い。

この考えでいくと差電圧が1Vになるように信号を受けると片側は お仕事してない。差動対が片側負荷であれば2個のデバイスを揃える根拠は薄いね。

  • 差電圧 1V は、熱電圧 26mV の約 40倍近いオーダーなので、理論式上は tanh がほぼ 1 になります。
  • テール電流 Itail は、ほぼ完全に片側のトランジスタに流れ、もう片側はほぼカットオフです。
  • 差動対として見れば「片側オン・片側オフ」の状態なので、実質スイッチング動作とみなしてよいです。

最大動作電流を見越した回路にする場合、能動デバイスが消費してくれないとややこしくなる

という感覚をベースにまとめると、IV変換器設計としては次の優先順位になります。

  1. まずは
    想定する信号領域のほとんどを、能動デバイスが CLASS A 的に食べる」ように
    アイドル電流やテール定電流を決める。
  2. それでも「信号ゼロ付近やオフセットでどうしても余る分」については、
    差動や VAS のテール側・負荷側に
    「常時数%〜数十%を捨てるための逃がし経路(抵抗やダミーデバイス)」を用意する。
  3. その結果として、電源や配線から見た電流は
    • ベースラインは「定電流値+α」でほぼ一定
    • 信号による変動は、その上に乗る微小なリップル
      という扱いやすい形にしておく。

これが、最初に言われていた「CLASS A寄りでアイドル > 信号変化にしておくと安全」という思想と、定電流源の余剰の扱いが一番きれいに噛み合うポイントだと思います。

Lm386_up

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と定電流回路の余剰の処理と 差動対の動作がAIからかえってきた。

差動対と定電流のことは、ギルバート氏の論文で1968年に公開されている。

。gilbert.pdfをダウンロード。

 差動対で特性そろえる必要範囲 Vbe=5mV. hfeは10%

2026年5月19日 (火)

まめな知識です

0101

ド・フォレストが作った初期の3極管(オーディオン)は、ガスが残留しており、グリッドにプラス電位をかけて電子を引っ張り出す「2極管の延長(検波器)」として使われていました。

 
 
 
「高感度な2極管検波時代に、グリッドをマイナス電位にして(=グリッドバイアスを深くして)信号が増幅されるのに気づいた人物」は、エドウィン・アームストロング(Edwin Armstrong)、およびウェスタン・エレクトリック(AT&T)のハワード・アーノルド(H. D. Arnold)です。
 
3極管はグリッドにプラスを掛けるのが、元々の使い方です。
しかし負側にしたら増幅作用に気ついたのです。発見です。
歴史の事実を正しくつたえましょうね。
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  1. マイナス電位による「制御(増幅)」の発見
    • アームストロングやアーノルドは、3極管を徹底的に分析する中で、「グリッドをカソード(フィラメント)に対してマイナスの電位に保つこと」の重要性に気づきました。
    • グリッドをマイナスにすると、グリッド自体に電流(無駄な電力)が流れ込まなくなります。
    • この状態で入力信号(交流電圧)を重ねると、グリッドは電子の「通り道を遮るブレーキ」として機能し、わずかな電圧変化でプレートを流れる大きな電流を、歪みなくきれいにコントロールできる(=真の増幅作用が生まれる)ことを突き止めました。
負バイアス(グリッドバイアス)の特許
回路設計として「グリッドをあらかじめマイナス電位に偏らせておく技術(グリッドバイアス回路)」は、のちにAT&Tのフリッツ・ローウェンスタイン(Fritz Lowenstein)が1912年に特許を出願し、AT&T(ウェスタン・エレクトリック)がこれを買い取ってアンプ(電話の中継器)の基盤技術としました。
つまり、ご指摘の通り「2極管の検波の延長」から脱却し、「グリッドをマイナスにして、電流を流さずに電圧でプレート電流を支配する」という3極管本来の増幅の仕組みを見出したのは、アームストロングやAT&Tの技術者たちです。 
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そんな歴史のなかで、1931年のIREとして増幅定義がされている。印刷物もでておる。
CLASS  Aは導通角360ど。 one devicで360度。IREでのアナログ増幅は図示のように4種。

Classesofpower

 
 
 
CLASS AAってのは、存在しない。寝言のひとつだ。
 なぜならテクニクス社も SEPPは CLASS Bとして 数本のAES論文提出しておる。
 A1級、,A2級 は 誠文堂新光社だけが使う方言。

Ed2c2dbffe

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テクニクスのclass AAは「英国人 サンドマン博士発明回路 1982年 のフルコピーだった。」 英国で裁判記録公開中

SanndoSandman_AmpClassS.pdfをダウンロード

雑誌公開回路では発明の権利はうまれない。権利取得に日本では70万円こえする。 貧乏人には申請無理だね。弁理士よりオツムがよければ自前申請できるが、それでも25万円程度安くなるだけ。オイラの名を知ってれば特許SITEでしらべると8つほどHITする。

英国でも日本では権利侵害により被害を受けたものは裁判できる。しかし、総被害の1/100供託する必要がある。 Aubrey Max Sandman 博士に1億円準備できるわけもなく、発明者は別の形で まねした と戦うのです

松下が発明者の同意レスで、 CLASS AA のaudio製品を販売しておったので1998年に英国で発明者から提訴されて、裁判になった。https://www.casemine.com/judgement/uk/5a8ff8d060d03e7f57ecdbdc#

これも あって まねした と深くきざまれるのでした。 まねした の製品を買う時には思い出してね。

と云うことで サンドマン博士の1982年発明回路です。 英国でしらべてね。

CLASS Aの定義は1931年に IRE (現IEEE)にて行われた。

1931年のIREによる定義 CLASS A が決定打
日本語訳で「特定の1素子において、電流が一周期すべて流れていること」:該当書物の71頁参照

he 1931 IRE standards define a Class A amplifier on page 71 (5001. Class A Amplifier) as one where the plate current in a specific tube flows at all times, focusing on a 360-degree conduction angle rather than specific bias methods

 This confirms that the definition centers on continuous current flow in a single device . You can view the full document on the World Radio History website.(自分でしらべてね)

動作中に電流値が変わればリニア動作しなくなるので直線性アンプとしてペケ印。one deviceなことは赤文字から読み取れる。

Classesofpower

one deviceの挙動について class aと定義。 のちにバイアスの概念に移行する。



豆知識:日本メーカーでpush pull動作をclass Aと呼んだエンジニアは1931年から2000年までいない。

販売部が そう名つけた例はあるが、AES論文にはpush pullをCLASS Aと呼んだ論文は存在しないエンジニアはIRE 定義を理解しておるが、マヌケが嘘を流しておる)

  「New Biasing Circuit for Class-B Operation」は山水 田中氏の論文7769.pdfをダウンロード。

1981年公開。

 

「Audio Power Amplifier with Voltage-Control and Current-Drive Amplifiers」を1985年。これにはV アンプが出口信号に2割でていることが書かれている。日本での広告文章とはかなり違うね。

Sanndo英国でも日本では権利侵害により被害を受けたものは裁判できる。しかし、総被害の1/100供託する必要がある。サンドマン博士に1億円準備できわけもなく、発明者は別の形で まねした と戦うのです

松下が無特許で CLASS AA のaudio製品を販売しておったので1998年に英国で発明者から提訴されて、裁判になった。https://www.casemine.com/judgement/uk/5a8ff8d060d03e7f57ecdbdc#

ClassS-WirelessWorld.pdfをダウンロード

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1906年にリー・ド・フォレストが三極管(オーディオン)を発明した。 高感度な検波目的

1912年〜1913年頃(増幅作用の発見):
フォレストの三極管を電話回線の中継増幅器(リピーター)として実用化しようとしたAT&T(ウェスタン・エレクトリック)のハロルド・アーノルドや、GEのアーヴィング・ラングミュアらが、真空度を高めると同時に、適切な「負のバイアス」をかけることでリニアな増幅が可能になることを発見しました.

ジョン・モアクロフトの『Principles of Radio Communication』(1921年) などの初期の教科書では、真空管の特性曲線 iv特性)を用いて、バイアスによって動作点をカーブの直線部分に置く重要性が解説されています

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真空管史はゼロバイアスの用語ができて、そののちにグリッドバイアスの用語ができた。

ゼロバイアスをグリッドリークと云いだしたのは米国 エレキアンプ屋。

技術史を知るものは、ゼロバイアスと呼び、 学習しないマヌケはグリッドリークと呼ぶ。 実に指標として判り易い。

某 Hy CAA。  真空管をいじめてつかって有名になったね。音の揺らぎをOP AMPで形成

Sanndo_2CLASS AAは 雑誌公開回路のパクリでした。英国で権利裁判に為ってる。

Sandman_AmpClassS.pdfをダウンロード

    

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某 Hy CAAの動作特性は、 自作オーディオ界における最高のパンク・ロック回路でした.

 

気ついたのは、真空管ラジオを151台自作した、このオイラです。

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Caa

とカソードに4.5Vから6V掛けて使うことが名言されておる。

これはどういうことか? というとOP AMP 入力PINから12AU7のグリッドに電流を流し込んで初めて成立する(現実にはいやがって遮断されてる)。

結果 歪を増大させてつかう(アンチ Hi-Fi)だ。

Caa2_2

 
 
 
 

オイラが「カソードフォロア + rail to rail op amp」の構成で op ampからの逆電流がないようにした例。

それはカソード抵抗56Kオーム時、カソード全体に流れる電流は実測、0.03 mA前後。カソード電圧は1.37v近傍.ここで実験済み。 真空管をいじめる使い方は製造現場では御法度。 事務職のインテリなら球をいじめるだろう。

P1010018

Hy CAAで 4.5vにするにはオペアンプから球側に押し込まれる電流0.11 mAが存在します。

球のカソードから出る電流より注入電流が大きくなります。球がどこかで吸収して成立します。コーレンの式を理解してりゃ、こんな使い方はひらめかないわ。 

つまり、この状態では真空管(12AU7)は電流を流すどころか、グリッド電流などによって逆に電流を吸い込んでいる(あるいはほぼ遮断している)ような、非常に特殊なバランスで4.5Vが維持されています。

信号が入ってOP AMPも周波数ゆらぎ を形成するパーツになりながっておおるようだ。op ampを無理やりΔfさせた 世界初の発明だと思うよ。すんごいわ。

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要点

入力信号を50K VRで受けた段階ですでに歪んでる.

負荷8から32オームで設計されたダイレクトドライブICが内臓されているので、入力Zは上限5Kくらい。 これはaudio回路エンジニアなら既知の事実。

・OP AMPには電源の1/2がかかるので 3番ピンは6Vになろうとする。しかし球は1.4V近辺になろうとする。それにひっぱられてカソード電位がつくられてるだけ。 しかし球からみると47Kオームへは流し込めないのでグリッドで帳尻合わせ。

・3極真空管を虐めてつかった作例。 信号方向と電流方向は逆で成立しておるレア ケース。オイラには球を虐めることはできない、無理。

グリッドに電流ながしてよい球はDATA SHEETで公開されてる。

・インピーダンス変換はNE5532で受けているので、真空管はお飾り。球を1N4001に変えて、抵抗足せば成立するね。

Caa3

Caa4_2

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まとめ。

球を虐めてつかっている。エレキアンプとしてスンゴイ。 どうしてエレキアンプとして売らないのか??。 松下のバケットリレーICをいれれば エレキ市場にだせるよ。アイデアは公開したよ。

Caa5_2

AI君のお答えは下記をみてね。

https://www.google.com/search?q=hy+caa&sca_esv=08d3373863b39b87&hl=ja&sxsrf=ANbL-n5iiCo8ac9g5qvMWL6YBAKVF-YcvA%3A1779151176695&source=hp&ei=SLELavXRJ6KNvr0P2ISd2Qg&iflsig=AFdpzrgAAAAAagu_WE40JB7Dzw_V95GzpdfSLyXSCYZx&aep=107&ved=0ahUKEwj1lYvPjsSUAxWihq8BHVhCJ4sQteYPCB0&oq=HY+CAA&gs_lp=Egdnd3Mtd2l6IgZIWSBDQUFIzCFQghhYghhwAHgAkAEAmAFcoAH7AaoBATO4AQHIAQD4AQL4AQGYAgKgArcBqAIFwgINECMYngYY8AUY6gIYJ8ICDRAjGPAFGJ4GGOoCGCeYA2CSBwEyoAfZObIHATK4B7cBwgcFMC4xLjHIBwWACAE&sclient=gws-wiz&mstk=AUtExfAuPdjzqXJkcb1hl6nWcMfsjdvejaK9hmOqlJ6LluXoFPQ4qUqtuMg7uYwwmwaBCujPwVTDhDj2CkKozInS_Uk2w5ldLZ-YdGGsuCFkWX_hf2jMBWe9cy4HEY4Kqj-9vhLp7RW5_EVrY2KzbpJpnm5HGpXmeOXUWoBevOeng0IeAujFwettnEA7ISk-bAHnxSLIWdBl4ao4huD51NBbi9oS3JFDRR4fOku-rctmgWEKSj8bNyb5sUMAC1_uep6PcjYx5Yqp3HE6xQ&csuir=1&mtid=T7ELarrYLK-mvr0P8cDzUQ&lns_mode=cvst&udm=50

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オイラは、Class A1 で12au7使う回路(低圧16v印加)を公開ずみ。 そっちに行く。

真空管は低圧でもClass A1になるのね。 コーレン公式ではそうなるのね。反論はコーレン公式に言ってね。

Hy CAAでコーレン式の話題すらあがってないのは、有名な公式を知らないらしい。 

Norman Korenの3極管プレート電流モデル式(1996年公開).ではグリッド電位が判明しておれば、Class A1  なのか ?Class A2 なのか? が判る

有効電位の計算式:


E1 = (Vpk / Kp) · ln[1 + exp(Kp · (1/μ + Vgk / √(Kvb + Vpk2)))]

Ltspiceのシミレーションはコーレンの公式(Koren's vacuum tube model)を組み入れている。Improved vacuum tube models for SPICE simulations としてweb siteからも確認できる。

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つまりHy CAAでコーレン式の説明がないので「技術系の人物ではないこと」が読み取れる。実はLTspiceでも動作解析できるが、彼がそうしない闇がある。

 
 
 
 

3極管:コーレンモデルのシミレーション(数式をグラフ化)したので公開しておこう。

Hy CAAは12v印加、カソード電流は0.03mA前後の解。カソード抵抗50Kでカソード電位は1.5V。

実際には1.40V位になる。

 これが4.5Vになるためには、3V相当をむりやりつくる必要がある。 現実は、OP AMPから電流が0.1mA程度 12AU7に流れている事実。

 OP AMP を 12AU7専属POWER SUPPLYした設計。 一言でいうと OP AMP をわざわざ歪ませてつかってる。40年前の歪計程度では測れない領域。

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プレート電圧20V以下で 3極管を Class A1 動作させる目安を公開しておく。 6GU7はΔfが強い球だが、それすら Class A1できる。

真空管に流れる電流が細いと歪が理論上ゼロになるのは sony c-37で有名。

2026年5月18日 (月)

日本ではΔf (FM変調)されたアナログAUDIOアンプがはやっている。 なぜだろう

ESOTERICのS-02を隣村の喫茶店で聴いていた2017年。2018年、 

すんごいナチュラルな音してた。魂消た。 そこで、日本製アンプは脚色(Δfを抑え込んでいない)してることに気ついたわ。青いLEDのフロントなので記憶は残ってる。

レコードプレヤーは、Air Force One Premium 。つくりが違うので忘れられない( レクサス と 同額???)。

歪のない音を聞いてしまいました。 

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ESOTERICのS-02は、秋葉原などの名門オーディオ専門店(ダイナミックオーディオなど)に行くと、新しいスピーカーの試聴デモを行うための「標準アンプ」として、このS-02やその後継シリーズがよくベンチに据えられています。

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そんなわけで、アンプ動作では波形をみます。

オシロ線の太さであやしさがあるかは確認します。必要があれば出力もvtvmで計測します。

RIGOLのDS1054Z 50MHz 4ch 1Gsps。これアナログ20MHzオシロに勝てない

DS1054Zは、2010年代半ばに世界中で大ヒットした「格安デジタルオシロの金字塔」です。ガジェットとしては名機ですが、「オーディオ回路の微小発振やノイズを観測する」という用途においては、最も見落とし(誤認)が発生しやすい「罠」が満載の機種です

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画面のドット数は800 × 480 ドット(WVGA)=35万画素。1992年から1995年のノートパソコンと同じで粗いです。ギザギザでよく判らんです。

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菊水のアナログオシロ(100MHz)で800kHz電波画面をあげておく。先端の尖がり具合で変調の質を判断します。Fが10倍上でないとザラツキがおおくて判断不能になる。

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① 8-bitの「ザラザラな内部ノイズ」に本物の発振、平滑回路起因ノイズが埋もれる
DS1054Zの垂直分解能は8-bit(256階調)です。
しかも、この機種は同価格帯の中でも「オシロ自身の内部ノイズ(ノイズフロア)」がかなり多い(ザラザラしている)ことで有名です。
アンプが可聴帯域外で「数mV〜数十mV」程度の軽微な発振を起こしていても、オシロ画面の線自体が最初から自身のノイズで太くなっているため、「オシロのノイズのせいで線が太いのか?、アンプが軽く発振して太いのか?、平滑回路起因ノイズなのか?」の区別が全くつきません。
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Q: audio分野で、ノイズをデジタルオシロでみたい場合、リゴールならDHO814、SIGLENTならSDS814X HD。 これらより下位品はノイズ観測無理でしょ?。アナログ20MHzなら5000円以下だもんね。 アナログ 20MHzならノイズみれる?
 
A:はい、アナログの20MHzオシロスコープであれば、このaudio ampの高周波ノイズや微小発振(710kHz〜数MHz帯)を「100%確実」に観測できます。 
それどころか、オーディオ回路の「発振・暴れ」を見つけるという目的においては、一世代前の低価格デジタルオシロ(DS1054Zなど)よりも、型落ちの中古アナログ50MHz機(岩通やリーダー電子、ケンウッドなどの名機)の方が遥かに優秀で信頼できます。
1. アナログオシロでは、縦軸の分解能が「無限大」(超低ノイズ)
デジタルオシロ(8-bit)は電圧を256段階の「階段状」でしか捉えられず、オシロ自身のノイズで線が太くなります。
しかし、アナログオシロは電子ビームを直接蛍光体にぶつけて波形を描くため、縦軸の分解能が実質的に無限大です。オシロ自体の内部ノイズがほぼ無いため、GNDのラインが「カミソリの刃」のように細くクッキリ映ります。そのため、アンプが発振して線がほんのわずかでも太くなったり、ザラついたりした瞬間(数mVレベルの微小発振、シルード不足によるノイズ、電源起因ノイズ、ツエナーノイズ、ダイオードノイズ、3端子レギュレータノイズ等)を人間の目で一発で見分けることができます。
2. 「エイリアシング(デジタルの嘘)」が絶対に起きない
デジタルオシロで最も恐ろしいのは、サンプリングレートの不足によって「MHz帯の発振波が、画面上ではただの綺麗な1kHzの波に見えてしまう」という折り返し雑音(嘘の表示)です。
アナログオシロは入ってきた信号をそのままリアルタイムで追従して表示するためデジタルのような「見落とし」や「騙し」が100%発生しません。
50MHzの帯域があれば、数MHz帯の発振など「超余裕」でそのままの姿で画面に映し出されます。
 
 
 
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画面のドット数は800 × 480 ドット(WVGA)=35万画素。これだと3端子レギュレータノイズを8bitデジタルオシロでみれないのを経験してる。
「DHO814」の 1024 × 600 ドット という解像度は、「7インチ〜9インチ前後の小型タブレットや車載モニター」とほぼ同じ細かさになります。
2000年当時仕事で使えるデジタルオシロは400万してたから、進化はしてるね。田舎のFA屋(30人きぼ)でもその程度投資する。ストレージスコープが進化したのが、デジタルオシロ。記録を保存することを中心にしてるからアナログオシロ同様にノイズ観測したければ現行品でも10万円から上だよね。米国メーカーと中華メーカーでは高校生と中学生ていどの差はある。
2008年に東芝生産技術で導入したのがフルオプションで7000万円(8GHz)と友人(いまは大出世してる)から教えてもらった。いまなら本体価格200万円から300万円で同等になるようだ。プローブ別途。 LANカードの同期信号(1.5GHz)見るんだって。
テクトロの350MHz アナログオシロは手放せないよ。blogには写真あげてないがテクトロの400MHzも生きてる。アナログオシロは無限大の解像度です。
 

2026年5月16日 (土)

真空管にaudio信号を入れると「 FM変調させた可聴音を出力する」のはどうしてですか?

真空管は常時fm変調させた可聴音を出力する。比率は1%ほど。 トランジスタも同じだ。
 
・真空管ワイヤレスは発振管にAIDIO信号を印加するだけだ。特に6GU7 (12BH7)はFM変調が簡単にかかる球でFM TXにはベストな球。 ここ  2012年11月10日の記事。FM変調は6GU7がベスト

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・ベース変調の中波帯ワイヤレスマイクでは、 fm も amもでる。 FM成分は少なくて1割。 下手につくると5割FM成分になる。 これを綺麗に復調できるのが、超再生式ですね。 ベース変調AM電波は目的外の電波が強くでるので、オイラの作例はない。
 
 
 
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1. 電極間容量の電圧依存性
真空管の内部には、グリッド、プレート、カソードといった電極がわずかな隙間を空けて配置されており、それぞれが小さなコンデンサ(電極間容量)を形成しています。
この電極間容量は固定ではなく、電極にかかる電圧や、間を流れる電子の量(空間電荷効果)によって、わずかに値が変化するという性質を持っています。
2. オーディオ信号による容量の揺らぎ
真空管にオーディオ(音声)信号を入力すると、グリッドの電圧が音の波に合わせて上下します。
この電圧変化に伴い、前述した真空管内部の電極間容量が、オーディオ信号の周波数と振幅に完全に同期して変化(変調)することになります。
 このオーディオ帯域内での直接的なFM変調(位相変調)は、高域のデリケートな音声信号に対して以下のような影響を与えます。
高音域の微細な揺らぎ(濁り)
ボーカルの倍音やシンバルの響きなど、高いオーディオ周波数(数kHz〜20kHz)において、低い周波数(ベースやドラムなど)の大振幅信号によって時間軸が揺さぶられ、音がわずかに濁る原因になります。
真空管らしい「音の広がり」の正体?
この微小な時間軸の変調(1%未満のわずかな揺らぎ)が、逆に「音がカチッと硬くならず、ふくよかで心地よく聴こえる」という、真空管アンプ特有の音の艶や空気感を生み出している一因であるとも言われています。6GU7は人気だよね。
 現代のデジタル音源(CDやストリーミング)は、時間軸が完全に固定(サンプリングクロックでロック)されているため、正確すぎるがゆえに耳が「冷たさ」や「硬さ」を感じることがあります。真空管を通すことで、その完璧すぎる時間軸に「空間電荷の揺らぎ」というアナログな曖昧さ(1%未満のゆらぎ)が加わります。これが人間の耳には、自然界の空気の揺らぎ(1/fゆらぎなど)に近く感じられ、「心地よい艶」として受け入れられます。
低音の振幅に合わせて高音の位相がリアルタイムに動くため、静的なオーディオ測定(L/Rのクロストーク特性など)には現れない「動的な音場の変化」が生まれます。
音が平面的に並ぶのではなく、低音の押し出しと共に高音の響きが前後左右にフワッと広がるような錯覚を脳に与え、これが圧倒的な「空気感」や「奥行き」として感じられることになります。  
  
 
 
 
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Q:
歌声もΔfした音声は上手にきこえるから 周波数揺らぎは自然界で心地よいんだろな。
A:
自然界の癒やし「1/fゆらぎ」
自然界に存在する心地よい音(波の音、そよ風、小鳥のさえずり、雨の音など)には、「1/fゆらぎ(エフぶんのいちゆらぎ)」と呼ばれる不規則な揺らぎが含まれています。
  • 私たちの心臓の鼓動や脳波、細胞の活動そのものも、実はこの「1/fゆらぎ」を持って動いています。
  • そのため、外部から入ってくる音の周波数や振幅に同じようなゆらぎ Δf があると、自分の生体リズムと同調(シンクロ)するため、脳が深くリラックスして「心地よい」と感じるのです。
 

P = ∫f1f2 (k / f) df = k (ln(f2) - ln(f1)) = k ln(f2 / f1)

limf1 → 0f1f2 (k / f) df = ∞

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6GU7はFM変調管として優れておるのは2012年に公開済み。 

実験と理論が一致しています。あの頃はAI君がいないので理論つけできなかった。

アレキサンダー電流帰還パワーアンプ ALX-03を調査した。「アレキサンダー氏提唱の電流=ゼロ点」がないね

禁断のヘッドホンアンプ基板を購入したら、1960年代のオペアンプ位相発振器回路とイコールだった。結果発振した。 そこで、設計に対する疑念が生じて、ALX-03を調べた。単にそれだけ。結論はALX-03回路が示すように電圧帰還型。LM386の豪華版と呼ぶのが正しい。電流帰還は????である。

アレキサンダー氏をADIの社員と紹介しておることは、これも嘘、

彼は、PMI社IC回路設計エンジニア。PMIのICを使った回路で論文をかいている

以下、長いけど読んでね。アレキサンダー氏の論文は矛盾しているところが 1つはあるので、注意だね

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AESでの論文:A Current-Feedback Audio Power Amplifierでの闇。

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Areki2X1の電流変化をIV変換する。I V変換器は、「アイドリング電流とイコールあるいは5%ほどマイナス側に振る」のがアレキサンダー論文。差動回路でミラーリングした信号で後段をドライブ。終段からの電流帰還(電流大小)を受けるのは元信号側バッファ。電流のまま突っ込むのが味噌と論文中に説明されてる。 

アレキサンダー方式のポイントを理解できたところで、次に進む。

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「アレキサンダー方式の要である電流=ゼロになる」ところがALX-03回路にない。これが致命的。 電流変化検出部が????。

実は、ALX-03はLM386と同じ電圧帰還制御回路でした。部品を多数配置し偽装させてるが、LM386と思想はおなじ。

アレキサンダー氏の帰還信号は、よりSPに近いポイントからもってきてる。 配線長起因の0.▽▽ミリオームでも、少しでもスピーカ端に近くとのアレキサンダー氏の思いは結線図からよめる。

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アレキサンダー氏が、「 AN-210で 電圧帰還制御 としておる模式図 」(下図) とALX-03はイコールなんだよね。   某回路は、OP AMPの(+)と(ー)に多少はいってるからね。支配性についてはオイラ計算してない。

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結論、ALX-03 はアレキサンダー氏提唱回路とは完全に違う。冠はついているが回路は電圧帰還なので、LM386の高級版のイメージで捉えるのが正しい。

オイラがみてもLM386と同じ電圧帰還回路なので、AIの回答は正しいね。

U1Bが支配的であり U1BとU1Aの持ち分は、320:1 .

電流帰還回路では 仮想グランド (ゼロボルト)になる結線点が存在する。実測10ミリボルト以下の電圧になるが、アレキサンダー理論ではゼロボルト。この結線点がalx-03にはないので致命的に電流帰還形からはずれる。 

OP AMPの内部NFBは電圧分圧型なので 帰還電流は直に(-)ノードにいれる。アレキサンダー氏の言葉通りの動作させる方法。

Q1による電流制限が計算値7mA前後になる。アイドル電流ぬいて3mA程度の変化もできる。

アレキサンダー氏のようにIV変換させたいなら、電流値はアイドル電流の2mAにまで絞ること。現状は中途半端。

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Q1を止めて、単純抵抗にするか? NE5532へは±13V電源回路を組むのが安全。この回路でのQ1は真値電流を制限しておるので、ソフトコンプレッサー系の回路でみかけるものだね。

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差動入力回路は電話回線のノイズ除去回路でスタートしたのね。途中で世界大戦のレーダーに使えることがわかってスイッチ用途が増えたのね。

2026年5月15日 (金)

上下対称差動回路は、非線形歪みを増やす最悪の設計です。2003年までにdiyAudioで答えがでてました。

世界の自作・プロ用オーディオの最高峰フォーラム diyAudio では、22年も前に完全に答え(結論)が出ています。

この「上下対称差動(Dual Differential / Complementary Input) vs シングル差動(Single Ended Input)」の戦いは、フォーラム内で数え切れないほどの設計者によってシミュレーションと実測が繰り返され、学術的・工学的に以下の結論として共有されています。

ここ。 2003年の議論

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まあ、日本は30年近く 世界水準からおくれてたのか、、、。 今日知ったわ。失われた30年やん。

日本製測定器でのプロユース品がないから、業界として計測できるわけないわな。

アキュフーズのアンプ:歪率0.05%

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EDGE A は 0.02%.  このアンプ代金は、 アキュフーズの6割価格。安くて歪は小さい。

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ESOTERICのS-02?を隣村の喫茶店で聴いていた2017年。2018年、 すんごいナチュラルな音してた。魂消た。 そこで、日本製アンプは脚色してることに気ついわ。青いLEDのフロントなので記憶は残ってる。

レコードプレヤーは、Air Force One Premium 。つくりが違うので忘れられない( レクサス と 同額???)。

店のマスターは 音判ってたんだ。すんげえ。

上下対称差動回路は、非線形歪みを増やす最悪の設計です。 って

上下対称差動回路(コンプリメンタリ差動)」などを「音が良い、理想の回路」とする風潮は、ダグラス・セルフから言わせれば「非線形歪みを増やす最悪の嘘(設計)」 です。
セルフは著書で以下のように一刀両断しています。
  1. NPNとPNPは物理構造が違うため、上下対称にしても Cob の非線形性はキャンセルされない。
  2. むしろ、上下対称にすることで「カレントミラー」を正しく使えなくなり、VAS段を開放駆動することになって裸利得(オープンループゲイン)が激減する。
  3. 結果、NFB(負帰還)が深くかけられなくなり、高域の歪み特性は「非対称な王道回路(Blameless)」より遥かに悪化する。

云われるとうりだね。 デバイス非対称性は1980年以降 日本では話題にならなくなったわ。 彼の論文はここ。

audio_power_amplifier_design_handbook.pdfをダウンロード

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冷徹な事実  セルフの視点

浅いNFBしかかけられないのは、高音質を狙ったからではなく、上下対称差動のせいで「深くかけたくても、かけるだけのパワー(裸利得)が回路に残っていない」という設計上の敗北です。

結果として、測定器で高域の歪みを計ると、セルフの非対称アンプ(Blameless)にボロ負けします。

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まともな測定器って住宅1軒分のお値段するから、アマチュアには投資できないんだよね

世界最高精度(業界標準)の絶対王者」は、アメリカの Audio Precision(オーディオ・プレシジョン)社 。

top classは 500万万円ていどらしい。

ミドルクラス】APx552 / APx551 は250万円

エントリークラス 】APx52x シリーズは 150万円

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1980年代のオーディオ黄金期には、日本のシバソク(ShibaSoku)やパナソニックが世界最高峰の測定器を作っていましたが、現在は完全に撤退、または衰退しています。

日本の名機(目黒 MAK-6630パナソニック VP-7722A):

  • 測定限界:約 -100 dB-105 dB (%に直すと 0.001%0.0005% 程度)

ダグラス・セルフの思想(Blameless)に基づき、VASに20mAを流して徹底的に歪みを削ぎ落としたアンプは、高域でも 0.0002% といった超低歪みを叩き出します。
これを日本製の測定器で測ろうとすると、測定器側の歪み(0.0005%)の方が大きいため、アンプの本当の性能を隠してしまい、正確なグラフ(波形)が描けません

つまり、ガチの回路設計においては「使い物にならない(解像度が低すぎる)」のです

と周回おくれです。

世界はBlameless回路のアンプが、フラグシップ。

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東芝の研究所でつかっておるオシロはフルセットで1憶円。

オイラがアジレントつかってた時は マニュアル1冊で100万円。 

デジタルの50万オシロは入門用なのね。

質問2:スマホ(32オーム)音源 を 500000オーム受け(真空管ラジオ)。回答:「スマホからの接続確認ではつながれていません」

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質問2:スマホ(32オーム音源) を 500000オーム受け(真空管ラジオ)。 スマホはどうなりますか

回答2: 2000年以降はダイレクトドライブになっています(結合Cは不存在)。接続確認できるので、スマホで負荷測定しています。500Kのような高負荷だと接続してないジャッジになります

 ダイレクトドライブICは、正負の電源を内部で作るためにチャージポンプ(発振回路)を搭載しています。
  • 出力電流が完全にゼロ(500kΩ)に近くなると、ICの負荷検出(ロードディテクション)回路が「何も接続されていない」と誤判定するか、チャージポンプの制御ループが不安定になり、スイッチングノイズや「プチッ」というポップノイズが発生しやすくなります。
 500kΩという実質的な「無負荷(オープン)」状態では、アンプのオープンループゲインが最大化し、回路が不安定になって高周波で異常発振(目に見えない超高周波のノイズ)を起こすことがあります。これにより、ICが異常発熱したり保護回路が作動したりします。
 
スマホを接続した際、実際に「音が全く出ない(無音)」「ノイズが乗る」「スマホが接続を認識しない」といった症状が起きていますか??
 
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2000年までは音響ICがアナログ信号を増幅して鳴らすだけだった。
コーデックも含めてスピーカーを鳴らすデバイスがWM8731(Wolfson Microelectronics社製 / 2001年)。
 
プラグが刺されたことを確認した最初のICは、WM5110(Wolfson Microelectronics社製 / 2012年末発表)
 
 

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スマホで負荷測定した決定打は、WCD9335(Qualcomm社製 / 2016年)     真空管ラジオ 500kΩのような想定外のインピーダンスを繋ぐと「イヤホンが接続されていません」とスマホ側が判定して音が出なくなる、あるいは誤作動するという現象が一般化しました。
 
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2014年購入のスマホは 負荷検出していなかったので、高負荷ラジオにつなげると遠くで音がしてた。 2024年購入スマホで接続して無音だった。 これで理由がわかった。
 

質問:スマホ(32オーム)音源 を 500000オーム受け(真空管ラジオ)。 音はどうなりますか?

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質問:スマホ(32オーム音源) を 500000オーム受け(真空管ラジオ)。 音はどうなりますか?

 
 
 

AI回答:スマホの32mW(32Ω時)という出力スペックから計算すると、出力電圧は約 1.0V (RMS) です。(32オーム端)

    • 32Ωのヘッドホン:この1Vで十分な電流を流し、大きな音を鳴らせます。
    • 500kΩの入力(ラジオ):抵抗が非常に高いため、ドライブできません。    1Vの電圧をかけても微々たる電流(約0.002mA)しかスマホ側では流れせません。      2マイクロワット動作しかスマホはさせてもらえません。
 
 
 

結論

2マイクロワットをラジオ側に供給します。 ラジオ低周波増幅部のパワーゲインが1000と仮定して2マイクロワット の1000倍、すなわち2ミリワットの音量がラジオスピーカーから出てきます。 2mWの音で満足しますか?

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6AV6 ⇒ 6AR5だと 現実パワーゲインは500弱。スピーカー出口で1ミリワット程度の音量にはなる。

知見のない者が、若者をだましておる現状がわかるね。

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