オーディオのイシノラボ・ドットネット オーディオ機器の通販・修理!

イシノラボ オーディオ関連商品通信販売(オリジナルオーディオアンプや、真空管・コンデンサなどのオーディオパーツ)

マスターズ オーディオを含むエレクトロニクス商品企画・開発・設計・製作・販売・コンサルティング・修理・サービス

ホーム  >  店長のブログ  >  ご挨拶/ご紹介
一言ご紹介
【MASTERSブランド】
CA-1000FDS/BAL
CA-1000FDS/BAL
サウンドエフェクター付き!
バランス対応プリアンプ!
人気記事リスト
  1. 最近修理したサンスイアンプについて
    2012年1月12日(木)
  2. すぐれたロータリースイッチの存在でMASTERSパッシブプリアンプが成立している
    2013年4月6日(土)
  3. 1978年製“サンスイ AU-707”の修理
    2016年10月16日(日)
  4. オーディオアンプの修理の傾向
    2020年4月5日(日)
  5. トランス式アッテネータ・パッシブプリアンプ MASTERS ATT-900シリーズ
    2010年7月18日(日)
  6. 我が家のオーディオ装置から、やっといい音が出る!!
    2011年1月16日(日)
  7. オーディオを節電しつつ楽しむには
    2011年3月21日(月)
  8. NFBアンプを考えてみよう!
    2013年12月25日(水)
  9. バッテリー電源に使うバッテリーを充電するには!?
    2010年4月6日(火)
  10. 昨今のビンテージ真空管事情
    2011年11月19日(土)
  11. パッシブ・プリアンプで体験したこと
    2010年12月31日(金)
  12. 弊社製品の安さの理由とオーディオ機器の価値
    2011年2月12日(土)
  13. 新開発!Zバランス回路(Xバランス回路の改良版)!
    2012年8月12日(日)
  14. 高能率スピーカに最適のアンプとは?
    2012年5月14日(月)
  15. アンプの進歩を導いたJBL SA600アンプ回路をベースに創ってみた
    2018年11月24日(土)
  16. 日立(現ルネサス)高性能MOSFETによるZバランスアンプ
    2015年9月9日(水)
  17. 新開発の真空管整流電源によるトランジスタ・フォノEQアンプ
    2012年1月19日(木)
  18. カスタムアンプ“MASTERS CA-999FB/super A custom”のユーザー様からのレポート
    2011年6月4日(土)
  19. 評価の高いプリメインアンプ“MASTERS AU-880L”
    2011年6月26日(日)
  20. 究極のリアルサウンドが聴けるか!マスターズのパッシブ・プリアンプ
    2010年10月23日(土)
  21. 真空管アンプによるフルバランスシステム 試聴報告
    2008年10月7日(火)
  22. MCトランス“MASTERS MC-203”の優美なサウンド
    2013年7月3日(水)
  23. 真空管パワーアンプ 6AS7Gppアンプ製作
    2010年7月8日(木)
  24. 300Bを4本採用したフルバランス・プリアンプのカスタム製作
    2008年9月28日(日)
  25. マッチングトランス、その新接続方法によるパフォーマンス
    2013年6月2日(日)
  26. ホーンシステム・ユーザーさんに有益な情報!
    2010年5月22日(土)
  27. “MASTERS BA-225FB/MOSy”誕生!
    2008年5月6日(火)
  28. ビンテージ管45(直熱3極管)搭載プリアンプ“MASTERS CA-45S CUSTOM”の更なる改善
    2010年9月26日(日)
  29. トランス式パッシブプリアンプ“MASERS CA-999FBS”を納入致しました!
    2011年9月7日(水)
  30. バッテリードライブ・バランス増幅アンプ“MASTERS BA-225FB/MOSyFB”を製作中
    2010年8月18日(水)
  カテゴリー ‘ご挨拶/ご紹介’ のアーカイブ
店長が日々感じたことを、オーディオエッセイ風に綴ります。開発日誌、コラムなど、様々な内容を情報発信しています。
前ページへ
ブログのホーム


ヘッドフォンの最適ドライブ法

ヘッドフォンの最適ドライブ法とは!?

ヘッドフォンはイヤホンとして、皆さん聴きなれていると思います。

気合を入れて聴きたい方はやはり、スピーカーで聴きたいというシニアオーディオファイルの方も少なくありませんが、スピーカーで聴く環境が厳しい方にとっては、ヘッドフォンリスニングは重要なオーディオコンポです。

ヘッドフォンの効率は1mW(1Wの1/1000の電力)で、専用測定冶具(人口耳に相当するとしている)で音圧を測定します。
実際、1mW入力させれば、かなりうるさい大きな音が耳元で鳴り響きます。
ここで、50Ωインピーダンスのヘッドフォンに1mWの電力を注入すると、オームの法則から、ヘッドフォン印加電圧は0.22Vと算出されます。
負荷抵抗は50Ωですから、ヘッドフォンに掛かる電圧は8ΩSPに1W電力に掛かる電圧に比べて、わずか7.8%です。これでヘッドフォンはガンガン鳴るのです。
(注)8Ωスピーカーインピーダンスの効率は1W(2.828V)入力して、1m離れた場所での音圧で示します。
ヘッドフォンをドライブするアンプのパワーは小さくて良く、低ひずみ、ローノイズであることが重要になります。従って、大げさなパワーも必要ないのです。

どうヘッドフォンをドライブしたら良いか?

いろいろな方法があります。

1.通常のパワーアンプにシリーズ抵抗を付けて、ヘッドフォンをドライブする。

今でも、プリメインアンプのヘッドフォン端子にヘッドフォンを差し込めばこのようにして音が出ます。

シリーズ抵抗は200~330Ωあたりが採用されています。

この方法はシンプルで、特にこだわらなければ、これで良いのです。

けれども、近年、ヘッドフォンの性能が向上し、それとともに価格も上昇してきました。

せっかく、苦労して買ったヘッドフォンはこのような方法で良いのか?もっとベター、いや、ベストな方法がないものかという考えが出てくるのは自然な動きでしょう。

この方法だと、抵抗を付けることによって、定電流ドライブになるので、再生サウンドがおだやかになり過ぎないか?という考えがあります。

スピーカードライブですと、通常の半導体アンプでは、定電圧ドライブ、すなわち、アンプとスピーカーは直結されます(アンプの内部抵抗は小さい(0.01Ωとか)ですから)。

真空管アンプでも内部抵抗は10Ω(出力トランス2次側で)程度です。

それでも、半導体アンプと真空管アンプとの音質はかなり違って聴こえます。

真空管アンプ好きの方なら、そのゆったり感がたまらないということになりましょう。

そうなると、この方法はどちらかと言えば、ヘッドフォンで聴くサウンドはゆったり感になると考えられます。従って、ヘッドフォンのインピーダンスが上昇すれば、少しだけ電圧ドライブ傾向に近づきます。

具体的には、アンプに付けるシリーズ抵抗が300Ωで、300Ωインピーダンスヘッドフォンを使うと、ダンピングファクターはほぼ1となり、3極管アンプでスピーカーをドライブすることに近いでしょう。

2.アンプにヘッドフォンを直結する方法

10W程度のパワーアンプにヘッドフォンをダイレクトにつなげば、ヘッドフォンは1mW程度で90dBほどになり、うっかり、ヘッドフォンに過剰に入力させれば、ヘッドフォンを壊してしまいます。

それに、アンプの残留ノイズはそのままですから、“ブーン”というハムノイズが聴こえてしまいます。

それならば、残留ノイズが小さく、かつヘッドフォンを壊さないようにゲインを少なくすればよいということになります。

このことがヘッドフォン用アンプ誕生根拠になります。

3.意外な発見→トランス式パッシブプリアンプで、ヘッドフォンをドライブできる

この発見はユーザーの方からの連絡でした。

“試しにトランス式パッシブプアンプの出力にヘッドフォンを接続したら、良い音が出た!”とのことでした。こちらでもやってみるとそのとおりでした。

落ち着いて考えると、ヘッドフォンは1mWで充分な音が出るので、CD出力レベルなら、音量調整ATTが充分な低抵抗であれば聴こえるのです。

アンプを通りませんから、純な音そのものです。

そこから製品化されたのが「ファインメットコア搭載トランス式パッシブプリアンプ CA-777GFM/HP」です。

話を戻して、具体的なヘッドフォンアンプの仕様などを考えてみましょう。

例として、50Ωのヘッドフォンを使用することにします。

そのヘッドフォンの効率を90dBすると、記述したように、必要な電圧は0.22V、96dBの音を聴くとき、アンプは2倍の0.44V、さらに102dBの音が聴けるようにとすると、0.88Vの出力が必要になります(これをワットに換算すると、0.155W)。

この程度のアンプ出力があれば良いのです。

【具体ヘッドフォンアンプの設計仕様】

  • 最大出力:0.44V→0.155W
  • ゲイン(増幅度):0.44V出力を最大出力とすると、CD出力標準出力

2Vとすると、0.44÷0.2=2.2倍→2倍(6dB)あれば良いということになります。

望ましい残留ノイズは、ワイドレンジで計算すると、60dBのSN比で0.44mV。SN比80dBとすると、0.044mV(44μV)以上が欲しいところです。

可聴帯域外のデバイスノイズをカットして測定すると(例えば30kHz)、この数字の半分以下になりますから、実現できる数値です。

実際は、30kHzのフィルターで測定すると、当社のアンプのS/N比は

100dBを超えます。

【具体設計例】

「仕様」
  • 最大出力:0.2W
  • ゲイン:6dB
  • S/N比:100dB以上
「回路動作」
  • 電源電圧:±8V
  • 増幅回路:オープンループゲイン→50dB程度(1KHz付近で)クローズドループ:6dB→NFB量(44dB)になります。       
  • 残留ノイズ:30μV以下(LPF:30kHzにおいて)をクリアします。
「主要部品」
  • 電源トランス:10V×2(0.1A)程度で充分
  • 出力段デバイス:耐圧30V以上、0.1A(出力電流:62.2mA以下)

あれば良いです。

要は小型デバイスを使い、ゲインの低い、ローノイズアンプで充分なことが

わかりますが、それ以上のものを求める動きがあります。

4.IC OPアンプでドライブする方法

OPアンプに対して、誤解をお持ちの方が少なくないようです。

その根拠を尋ねると、電気的性能面ではスルーレートが低いと言います。

スルーレートは高域の立ち上がりではなく、超高域でどの程度まで出力が取れるかの値です。従って、出力電圧が低い場合(10V以下とか)は1Vもあれば充分なのです(過去のブログで記述しています)。

それはそれとして、OPアンプの良さは発振安定度がスペックされており、また、超低ひずみです。ヘッドフォンの消費する電流は少ないので、OPアンプの電流出力容量は20mA以上あり、OPアンプを選択すれば40mA程度のものを入手できます。

【搭載するマッチングトランスの内容】

搭載マッチングトランスはスーパーパーマロイコアにより、よりDCRの少ない巻線を施したカスタム設計品。

トランス製作はタムラOBの達人、Y・Yさんに委託しております。
このマッチングトランスはすでに大好評のMASTERSトランス式パッシブプリアンプと同じコアであり、かつ、取り扱う電圧がパッシブプリアンプの1/10以下なので、さらなる高音質が発揮できます。
ヘッドフォンインピーダンス対応は、3段階切替となっており、High:200~600Ω、Mid:50~200Ω、Low:8~50Ωとなっております。
また、バランスドライブ、ノーマルヘッドフォンのどちらにも対応できるようにしてあります。
結果として、ヘッドフォンの理想ドライブ方式として、ほかのヘッドフォンアンプにない優れたアンプができあがりました。
優れたそのサウンド品位はひずみ感、ノイズ感なし、すっきり、パワフル、切れ味良く、ヘッドフォンヒアリングの良さを再認識させます。
(参考)このことはプロのアンプ設計者、スピーカー設計者、評論家さん達にお話しても理解していただけないことが多いのです。
皆さん、いかがですか?目の前においたL/Rのスピーカーから出る音は、音が出た途端、L/Rの音は混ざり(空間ブレンド)、ステレオセパレーションは悪くなります。
特に、そうならざるを得ないクラシック音源ではそうなります。

ところが、ヘッドフォンで聴くと空間ブレンドが無くなり、ステレオ感が改善されます。
ヘッドフォンヒアリングの良さが、このようなメリットにあります。

ただし、定位が頭の中になりがちになるのはある程度、仕方ありません。
そのようなデメリットをすべてクリアにする方法は、人工頭にマイクを仕込んで録音するバイノーラル録音になります。
一方、ポップス等のスタジオ録音では、あらかじめ収録時に音源が混ざらないようなマルチマイク方式で収録すれば、スピーカーヒアリングの問題はかなりなくなり、かえってヘッドフォンヒアリングの不自然さを感じてしまうことがあります。
けれども、ヘッドフォンヒアリングは振動板からの音が小さくて良いので、スピーカーヒアリングよりも新鮮で良好なサウンドが聴けます。
ちなみにこの内容をオーディオ誌に掲載したことがありますが、理解してくれたオーディオエンジニア、評論家さんは少なかった感じです。


能登半島大地震に始まった2024年

2024年は能登半島の大地震から始まってしまいました。

今回の大地震は特異らしく、断層が長い距離に渡って動いたそうです。

そして、地震振動周期がゆっくりだったので、2階建て家屋の共振周波数に合ってしまって、倒壊がひどくなったようです(共振はオーディオにとっても大問題でしたね)。

高層ビルの共振周波数はさらに低いですから、そのような地震がくれば、さらに悲惨な災害となります(免振構造が有効だそうですが)。

今回の地震発生には、その動き方に地下水が関係すると言われています。

私は、かつて中学生の頃、地震の原因は地下水によるという説をがアメリカで発表した学者がいましたが、その後のプレート・テクトニクス理論で、忘れ去られていました。東日本大震災でも、地下水のことなど言われたことはありませんでした。

世界一の地震国、日本は地震発生のメカニズムについて、さしたる理論分析はなく、ましてや、地震予知は全く無理です。

日本に住んでいる限りは大震災に遭うことは避けられないようです。

私の父は、関東大震災に、12歳のときに東京駅で被災してしまいました。

それから千葉のほうへ徒歩で逃げたそうですが、両国・錦糸町あたりでは、力士の遺体が多くあったそうです。

もう、覚悟するしかないですね。運命だと思って。

微力ですが、日本赤十字に寄付させていただきました。


2024年 新年のご挨拶

新年明けましておめでとうございます。

2023年はコロナ明けとなり、何とか安心した年となりましたが、暑かったですね。いよいよ、地球沸騰化の時期になっているのかもしれません。

零細のイシノラボでは、せめてエネルギー消費をなるべく避ける方針で、最高品質のオーディオアンプを目指しております。昨年は当社として多くの支持をいただき、それなりに多忙な1年でした。
2024年も引き続き頑張りますので、よろしくお願いします。

特に、自分だけのアンプを持ちたい方へのカスタムアンプはかなりご満足いただいております。
今後、部品などの価格が上昇する可能性がありますが、できるだけリーズナブルな価格で提供していくつもりです。

皆様の心身のご健康を願っております。

イシノラボ/マスターズ代表 平野紘一

前ページへ
ブログのホーム


Copyright © 2003-2024 ISHINO LAB. © 2003-2024 MASTERS All rights reserved.

Valid XHTML 1.0 Transitional  Valid CSS!   Microsoft Internet Explorer  Google chrome  Microsoft Edge