TOP Caution Progress
	100V電源 rich sine wave 　　　　　　　　　■Up grade 2018/4/10　　 ■Up grade 2017/8/25　　　■Up grade 2016/5/15
	■AC100V電源強化 　電源トランスの使用方法が正規でなくておこがましい限りですが、前回は、スピーカーの最低共振周波数の電力供給されにくいところの、駆動力強化のためにトランスを用いました。 　電源強化においても、トランスの相互インダクタンスに期待するものを考えずにはいられなかった。 　実験を進める内に、そもそもの電源からの電流が遅いと、スピーカー出力への反映が最高潮に達し得ないことが垣間見られ、高音質再生において、こちらの方が確証を得るのが急務と感じたので模索する日々が続きました。 　簡単で汎用なAC100Vラインに繋ぐタイプをまず考えました。 　電源トランスの用途に近づいたと思いきや、変圧器としての結線ではなく、インダクター代わりのように直列で簡単なものです。 　しかし、トランス端子3～4の限られた結線の中では、有効に思える特性が得られず、諦めてもいましたが、巻き線比の選択や結線部の抵抗の調整による特有な変化が、波形に加味されて、それが功を奏したようで、スピーカー再生音にまで反映させることができたと感じています。		電源トランスの相互インダクタンスによる波形改造　　　　　　2015/6/5
	<フィールド 1>
	■課題 　AC電源強化において、スピーカーの電流変化に対応する強化として、電圧最大値での安定が重要と考える。 　 　平滑回路のリップル波形は、交流波形の最大値までとコンデンサーから放電される下降傾斜で形成されると見る。 　この下降中にも音声信号に伴う電流を供給しているということは、スピーカー前後動作の制動力をアンプが等しくできるか、疑問がわいてくる。もしスピーカーの振幅中心がオフセットドライブされる要因であれば、スピーカー自身の支持系が中心へ戻す動作が働き、それが固有振動にもなりかねないと考える。 　そんな理由でなくてもリップルは小さいに越したことはない。 　また、スピーカーの逆起電力によるリップル（と言うよりノイズ）も発生する。 　最大値が瞬間ということが、スピーカーの電流変化に影響されやすく、安定な駆動力を阻害すると考える。 　最大値を少しでも持続させ、鋭角ではなく頂部に緩やかな頂きを形成したい。
	槣
	■実験 　AC電源は、正弦波の痩せが生じると、頂部の弓状は急カーブになりやすいので、緩やかな変形が必要と考える。 　トランスの相互インダクタンスの調整で、少し変形できたとしても変化が分かりにくいので、電源周波数の方形波を入力して、傾斜の様子で判断することにした。 　方形波出力は通常、負荷があれば、下降（サグ）が生じるので、下降を減らすか、上昇に転じさせれば、なんとなく最大値頂部が緩やかになり、波形が太りそうな気がする。 　あれこれ結線してみて、3通りA,B,Cの回路ができた。 　実効値100Vの電圧低下は、100W負荷時2.5V以内に納まるようにした。 　波形はすべてAのものであるが、B,Cの方形波も10Vp-pでは傾斜が水平程度になっている。 　抵抗値を上げ過ぎると、方形波の初期立ち上がりが低下し、角が丸くなり電圧低下となる。　 電圧を上げても下降を抑えたいが限界がある。 　　ノグチトランス販売株式会社　産業用　電源トランス 入力100Ｖ用　 PM-633 　1,640円位 　　１次 90V-100V-110V　 ２次　0-3.15V-5V-6.3V 　3A　概略寸法 87×55×53/重量0.6Kg 　Aと同じトランスPM-633 で２次コイルのみでおこなう。双方のコイル電流は逆向きとなる。 　前回のHT162でも、このまま12Ωで可能であり、2V間隔のタップ6V-8V-10Vを使える。 　以前の実験で使ったコイズミ無線のネットワークコイルLP66-22でも可能であった。 　抵抗は微少で方形波の下降が変化するため40cm位のコード外径2mmをコイル状に巻いた。 　それで生じたインピーダンスは特性改善に役立ちそうである。 　ケースに入れる前は唸り音に気づかなかったが、近接して気付く程度である。		方形波を見て回路を調整 方形波の下降が減るように回路を考えた。上がトランス回路通過後の波形 下は入力の波形 左,通常　右,トランス回路通過 変圧100V→60V全波整流→10000μF平滑回路のリップル波形　負荷100W 多少のリップル低下と頂部の緩やかさが見られる 左,通常　右,トランス回路通過 アンプ,CDプレーヤー130W消費時の電流波形 頂部も巾が広いように見える 電流波形は抵抗器を入れて観測 注意してプローブを繋ぐが漏電ブレーカーが落ちるので恐る恐るおこなう。 アイソレーショントランスがあれば良いと思うが、実験用トランスの方が先決である。
	ノグチトランスPM-633　抵抗器は10W 　 　ケースはt5.5mmのMDF、角は三角材、フタはt1mmアルミ板　放熱のためであるが100W消費時で2,3W、抵抗で1W 位、消費する。 　100W以上の連続使用は抵抗器の熱が心配になる。 　アンプとCDプレーヤーの他、スイッチングACアダプターを繋ぐラジカセでも試してみた。 　結果としては、やはり頂がないと足を踏ん張れないので、音も不安定に思えるが、このトランス回路を通すと安心して見渡せる気がする。   　　戻る▲
	2015/6/5～  Up grade 2016/5/15 　　100V電源rich sine wave

	★ 　リップル低減において、平滑回路に専念した方が効果的とは思うが、仕上がってるアンプや既存のオーディオ機器に対応するには改造を伴うため、AC電源で効果をもたらすことの有用性にこだわる。 　兄遺作のアンプに手を加えようものならば、あの世から俺のアンプに何をするのだーと叱られることが想像されるので、ACラインにアダプター式に接続できれば問題ないと思います。   ■コンデンサー制御 　コイルの電流調整に抵抗を用いましたが熱とロスが生じます。 　その後も実験を諦めることなく模索した結果、コンデンサーでも良いことが分かりました。 　コンデンサーは、リアクタンス負荷のため電力消費がなく熱も生じません。その上、抵抗より都合の良い波形挙動が得られました。 　想定する波形改造としては、最大値と実効値が等しい方形波のような要素を得ることですが、それは正弦波の頂部を押し下げたような形となり、整流平滑後のリップル減に反映することを期待します。 　当初でもコンデンサーを繋いで見たことはあったが、急な過渡状態を伴うせいか、酷いトランス鳴きで正常動作とは思えず選択肢から除外となってました。 　それでも波形が変形したことは記憶にあったので、今一度、設定の最適化を試みたところ、中々良い結果が得られました。 　トランスは前回も使用したPM-633で適応でき、3.15Vのコイル巻き数より少ない1.85Vを選択し、電圧低下を小さく抑えられた。 　結線は２次の主コイル（主電流通過コイル）に対する、１次コイルの電流調整ができれば良いので、単純にこの回路１で良いとしました。 　コンデンサーを接続するコイルは、10V以下の端子も可能であったが、100V巻き線の方がコンデンサーのサイズと価格の小さいものがチョイスできる。　 　電圧低下を縮める実験過程で考えた回路は３端子接続も考えました。 　回路２は初段階のもので、２次と１次コイル電流は同方向とすることで、前回のように電流波形の巾を少し増すことができ、音質の方も前回より歪み感がなく印象が良くなりました。 　結線を入力側0Vの方にしてもコイル同士の電流方向は同じであるが、出力電圧が0.5V程余計に下がる。そして、負荷変動によるリップルを打ち消す位相関係となるのは出力側と考える。 　C,Rを使わないので耐久性に有利で、古い450W電源のPCにも繋いでOSアップデートのときも熱も生じず、トランス鳴きもなく使えます。 　定格としては6.3V、3Aなので半分の電圧3.15Vになれば6A、正規の使用方法でないので、なんとも言えませんが100V×6A＝600W、ここまではケースなどで断熱が高いと高熱になると思います。 　回路3は、コンデンサー容量を調整することで入力電圧＝出力電圧が可能となった。（供給電力200Wまで－0.5V以内位） 　電流波形の調整も100W供給時で想定したように頂部が押し下げられ巾広となる。 　 　回路4は前回スピーカー用の差動接続と同様であるが、やはりコンデンサーを接続することで、出力電圧低下を抑えられる。しかし想定する巾広波形を優先した調整では100W供給時－0.5V、30W供給時－1V程となり、通常と逆の右上がり特性に転じる範囲が得られ、そのせいか音質的にポジティブなクオリティーアップが感じられる。 　 ■観測 　AC100Vは送電状況で、電圧も電流波形もある程度変化するので101V位で落ち着いてる時を見計らって観測した。 　抵抗負荷であれば電圧波形も電流波形も相似になるが、実際の負荷はリアクトル負荷なので、変圧整流平滑回路に供給する。 　その出力の負荷として100Wと60Wの電球（160W）を繋いだ。この時のAC100Vコンセントに付けたワットメーターは、ほぼ100Wになります。 　 　回路４有りの電圧波形の方が若干、最大値が抑えられ巾広であり、最大値での電力供給に有利と考える。 　電流波形では、歴然と最大値が抑えられ巾広に調整でき、想定した要素が求められたと思います。 　変なリップル波形になることもなく低減されていることが確認できる。 　送電状況で、かなり電流波形が乱れても、巾広波形は維持され、リップル波形に影響しないことも確認した。 　平滑コンデンサーは常に最大値から放電するのでリップル頂部の巾は音質に重要と考える。
	■観測２ 　整流の名残のリップルより、負荷変動で生じるリップル、これは特に動電コイル（スピーカー）の駆動に要する交流電流や逆起電力によってもたらされるため、最大値での供給力が弱いと影響し易いと考える。 　そこで、ついでに試せる実験として、観測図の負荷の電球にスピーカーを並列接続し、電源リップルでスピーカーを駆動してみました。もちろんこのまま繋いだらDC75Vで一瞬の衝撃と共に燃えてしまうことが自分でも予感できるので、DCカットコンデンサーを直列に入れます。
	結果として、1年かかって抵抗をコンデンサーに変えただけ。しかし、十分な手応えが得られた。 　トランス鳴きの存在に気つく程ではないが、防振のため重心を引きバネで吊りスポンジゴムで姿勢をサポート。 　 　　戻る▲ 2016/5/15

■ Upgrade 2017/8/25 　　100V電源rich sine wave
	前回、あまり得策に思えない仕様であったが、トランス1次100Vではなく、2次のタップ3.15V-3.15Vを使い、コンデンサー容量を約100倍（10㎌前後）の方が更に音質が一線を越える良さが感じられたので変更しました。 　前回の回路4では思わしくなく、回路3と同様な結線としました。 　 　電流波形は想定外のゆがみ方ではあるが、幅広で平滑コンデンサーへの充電時間を稼げている。 □前回にも増して改善された部分 　1:　無負荷でもAC波形の山上部を幅広に太らせる。 　2: 負荷200Wでも電流波形が滑らかで幅広。 　3: :平滑回路でのリップル低減。 　4: :コンデンサーおよび抵抗の電圧が負荷増大に関係なくほぼ一定なため定格を超える心配がない。 　5: :成果として、無くせる要素ではなさそうだった高音域の歪み感の低減。 　このような実験はいつも危険視するところではあったが、なるべく電流波形がスムーズになるように調整すれば発熱や鳴きは問題ないレベルとなる。 　巻き線比L1：L2は1：1が良いと判断した。　2：1（4V-2V）ではリップルは減るがDC電圧での低下を少し増し、電流波形のゆがみとトランス鳴きの点でも若干のマイナス傾向が伺える。　 　抵抗2Ωによって電流波形の急激なゆがみを改善できる。 　それと送電されて来るAC100Vの高次波成分が増すほど温度上昇が伺われる。 　実験時、電流波形を見ていたとき、たまに異常な波形（半波のDC成分など）が発生するとともにトランス鳴きも増し、昼夜問わず断続的に続くこともあり熱も増す。これも抵抗2Ωを入れたことで減少となった。
	前回は豆粒大のコンデンサーであったが、やはり100倍大となるが以前のケースに収まった。　 　価格も増すが数百円のものも選択できる。 　実験では手元にあった10㎌（DC250V）のポリエステルフィルムコンデンサーを使ったが、1ヶ月程テレビに接続、視聴時90W前後、待機常時通電で問題なく使用できている。 　 　耐熱は105°まであるが、トランスの鉄ところで47°（室温30°）程になる。 　これはON時90Wでもトランス温度はあまり変化なく50°を超すことは無かった。 　冬は冷たくない程度が維持される。
	下図の4つの回路の様にトランス容量6.3VA～80VAを試した。トランスの損失が影響するので、トランス回路を通さないときの平滑回路の電圧より少し下がる。－1V位とするのが妥当な所である。 　コンデンサー容量を増せば低下が小さくなるが夏場のトランス温度50°以下を考慮すると7㎌～10㎌位となる。あまり小さくすると視聴においてもクオリティーアップに支障をきたす。 　 　6.3VA～18.9VAではタップ1：1で2Vか3.15Vが良好ですが、80VAとなると2Vはリップル低減度が小さいので4Vが良好です。30VA位から4V-4Vタップが良さそうです。
	タップ間の波形（右図）は波形を太らせる成分にも見える。 　テスターでの電圧4.5Vでも、波形での最大値は15Vに達する。 　LEDはL1タップに逆電流防止ダイオードと電流制限抵抗を入れる。 　15Vとして抵抗値を考えた方が良い。昔のLEDは1.5kΩでも暗いが、新しい高輝度（きど）の3φものは100kΩでも光る。 通電表示用としては横からも分かりやすい散乱型や広指向型が良いと思う。
	HT-61　6.3VA　小型トランスでも連続90W　短時間200Wで試験済み。 　　　　SEL SP-161 16VA ケースは100円の樹脂製とアルミ板、コンデンサーは小分けして入れた。
	置き場所によってはトランス鳴きが響くもののスポンジゴム片を四隅に付ける程度で解消される。 　前回では少しのコンデンサー容量の変化で波形巾が広くならなかったので観測しないと不安であったが、今回での回路はタップの選択で決まるので、調整としては無負荷時の発熱限度を超えないコンデンサー容量に注意するだけで良好範囲となり得る。使用状況でも発熱限度を超えない負荷である必要がある。 　安全と節電のためコンセントタップのスイッチでOFFする。常時通電でも今のところトラブルはなくて幸いであるが、安全策としてアルミケースにしてヒューズまたは バイメタル 式 サーモ スタット （ サーモスイッチ ）を設けることは安心に繋がる。 　戻る▲
	■　Upgrade 2018/4/10 　100V電源　rich cine wave
	■ 　7ヶ月ぶりの更新となってしまいましたが、使用経過としてトランスやコンデンサなどに問題は生じてない。 　PM-633は、当初の実験から今日に至ってもグレードアップに利用できている長い付き合いのアイテムである。 　出力にハイパスコンデンサを付けても5KHz以上からインピーダンスは下がるが、音質の歪み感は減らなかった。 　しかしL2と並列にコンデンサC2を付けたところ、思いも寄らず歪み感のない事に気づきました。 　特にサラオレインTheFinalTravelerは声の倍音成分で気に掛かる所に限界を感じていたが、改善が進み素晴らしく透き通るイメージが定着します。 　 　C2の容量は音の歪み感において、ボーカルのハイトーンのザラつきやサ行の強調低減に少なからず影響する。 　7.5㎌まで増しても消費電力を増さず5KHz以上のインピーダンスを下げらるが、良好な容量は1.5㎌位となる。 　フルレンジスピーカーであるが、ノイズ粒子の霧の様なものに埋もれてしまっていた微かな高音の姿が実感できる。
	C2に掛かる電圧は負荷200Wでも6V程度で、無負荷の消費電力3Wに変化は無くて済みます。 他も前回と変わりなく、出力波形は正弦波が太るように変形しているのでテスターの実効値は数ボルト上がるが、オシロスコープの波形最大値は入力と変わりない。 C1に掛かるテスターでの電圧も高いが波形の最大値は増してはいなかった。
	■トロイダルトランスで製作 新作として、大音量に万全を期したい事情が生じたのでトロイダルトランス50VAで試しました。 それはMJオーディオフェスティバル（第3回 3月4日開催）にスピーカーでの応募が叶いました。 長年の実験改良を続けているFE208EΣによる密閉型を整えました。 家での音質を再現したっかたのでCDプレーヤー、兄製作のアンプなど持ち込みで音を出しました。 そのときのAC電源コンディショナーということで使いました。 ２次電圧4Vが適当と思いましたが、製品に見当たらなかったので、RSコーポレーション品番: 671-8959　2次：6V × 2　50VA　寸法 80 x 33mmのものを使用しました。 4Vより6Vは巻き数が増えることによるレキュレーション悪化を心配したが、負荷200W時でEIコア80VAより低損失で、トランス鳴きも小さいものでした。 低音のふらつきが制動され、その不動感に力強さを感じます。
	■並列型 トランス入力平滑回路と同じ並列接続でも実験したところ、高音の歪み感の低減が求められました。 これも２次コイルのみを使うが数ボルトのタップより、スピーカー用に使用している25V×2の方が効果的でした。 直列型のように波形に変化を与える程の作用はないが、整流平滑回路でのリップルは若干減ることが確認できる。 コンデンサC1,C2容量の差を増した方が効果的と思うがトランス鳴きが増大するので5.7㎌と2.2㎌とした。 低音も力強い雰囲気がもたらされるが直列型に接続した場合、相乗効果として目立ったものはないので直列型のみで十分と言える。
	MJオーディオフェスティバルでは念のため直列型の出力に並列型を接続した。 高能率のスピーカーではあるが、やはり家で出したことのある最大音量を遙かに超えるボリューム位置まで上げることになったが、雰囲気的には家での音質を出せたと思います。 厚み2mmアルミカバーの真ん中に通気口を設けたがトランス鳴きを目立たせてしまったので塞げた。 コンセントの差し込み穴からさえ音が漏れる。 トランスのコアは磁場で膨張するらしく、周波数の磁場力変化でトロイダルコア直径が増減する振動と思われる。 ギリギリの小型ケースは振動音を緩和しにくく設計ミスだったが、実用上は気にならないレベルに治まっている。
	フェスティバルを終えて、落ち着いたところで１次コイル115V-115Vでも実験して見るべきと思い、行ったところ更に歪み感が無くなり、右に示す仕様になりました。 　テレビに供給するコンセント（TVから5mでも良い）に、これを接続すれば、環境にもよるが声のサ行の歪み感がほぼ無くなり耳あたりの良い音になると思います。 消費電力はワットメーター表示0,5W以下程度である。 　コンデンサC1,C2の組み合わせは、トランス容量160VA、80VA、25VAのものをそれぞれ試しましたが、トランス容量に関係なく1㎌と2.2㎌が好ましい結果となり、トランス鳴きは無音です。 　 　しかし、好ましくないこととしてC1,C2双方の容量を上げると音質の歪み感の減少は求められにくくなる。 また、１次コイルを使用した為の問題と思うが、C1,C2容量の差はトランス鳴きが起きる少し手前のため、C1を0.47㎌増すとスイッチオン時や電源ノイズで過渡的な電流変化を引き金に大きい鳴きが発症することがある。 　そうなると消費電力が大幅に増し、コンデンサは許容電流を超えてパンクすることもあるので、すぐ通電をストップします。 　実験で問題ない状態に設定できても、コンデンサに高電圧が掛かっているので安全のため常時通電はしないほうが良いが、１ヶ月以上の試験中においては問題は起きていない。 END 　戻る▲	0.5Aのヒューズでもよく、安全性は良いが抵抗値が大きくなるので2Aにしてある。