Audio Cheap Chic

前回、diyAudioで bolserst氏がC-modの場合、2本の50 kΩ 50Wの抵抗（下図参照）を35 kΩに減ずると周波数特性のバランスがストックのMK-121(MK-121Cになる前までのインターフェィスの意で121Bや121-2Aを含む)に近づくという書き込みに触れた。 確かに35 kΩ 50Wのでっかいホーロー抵抗（高そうだな）を4本買って入れ替えるのもひとつの方法だ。高音域を受け持つトランスを通った音声信号と低音域を受け持つトランスを通った音声信号がオーバーラップしているが、高音域の低い部分が減った分、オーバーラップする部分が減少し、減った部分の 音圧が僅かに下がる。 50 kΩを 35 kΩに換えるとその部分が補償されるという訳だ。 暫くMK-121Cの回路図を眺めていて気が付いた。要は低音域用トランスの出力を高めれば良いのだから、トランスのタップを1:200から1:250に繋ぎ変えれば宜しいのではないか、と（下図参照）。 （from https://www.diyaudio.com/forums/planars-and-exotics/252682-acoustat-mk-121-upgrades.html） The Audio Circuit上でAndy Szaboは以下のように記述している（ 2004-02-23 22:21）: "You may also want to alter the low frequency transformer tap. This is a small terminal strip inside each interface, with a push-on spade clip. For two panel speakers (such as the Model Two and 1+1), this tap is normally set on the terminal with the small red wire, for maximum bass boost. For four panel speakers (such as the Model Four or 2+2), the tap would be set on the yellow tap, for minimum bass boo

さて、うちのAcoustat 3のスケルトン君だが、レオスタット（高音域の調整ボリウム）をどの位置にしておけばいいのだろうか。 インターフェイスの画面には控えめにHF BALANCEとある、このつまみである。内部に装着された巨大な（多分50 Wクラス）レオスタット（高音域の調整ボリウム）のつまみである。 diyAudioには感覚的な経験談もあるが科学的なシミュレーションや測定結果などの情報も多い。2020年4月2日にbolserst氏がオリジナルのMK-121とMK-121Cにおけるレオスタットについてシミュレーションを書き込んでいるので、引用させて頂きたい。下図の(a)はMK-121のオリジナル（もちろん改造前のMK-121-2Aもこれ）の、(b)はMK-121C乃至はC-mod済のもので、何方もあくまで電気回路のみのシミュレーションであり、発音ユニットの特性はを含まれていない。 発音ユニットがダイポール型で衝立（モノリス）状のため100 Hzから5 kHz位にかけては3dB/Oct.位のハイ上りになる。低音域と高音域に昇圧比の異なるトランスを用いてコンデンサーと抵抗のシンプルな回路で上手に補償（イコライズ）してフラットな周波数特性を得ている。bolserst氏によると、C-modの場合、2本の50 kΩ 50Wの抵抗を35 kΩに減ずるともっと良いそうだ。C-modを施す前の、素（オリジナルというかストックというか）のMK-121の電気的特性に近づけられるという意味だろう。 (a) MK-121オリジナルの場合 (b）MK-121C乃至はC-mod （Bothe were originally posted by bolserst to the topic "Acoustat Answer Man is here" at the Forums > Loudspeakers > Planars & Exotics of diyAudio on April 2nd, 2020） そこでうちのスケルトン君もレオスタットを左から凡そ7時（絞り切り）、9時、12時、13時、14時、15時、16時、17時（右に回し切り）で測定してみた（下図上から）。相変わらず測定系に問題があって50 Hzのハムを拾ってしまっているが無視しよう。 bo

 裸のAcoustat model Three (3)はまずフレームを考えなければならないが、妄想はどうしてもアンプに向かう。ダイレクト・ドライブは取敢えずギブアップ。となるとトランスで落としてまたトランスで上げるのは嫌なので半導体アンプだ。現在繋いでいるAudionics CC-2改もまだ元気なのだが、D級アンプ、乃ちデジタル・アンプはどうだろうか？　 QUAD ESL57改は現在VSX-S510という中古のAVレシーバでドライブしている。そのパワーアンプ部は60 W×6 chのデジタルアンプで、意外にESL57改との相性が良い。おかげでESL57改は完全に家のテレビ再生用のAVシステムの一員になっている。 ダイレクトドライブの妄想は全く諦めた訳では無いのだが、ほぼ絶望的となった今、安価な中国製無印デジタルアンプでドライブして見たくなってきた。最近のデジタルアンプは特性も良くなった。 Acoustatスピーカーのインピーダンスは比較的平坦で、Acoustat社の会長であったJames C. Stricklandの著したThe technology of Full-range-element Electrostatic Loudspeakersという6ページほどの文章の最後に載っている。 このグラフにはMK-121とは書かれているが、スピーカーのどのモデルと組み合わされていたのか、発音ユニットは何枚だったのかは不明である。が、参考にはなろう。約30 Hzから約16 kHzの範囲で見ると、3 Ωから6.5 Ωの範囲にあるようだ。容量性なのでより高い周波数では更に下がるのは確実だ。20 V RMS を2 Ω負荷に出力できることを目標にしよう。 V RMS を20 V RMS の出力は8 Ωでは50 Wだが2 Ωでは200 Wであり、10 A RMS の電流を流せないといけない。となると、テキサス・インスツルメント（TI）のTPA325Xシリーズで電源電圧を30 V程度にすると良さそうだ。 テキサス・インスツルエンツの公表データによると、TPA3255は 10%THD+N時の総出力電力: BTL構成で4 Ωへ315 W (ステレオ) BTL構成で8 Ωへ185 W (ステレオ) PBTL構成で2 Ωへ600 W (モノラル) 1%THD+N時の総出力電力 BTL構成で4

さて、裸のAcoustat Model Three (3)なのだが、裸というよりスケルトン君と呼んだ方がカッコいいかな？ 下図の所謂C-modを施したものだが、快調である。C-modに際しては赤く囲った方法を採用した。10 Ωは30 Ω 10 Wのセメント抵抗を3本パラだ。 今の所、下の画像のように椅子に立て掛けて聴いている。 汚れは兎も角、音は私好み。ちょっとMySpeakerで測定（2 m）を試みた。MySpeakerとはBachagi.h氏が以前公開されていたスピーカー自作者向け測定アプリである。 ざっと見たところ期待以上にフラットな特性だ。低音域の50 Hzのピークは商用電源からのハムであろう。スピーカーに耳を付けても聞こえないので周りからマイクに入ってきたようだ。測定した部屋には冷蔵庫などの機器があるため、やむを得ない。万一、Acoustatの高圧バイアス回路からハムが生じているのなら、整流回路と500 MΩの間に10 MΩと0.01 µF 10 kV程度のRCフィルタで平滑回路を仕込めば宜い。500 MΩと発音ユニットの間にコンデンサーを入れている例もあるが、好ましく無い。もしもの時に危険だし、振動膜が大きく振動して固定電極とタッチあるいは近接したときにアーク放電を起こしたりして、燃えてしまう可能性が出てくる。高圧バイアス電源と発音ユニットの間に高抵抗の入っていないQUAD ESL57では高音ユニットや中高音ユニットに焼けこげのできた個体が多い。 最高音域の方は13 kHz辺りに一寸したピークがあってそこから急峻に下がっているが、このピークはひとつにはトランスと発音ユニットの共振であり、部分的には測定系のせいでもあろう。MySpeakerのマイク補正を利用して下図のように多少補正をしたのだが、一寸うねっているので。いずれにしろ我が駄耳では残念ながら最早ほとんど聞こえない領域だ。13 kHz辺りのピークはAcoustatのインターフェイス・ユニットMK-121-2Aのレオスタットのつまみである程度調整できるはずである。この特性なら、ちゃんとしたフレームを作ってやろうかという心持ちにもなってくる。15 kHz以上が急峻に落ちるのは振動膜が比較的厚い（16.5 µm）せいもある。買い置きのある厚さ4 µmのものを使えばもう少し高いところまでフラットにできるだろ

静電型スピーカーには大抵昇圧トランスが付いている。最初のフルレンジの静電型スピーカーと言ってもいいQUAD ESL57では中高音域は凡そ1:100に昇圧している。低音域は同じトランスに凡そ1:100の別巻線が2巻あり、トータルで1:300に昇圧する。静電型は低い内部抵抗で駆動する、すなわち定電圧駆動するとハイ上がりになる。後面開放型と同様にダイポール型なので前面と後面の位相が逆なので、打消しが生じるため、6dB/Oct.では無く、100 Hzから5 kHzにかけて3dB/Oct程度で上昇する。無論、室内の反射とか、低音域の共振とか、バフル効果とか色々相まって周波数特性が変わる。 定電圧駆動ではなく抵抗を直列に入れるなどして定電流ドライブするとある周波数から上はほぼフラットになるが、最高音域は振動膜の厚さに応じてある周波数から徐々に減衰することになる。QUAD ESL57では3ウェイにして、大雑把に言えば、高音域は1:100を経てローカットして、中高音域は同じ巻線から抵抗を直列に入れた上で結線されており、低音域は1:300で昇圧して抵抗を直列に入れて結線されている。このように3ウェイにすることによって総合的には平らに近い周波数特性を得ている。QUAD ESL57は元々15 WのQUAD II型アンプ（KT66のウルトラリニア接続PPでカソードNFBあり）で駆動することを前提していたのでパワーは入らない。その分、電極と振動膜が近い。出力の大きな半導体アンプを接続することで電極と振動膜との接触やアーク放電が頻発し、高音域のローカット回路が追加されるなど変更がなされている。QUAD ESL63以降の製品や他社の静電型スピーカーでは高圧バイアス電源から振動膜への回路に高抵抗が直列に入れられている。QUAD ESL63では確か10 MΩ、Acoustatでは500 MΩだったと思う。この抵抗は振動膜が大振幅で固定電極と接触したときのダメージを恐らく小さくしてくれるだろう。しかし、QUAD ESL57には入れられていない。中古品を手に入れると振動膜（特に高音域と中音域）に焼か焦げが出来ている例が多い。そのため信号電圧を制限するリミッターもオプションにあった。後に発表された405アンプでは基板に出力電圧リミッター用の結線ができるようになっていた。 昭和光音工業からSTAXへ社名が替

Acoustat（アコースタット、アクースタット）のジャンクをゲット！した。仕事場でこっそり？聴こうという魂胆だ。 古いAcoustatのスピーカーは静電型スピーカーの中で壊れ難いという信頼感はあるが、決してハイスペックを狙ったものとはいい難い。静電型の高分解能で透明度の高い音を追及する人向きではないかも。というのも振動膜は厚さ0.65ミルつまり16.5 µmのデュポンのマイラー・フィルム（ポリエステル・フィルム HS65）で、QUAD ESL57の中高音域用マイラー6 µm/低音域サラン12 µm、Martin Logan CLSの12 µm、QUAD ESL 63の3 µm、STAXの ELS -F83X の6  µm 等に比べかなり分厚い。また、コーティングも分厚い気がする。寝起きは良いので導電度も高い（抵抗値が低い）かも知れない。diyAudio上のgolfnut氏の書込みによれば、高音の遮断数は数は97 kHz/膜厚（µm）で計算できるらしい。（bolserst 氏の式では 93.4 kHz/膜厚（µm））。 となると、Acoustatの場合はコーティングの厚みを無視すると約5.9 kHz（あるいは約5.7 kHz）となる。つまり可聴域の中で 最高音域は苦手らしい。その分丈夫なのだろう。8インチ幅のパネルが壊れたら、買い置きの4  µmのマイラーとSR5で好結果を示した 静電気除去スプレーで貼り直してみたいものである。コーティングへの高圧バイアスの接続に一工夫要るだろうなあ（この段落は後から追加 2021.01.11 ）。 ゲットしたとは云うものの完全なジャンク、というより解体されており、もはやパーツである。発音ユニットが裸の状態で、フレーム、台座やネジはない。発音ユニットは幅8インチ（20 ㎝）のが2枚、9インチ（23 ㎝）のが4枚、それとMK-121-2Aインターフェィス・モジュール（高圧バイアス用の電源と昇圧トランス等が入った黒い筐体でAcoustat社ではインターフェイスと称した）が2台である。発音ユニットの後ろについていた筈のフェルトのダンパーも無い。いや、ポジティブに考えよう。フレームやネジ以外の音出しに必要なパーツは揃っている。おまけに台座に貼ってあるロゴ・バッジはふたつともある。譲って頂いた方に感謝。 発音ユニットの数から考えるとMode

整備と小改良を依頼されて弄っていたQUAD 405-2だが、弄り過ぎたのか完全に拗ねてしまった。購入したパワートランジスタが次々と昇天。これは困った。強烈に発振して一瞬で抵抗が焼き切れ、あるいはトランジスタがはじけたり！ 最初にコンデンサーの値を読み間違って換装したことに端を発し、大変な事態となっている。焼きが回ったというか、ボケが進行しているのかも知れない。そういえばプリント基板の配線を追う視力も最近一寸頼りない。部品上の文字も読み辛い。スマホで写真に撮って拡大してやっと確認する始末。 腹を括って徹底的に研究するために405-2のジャンク（曰く、音が出ません）をヤフオクで落札。何とQUADの元箱入りである。スピーカー端子がボロボロで何とかバナナプラグがさせるように絆創膏とナットで工夫してある。 フューズ付IECレセプタクルやメイン・スイッチ、DINコネクタではなくRCA入力端子等から推測すると405-2でも後期のものだろう。上蓋と底板を止めるビスは僅かに螺子山に変形が見られたが内部は意外にきれいで弄った形跡はほとんど無い。各部をチェックして、わずかな修理で音が出た。出力端子の直流電圧を測るが30mV程度でまあ許容範囲。最初は壊れても良いスピーカーで音出し。暫くは頼りない感じだったが徐々に普通の音になった。そこで、Audionics CC-2改と入れ替えて裸のAcoustat モデル3を鳴らしてみる。特段問題無し。元気の良いCC-2改に比べしっとり抑制的かな？米国と英国に対する私の勝手な思い込みがそう感じさせるのだろうか? この基板の電解コンデンサーやツェナー・ダイオードを換装して、依頼品の筐体にインストールして出来上がり。大仕事になってしまった（2020.12.29）。

MK-13の低音に就いては、 12AX7Aと12FQ7カソードフォロワの間の0.05 µFのマイカ・コンデンサを大量に余っている0.018 µFのフィルム・コンデンサに換えて みようかとも思ったのだが、 0.018 µF 4 kVのフィルム・コンデンサはあまりにもデカくて諦めた。代わりに入力部に 1 µFのフィルム・コンデンサを入れた。接続するPCやプリアンプの出力に直流が漏れていると初段の 12AX7Aの動作点が狂うのだが、これで安心だ。なお、入力部の遮断周波数は約1.6 Hz、 12AX7Aと12FQ7カソードフォロワの間が約3.2 Hz、そしてSRD-1モドキが約0.4 Hzである。 SR5の特性を測定してみたいと試みたが、はっきり言って難しい。 マイクの設定の仕方、固定の仕方でガラガラ変わる。プラスチックの板にマイク（WN-62PC）を取り付けて測定を試みたのだが、ヘッドホン本体を板に押し付けて密着度を上げると低音域が充実する傾向がある。WN-62PCは10年？位前に確か秋月電子で4個100円也で購入した無指向性のコンデンサ・マイクである。50 Hz～10 kHzはほぼフラットらしい。WN-62PCの出力はオペアンプで20dB程増幅してMK-13に繋いだ。 測定ソフトは Bachagi.h氏が 以前公開していたMySpeakerである。公開は中止されているようだが、試用し続けていいんですよね？ 現在の家用PCには独立したマイク端子が無く、急遽安価な BUFFALO USBオーディオアダプター BSHSAU105BKを購入した。 当初、 BSHSAU105BKのマイク入力部が低音をカットしてあることに気が付かず悩んだが、そのヘッドホン用出力端子とマイク用入力端子を直結してその特性を把握したのが下図である。 この測定を基に、MySpeakerのマイク補正機能を利用して補正したところ下図（上：右チャンネル、下：左チャンネル）のような測定結果を得た。測り方でコロコロ変わるので、あくまでもアマチュアがリペアしたジャンクのSR5を、アマチュアが手作りの装置で測定した結果の1例である。 100 Hz以下は予想通り慎ましやかだが、意外にフラットだな、というのが感想だ。私の駄耳には十分であろう。ただ、出力レベルをきちんと把握していないし 再現性に乏しいので公表は避けるが 10