ポタ研ご来場ありがとうございました

7/30(土)中野サンプラザでポタ研夏2016が開催されました。当社ブースにも沢山の方にご来場いただきまして誠にありがとうございました。

当社の出展の様子はこんな感じでした。

IMG_20160730_101722[1]

展示の様子、開場前なのでくつろいでいます

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ポタ研開演中の様子

PEHA-100

ポタアンPEHA-100は発売以来1年以上経過しておりますので、すでに皆さんに充分試聴していただいておりますが、それでもいろいろな他社新製品を聞いた後にPEHA-100を聴いてその実力を再確認して行かれる方などが多くいらっしゃったようです。

PEHA-200(新製品デモ機)

PEHA-200はケースが間に合わずスケルトン状態での試聴機となりましたが、かえって中が見えて好評だったかもしれません。

PEHA-200の音質に関しては概ね好評でしたが、USB入力が必要とのご意見を多く頂きました。

PEHA-200#2スライド2次回のヘッドホン祭りまでに製品版を間に合わせたいと思います。

春のヘッドホン祭りで頂戴した意見を反映させてだいぶ仕上げたつもりでしたが、まだ課題は有るようです。秋のヘッドホン祭りでは製品版ができるよう頑張りたいと思います。

今後共よろしくお願いいたします。

PEHA200#2 012_800

見えている大きめのチップがES9018Sです。(DAC周りは基板設計をまだ詰める必要があります。)

p.s. 持って行った著書はおかげ様で全部売れました。

 

photo

スイッチが沢山ついています。

ハイレゾ下さーい! はい、”つゆだく”になりますけどよろしいですか?

最近、ハイレゾ対応のポータブル・デジタル音楽プレーヤー(DAP)を購入してみました。当初、バランス駆動でデジタル出力も出るものを買おうと思ったのですが、現物をみると大きいのと、バッテリーが1日しか持たないそうなので、気持ちが萎えて、結局3万円くらいの安価でバランス対応なし、デジタル出力無しのベーシックなものをかってみました。

ハイレゾを再生してみると、何の問題もなく192Hz,24bitやDSD音源を再生できて、非常に良く出来ている。特性をちょっと調べて見ると(これは私の癖)、面白かったので紹介します。

8je1mp7b

購入したプレーヤーはこれ、プレーヤーとしては良く出来ていて、唯一難点をあげればアルバムの写真をタグ付けするソフトが無いことくらいです(PCソフトが無い)。音質は悪く無いと思います。特に刺激的というわけではなく、また物足りないというわけでもなく、普通に良く出来ています。

ただ、ハイレゾ音源を再生してみるとなんだか大変なことになっている様です。

 

CD音源再生時のスペクトル (0-2Mhzスケール)

CD音源再生時の信号スペクトル
(0-2MHzスケール)

 

これが通常のCD音源再生時の信号波形のスペクトルです。これは何の問題ないのです。

(ポータブルプレーヤーはスペアナ50Ωを充分駆動できるので、スペアナにそのまま直結して測定しています)

 

 

 

ハイレゾ再生時の信号スペクトル(0-2MHzスケール)

ハイレゾ再生時の信号スペクトル(0-2MHzスケール)

 

ところが、ハイレゾ音源を再生すると(96Khzでも192Khzでも)ものすごい高周波ノイズを発生しています。その高周波ノイズの周波数帯はMHz帯です。

 

 

加えて時々発振しているようで、発振波形の振幅は信号波形の振幅よりも大きいくらいです。(トーンバースト波形の様に時々出ているのが発振波形です)

やはり小さい筐体に機能を盛り込んでいるので、いろいろなことが起きているようです。この辺の対策を施したら良くなるんでしょうか?ということで、逆にいろいろと興味が湧いてきました。それに、デジタル出力やバランス駆動に改造してみるのもいいかなと、思っています。

またこのポータブルプレーヤーだけが多量の高周波ノイズを出しているわけではなく、ほとんどの機種で似たような状況になっているのではないかと考えています。

そういえば、弊社のポタアンPEHA-100はノイズのまったく無いアナログアンプですが、展示会などで聴いてもらっていると、まれにノイズが出ているという人がいました。各自のデジタル音源+DACなどを接続するので、凄い高周波ノイズが出ている場合にアナログアンプを通して可聴帯域にノイズが降りてきているのではないかと思います。これだけ、あるいはこれ以上にRFノイズが出ているとそういうことが起きても不思議はありません。

ということで、ハイレゾにすると高周波ノイズがつゆだくで(ごはんの量よりつゆが多いくらいに)付いてきますというお話でした。

 

(おそらく)嵐をよぶ、バランス・ヘッドホンアンプTempoを発売します

新しいイヤホン、ヘッドホンアンプを発売します。
賛否両論が予想されるので(否否片論だったらどうしよう)、「嵐をよぶヘッドホンアンプ」と名乗っておきます。

その製品はこちら

tempo2 005rev

tempo2 010rev

tempo 034_800

tempo 005_800
一見何の変哲もないバランス入力のヘッドホンアンプですが、何が変わっているのか・・・・。

それはリケーブルなしにすべての3線式イヤホン・ヘッドホンをバランス駆動するからです。
それって当たり前・・・、え?

そんなことできるわけ無いだろ、と。
でも、できるんです。
それは本当にバランス駆動か?
ここが嵐を呼ぶ理由です。
(すでにそういうものが過去にあったらごめんなさい。)

本当にこれでいいと言えるのかわからないので”Temporary”からとって「Tempo」と名付けました。

もひとつおまけに、バランス用にリケーブルした左右独立アースの4線式イヤホン、ヘッドホン(2.5mm4極AK/ 3.5mm4極Sony)も普通にバランス駆動もできます。

入力はXLRバランスのみです。

電源は外部供給となっておりDC12V電源を別途必要とします。

オーディオデザインのDCA-12Vとのお得なセット価格も設定いたします。

内部はこんな感じです。OPアンプLME49860とバッファアンプLME49600という組み合わせで、半導体自体はある種一般的かもしれません。

12Vを分圧して+-6Vの正負電源化して駆動しています。
Tempoの仕様はこのとおりです。tempoSpecrev1R3

その動作原理、音は次のお楽しみです。10月のヘッドホン祭りで製品紹介予定です。
またNetAudio誌でポタアンPEHA-100と合わせて商品紹介の予定です。

Tempoで使用した3線バランス駆動についてFAQを作ってみました。

 

 

3線バランス駆動のFAQ

Q1: 3線バランス駆動はバランス駆動といえるのでしょうか?

A1: 平衡信号(逆相信号)を利用していると言う点ではバランス駆動です。通常の平衡信号に不平衡信号(同相成分)が重畳しているだけでバランス駆動の一種です。

Q2: 3線バランス駆動は通常のステレオアンプ(ヘッドホンアンプ以外)に使用できますか?

A2: 出来ません、そもそも通常のステレオでは3線バランスを利用する必要がありません。

Q3: 3線バランス駆動は通常よりも増幅段が増えるのでしょうか?増幅段が多い場合、それによる音質劣化は考えられますか?

A3: 増幅段を増やさずに処理が可能ですので、原理的に音質劣化の要因はありません。

Q4: 3線バランス駆動は通常のアンバランス駆動に比較して欠点はありますか?

A4: 技術的に設計が難しいこと、これを利用したアンプが限られていることです(現在Tempoのみ)。

Q5: 3線バランスは通常のバランス駆動よりも音質は劣ると考えていいのでしょうか?

A5: 3線である以上クロストーク成分が存在しますが、音質が悪くなるとは限りません。是非、実際に試聴して確認してください。

 

 

 

イヤホンのリケーブルはプロでも難度が高かった

ある事情でバランス接続できるヘッドホンかイヤホンが必要になりました。
ヘッドホンだと(ほとんどの場合)改造しないといけないのですが、イヤホンだと左右がコネクタ接続になっているものがいくつか有って、比較的簡単にバランス用にリケーブルできるようなので、やってみました(ケーブル単体でも売っているのですが、1万円近くするので)。

選択したのがこのイヤホンです。
recable 035_se215シュアーのSE215

写真はリケーブルした後のSE215です

ShureのSE215、リケーブルできる中では比較的お手頃価格で評判も悪くないようです。

 

recable 023_mmcx

MMCXコネクタ (本来は基板用では?)

 

コネクタはmmcxというもので、もともとは高周波用の超小型コネクタだと思います。

 

このコネクタ端子は秋葉原などで売っていますし、またそれを包むケースもすでにあるのです。
おお結構そろっていて便利、簡単じゃんと思ったら大間違い。

 

recable 029_cover

MMCXコネクタとそのカバー(青)

 

 

 

 

 

 

recable 042_ritz

リッツ線はこんな感じ

線材は同じく秋葉原で買ったPCOCC-Aリッツ線 HPC-28-2Uというも
のを使用しました。
この線材は計4本線があるので、1本でこのままバランスケーブルになります。

 

まずrecable 045_wirestripper黒い線の外皮を剥きます。この作業にはワイヤーストリッパー(ストリッパーではないよ)を使うと便利です。

 

 

recable 050_wirestripper10
この辺はプロなのでいくつも工具が有るのですが、1MMΦのストリッパーが合いました。

 

剥いた後はこうなります。

recable 054_rtz_striped
この出て来た2線はウレタン被覆なのではんだを盛ると皮膜が溶けて剥がれます(逆にウレタン被覆は工具では取れません)。

 

 

recable 058_soldered

 

 

 

 

線材にはんだを盛ったところ。

recable 059_conector

線材にはんだを盛ったら、次はコネクタです。コネクタは小さいとはいえブロック状なので、結構熱を吸います。また小さいのでつかんでおかないと半田付け出来ません。

ここでまた小道具の出番です。こういったものがない場合はクリップでもいいと思いますが、熱が逃げないように布などをかませるといいでしょう。

 

recable 066_crip

 

あるいはこうすると良い

 

recable 038_wired_2完成したコネクタ部 (カバー半分に入れたところ)

 

 

 

 

recable 068_4p

MMCX端子の方はなんとかなるのですが、より難しかったのは2.5mmの4極プラグの方でした。

このプラグ、こういう内部構造をしていますが、ハンダコテを当てると絶縁体がすぐに溶け出すという代物で、もうほとんどイモハンダ状態でした(恥ずかしくて中をお見せできません)。まあとりあえず使えればいい用途なので・・・(言い訳)。

 

バランス接続はプラグrecable 073_recabledの方もコネクタ、接続ピンの割り当てがメーカーによって異なり、混沌としているのですが、今回は2.5mm4極プラグ(SONYの接続ピン)で仕上げました。

ケーブル全体の感じ
とりあえずSE215のバランスケーブル(4極2.5mmプラグ)が出来上がりました。

recable 076_compare
元のケーブルとの比較写真
で、何に使うのかですって?
それはまたのお楽しみに・・・・。

うふふ。

 

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音質劣化の無いオーディオセレクターHASシリーズ
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ヘッドホンの知られざる秘密 ―のぞき見すると見えてくる―

プロローグ

ヘッドホンの宣伝文句でよく「大口径ユニットで低音が出る」などと謳っていますが、これはスピーカーの話と錯覚した大嘘、大口径のメリットなんてありません。

大口径ユニットでは低音が豊かにならない

ヘッドホンとスピーカーでは駆動ユニットの原理こそ同じものの、その挙動は結構違います。ただ、ちまたではユーザーもメーカーもその辺を勘違いした例が多く見られます。

前に述べましたが、「ヘッドホンのダンピングファクターが・・・」というのが間違った俗説として西の正横綱なら、東の正横綱は「大口径ユニットで低音が豊か」とかいう文言でしょう。大口径にして低音が豊かになったと感じたなら、それは口径が大きくて低音が出ているのではなく、高音が潰れてしまっているだけと考えるのが筋です。って、どういうこと?

大口径ユニットでは高音域が乱れる

例えば40mmの大口径(?)ユニットを使用したヘッドホンがあったとして、まずどんなことが予想されるでしょうか?低音が良く出るんじゃないかと思われるかも知れませんが、私は高音域が相当乱れるんじゃないかと心配になります。

何故かと言うと、最高域の10kHzの波長は330(m/s)/10k(/s)で33mmです。約17mmで半波長になるのでユニットの周辺部から出た音と中心から出た音が打ち消し合ってしまいます。ヘッドホンの周波数特性を測ると10kHz近辺の周波数性がかなり乱れていますが、この原因のひとつはユニット周辺部からでた音と中心から出た音が干渉するからです。

HP-kaisetu

大口径ユニットでは高域が干渉する

 

 

 

 

実際のヘッドホンではこの現象を緩和するために、ユニットの振動板の前にある保護板にイコライザーの機能を持たせています。丁度スピーカーシステムのツイーター前面にイコライザーが付いていましたが、これと同じ原理で保護板には工夫が凝らされています。この辺が各社各様での腕の見せどころなのです。

 

実際の保護板の構造が腕のみせどころ

それではヘッドホンの保護板の形を見てみましょう。

ゼンハイザーHD-595

中心付近の比較的小さな穴から直接振動板の音が届くようになっています。中心にイコライザーとして機能する形状のリングもあります。白い部分はパルプの様な材質で中低域は透過してくる構造です。高域が聴き易いのもうなずける構造です。

HD595HD595in

AKG K-701

振動板全体からほぼ直接音が来る構造です。中心付近の山形の保護板部がやはりイコライザー的な働きをしそうです。写真では見にくいのですが、振動板がドームとドーナツリングを組み合わせた様な構造でユニークです。

K702K701in

 

 

 

 

 

 

ウルトラゾーン Pro750

極めてユニークな構造です。まずユニット位置を中心からずらして配置しています。振動板と保護板は金属製で(音がキンキンする訳です)、透過穴は径の異なる円を非対称に配置しています。わざと位相を回転させて頭外定位を狙った構造です。

750750in

 

 

 

 

 

この様にその手法は様々ですが、各社趣向を凝らしています。ドライバーユニットの口径の大きさを謳い文句にしているメーカーのヘッドホンは逆にこの辺の工夫が全く無く(ひょっとしたらそういう認識もない)大丈夫かと心配になるくらいです。ヘッドホンに凝るのでしたら、この辺も探ってみると面白いかもしれません。

オーディオデザインのヘッドホンアンプDCHP-100のページはこちら
オーディオデザインのポータブルアンプPEHA-100のページはこちら

イヤホン・ヘッドホンの駆動に必要なアンプ特性

スピーカーを鳴らすためのパワーアンプを設計する際は必要な出力と電流は比較的簡単に求まります。按ぜならスピーカーのインピーダンスはだいたい8オームと相場はきまっていて、能率も90dB/w位なので部屋の大きさや、聞く音量が決まれば大体検討はすぐにつくからです。

ところがイヤホン・ヘッドホンの場合はインピーダンスもまちまち、能率もバラバラでいったいどのくらいの出力電圧と電流があればいいのかよくわかりません。据置型のヘッドホンアンプの場合は余裕をもって設計すればいいだけの話なのですが、携帯型のイヤホン・ヘッドホンアンプの場合数々の制約があるので簡単ではありません。そこで、イヤホン・ヘッドホンアンプに要求されるアンプ特性を詳しく調べてみました。
まず市販のイヤホンのヘッドホンアンプを能率とインピーダンスの関数としてプロットしてみました。

Fig-Sen-Imp

このとおり結構広く分布しています。
このグラフにさらに110dBという爆音をだすのに必要なアンプの駆動電圧を計算して描いてみたのが下の図です。

Fig-Sen-Imp-V

算出方法は別途どこかで解説しますが、意外と低電圧で結構な音量がとれることがわかります。1Vでほとんどのイヤホン、ヘッドホンは駆動できます。また2Vもあればほぼすべてのヘッドホンがカバーできるのです。意外と必要電圧は低かったというのが感想です。

今度は同じく110dBの音圧を得るのに必要な駆動電流を計算して描いてみたのがこちらの図になります。
Fig-Sen-Imp-I

あらら、今度は結構衝撃的です。なんと50mAも必要です。50mAというのはrms表示ですから瞬間的には70mAは綺麗に流れないとすべてのヘッドホンは駆動できないのです。ヘッドホンだけでなくイヤホンでも低能率のものはこのくらいの電流が必要です。この電流値は普通の電圧増幅回路にとってはとっても大変な数値で、やっぱりちょっとしたパワーアンプ並の構成が必要だということですね。
ステレオで140mA・・・・結構な値です。

イヤホンの周波数特性を測ってみました

画像

以前にヘッドホンの周波数特性を測ってみましたが、今回はいくつかのイヤホンの特性を測ってみました。

測定には以前からスピーカーの周波数特性などを測定する際に使用しているMyspeakerというシェアウェアソフトです(無料でも一応使用可です)。

イヤホンの測定手順は次のとおりです。

1. 小型マイクを準備する。
直径5mmmのエレクトリックコンデンサマイクユニットを買ってきて簡単な回路を組みました。
2. 耳の内耳と類似したカップリングを準備する。
今回は厚さ2cmの硬質ウレタン(?)の様な材料にドリルで穴をあけて使用しました。
マイク側は5mmΦイヤホン側は10mmΦの穴を開けて、両側からマイクとイヤホンを差し込み空気が漏れないようにしました。マイクとイヤホンの距離は7mm位になります。
3. 測定する
PCにマイク、イヤホンを直接挿入してMyspeakerで音出し、測定を行いました。
今回は通常の周波数特性の他に累積スペクトル特性、歪率なども一部測定しました。

以上は2013年秋のヘッドホン祭りで使用した機材と同じです。

測定したイヤホンは次のとおりです。
最近サンプルとして、いくつかイヤホンを購入しました。
イヤホンを常用しているわけではないので、安めのものですがご容赦下さい。

AKG  IP2
panasonic RP-HJF3(コンビニで売っていた1000円位のもの)
Audio-technica ATH-CK323
Sony XBA-C10
SONY 小型スマホ(SO-3C)付属品

最後のものは携帯の付属品ですのが悪い代表(?)として測定してみました。

グラフが小さめですがクリックすると拡大します。

AKG  IP2
IP2-L-SinSweep周波数特性

中低域はフラット、何故かこれだけ8KHzあたりに鋭いピークがありますが、それを除けば高域がややおとなしめです。聴感上はちょうど良く大人の味付けです。スピーカーを聞いている帯域バランスに近く非常にバランスの良い音に聞こえます。8KHzの鋭いピークは聴感上はわかりません。

IP2-L-Distortion歪率特性
歪率は全体域で40-50dB程低く非常に優秀です。

IP2-L-Accumulate累積スペクトラム
高域のピークのところで尾を引いていますがそれ以外は優秀です。

Sony XBA-C10
XBA-C10L-SinSweep
このイヤホンの周波数特性は驚異的にフラットです。バランスド・アーマチュア(BA)型だからでしょうか?

XBA-C10L-Distortion
残念ながら歪率は非常に悪いのです。このイヤホンはBA型としては異常に安いので、これがBA型として一般的かどうか判断出来ません。

XBA-C10L-Accumulate
歪率だけでなく、立ち下がり特性も非常に悪いのです。
音質は不思議な音で良いのか悪いのかよくわかりません。

Audio-technica ATH-CK323
ATL-SinSweep
3KHzくらいにピークがありますが、低域も盛り上がっています。いわゆるドンシャリでしょうか?音もそのような音ではっきりとは聴こえるのですが、聴いていてちょっと疲れます。ただこのイヤホンはトーンコントロールで高域を抑えてやると、非常にバランスが良くなり、解像度も抜群で素晴らしい音質になります。

ATL2-Distortion
歪率特性は標準的だと思います。
ATL-Accumulate
累積スペクトラムも普通です。


panasonic RP-HJF3

PanaR-WhiteNoise
安物なので悪いかとおもいきや、結構良いのがイヤホンの怖いところですね。全体的にフラットな方で悪くありません。

PanaR-Distortion
これも上出来です。

PanaR-Accumulate
これもよいです。

SONY 小型スマホ(SO-3C)付属品
EricsonR2-WhiteNoise
安物のイヤホンが良かったのでもっと悪いものはないかと、参考までに測ってみました。さすがに携帯の付属品は特性が良くないです。全体的にこもる感じでしょうか。

EricsonR-Distortion

EricsonR-Accumulate

以上手持ちのイヤホンを測定してみました。
測定方法で特にイヤホンとマイクのカップリングにも問題があるかもしれませんので、あくまで参考データとして見て下さい。これを持って優劣を議論するのは早すぎます。
今後もう少し測定精度は詰めてみたいと思います。
それと、今後ヘッドホン、スピーカーなどとも比べて見たいと思います。

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ポータブルアンプPEHA-100

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