朝里峠周回コース2016年05月02日 16時58分14秒

 世のゴールデンウィークとはほとんど無縁。今日休みなのは、いつもの定休日であるからに過ぎない。

 先週はひどい天候が続いた。29日(金曜日)などは少し高いところでは雪になった。その日たまたま妻の実家に行く用事があり、遠出をしたのだが、峠を越えるときはみぞれだった。

 今日はうって変わって好天に恵まれる。気温も16℃まで上昇。風もそれほど強くない。先週に引き続き、午前9時30分に朝里周回コースに出発。

 マシンは今シーズン初登場のLOOK595。乗ってみると、やっぱりFOIL10とは格が違う。軽い漕ぎ出しと加速感。力のロスが明らかに少ないと感じる。交差点で青信号になった時、おもいっきりダッシュするとすぐに40Km/hに到達する。

 さて自宅を出発して朝里温泉分岐交差点までの所要時間47分。快調である。そこを左折して峠に向かう。車は思いのほか少ない。これなら平日と変わらない。

 徐々に高度を上げていくと、魚止めの滝を過ぎたあたりから道の両脇に雪があるではないか。だいぶとけているので走行には支障がないが、先週の荒天のときに降ったものに違いない。朝里トンネル手前の陸橋あたりは雪どけが遅かったらしく、ウエット状態だった。お尻が濡れるのを嫌ってゆっくり通過。

 ダム記念館からトンネルを超えた駐車場までのタイムは計測しなかったが、おそらく35分以上かかっている。体力が落ちているのを実感。ところで駐車場は雪だらけだった。

定山渓側の雪を心配したが、むしろこちらの方はほとんど雪がなく、完全に乾燥状態。

 しばらく降りていくと、前方300メートル先に一台のローディをキャッチ。すぐに追走する。一瞬、追い越そうかとも思ったが、後が心配なのでそのままドラフトしないように距離をあけて後ろにつく。結局この方は国道230号線に出る交差点でリタイヤ。そこから単独走になる。

国道は、休みのせいか自家用車が多かった。円山公園付近は3車線のうち1車線は駐車場の空き待ちで長蛇の列。走行には支障なし。

リザルト。実走行時間3時間33分40秒。あと3分ちょっと、というあたりがなんとも微妙である。峠の登りは確実に遅くなっているが、全体としてはまだなんとか現状を維持している(かな)。

ロシア製水晶発振器 エージング道半ば2016年05月02日 17時21分54秒

 ロシア製水晶発振器ГК154-П-Тを投入して168時間(7日間)経過。正確には、レギュレータのMOSFETや、コンデンサも交換しているので、評価はこれらの分も含まれているということになる。

 現時点ではまだエージングが不足。だいぶ良くはなってきたとはいえ、高い方に刺激的なピークがあり、低音もまったく不足。もう1週間したら、かなり変化するだろうとは思うのだが、なんともまどろっこしい。

 とは言っても、悪いところだけではない。明らかに入れ替える前とは音が違う。音の姿が立体的で、部屋中に充満する。これを聴いて初めて、いままで聴こえていなかった音があったのだとわかる。非常に単純化して表現すれば、これまでの音が倍音がやけに強調されていた音であるなら、今聴こえてくるのは楽器が発する基音である。

この音が出た時、「本物の楽器の音は確かにこうだった」と気がついた。ということは、いままで頭の中で「生の楽器の音に聴こえるように音を処理していた」ということだろうか。

今の時点でこんなことを言うのは早すぎるかもしれないが、これまで使ってきたNDKのNZ2520SDと今回のГК154-П-Тは、全然格が違う可能性はある。やはりうたい文句通りのUltra Low Jitterなのだろうか。

もう少しエージングが進むのを待ってから結論を出そう。

Taylor Follower型レギュレータ(5)2016年05月02日 17時47分33秒

 水晶発振器に使っているレギュレータの回路図を掲載する。

 これまで大きく変わっているのは、制御トラにDN2540を使った事。これにより起動回路が省略でき、基準電圧も簡略化できた。

回路図横にあるグラフは、出力のゲイン(出力インピーダンス)と位相特性を表す。この回路の際立った特徴は、20KHzにおける位相回転が5°以下と非常に小さい事にある。100KHzにおいても22°未満で、これも驚異的に小さい。

もちろんゲインをもっと高くすることもできるが、位相も大きく回転する。音の事を考えると、ゲインよりも、位相の変化を小さく抑えることにこだわりたい。

これまでいろいろな試行錯誤してきたが、このゲインでここまで位相回転を小さくする事は至難の技だった。ただ私のやる事だから、こんなレベルはもうとっくに誰かが超えているのかもしれない。

Infineon のSIC SBDをパワーアンプ終段電源に投入す2016年05月10日 19時23分35秒

水晶発振器の電源、DACの電源、パワーアンプ電圧増幅段の電源にはすでにInfineonのSiC SBD が投入されていて、その絶大な効果を確認している。

残っているのは、ラインアンプのヒーター電源とパワーアンプの終段電源である。ここはCREEを使ってきた。当然次のターゲットはこのどちらかになる。水晶発振器のエージンが落ち着いてからにしようかとも思ったが、落ちつくまでまだ時間がかかりそうなので、パワーアンプの終段電源にトライすることにした。

使用するのはIDH16G65C5。
この場合、もっとも気をつけなければならないのはサージ電流である。従来、SiC SBDは一般整流ダイオードに比べて極端にサージ電流に弱く、最悪の場合はダイオードがパンクするということは聞いていた。

K式パワーアンプでは、ROHMのダイオードが指定されていて、サージ電流対策としてRCP(ラッシュ・カレント・プロテクタの略だろう)回路が必須となっているくらいである。なのでこの点については神経質にならざるをえない。

そこでデータシートを確認する。
Infineon IDH16G65C5
If = 16A (Tc < 135℃ D =1)
Ifsm = 124A (Tc = 25℃ tp = 10mS)
If,max = 637A (tc = 25℃ tp = 10uS)
 Ir = 0.2uA (Vr = 600V)

対する ROHM SCS120AG
If = 20A (Tc = 112℃)
Ifsm = 76A (PW = 8.3mS sinusodial Tj = 25℃)
Ifsm = 300A (PW = 10uS square Tj = 25℃)
Ifrm = 66A (Tc=100℃ Tj=150℃ Duty cycle=10%)
 Ir = 4uA (Vr = 600V)

メーカーによって表示方法が異なるので一概には比較が難しいが、IDH16G65C5のIfsmは注目に値する。tp = 10ms ということは、50Hzの正弦波で言えば1/2サイクルに相当する。この条件をクリアできればそのまま置き換えが可能といいことになる。

早速シミュレーションしてみる。
電源電圧は35Vrms、  電源トランス二次側の巻線抵抗は実測で1.5Ω、 平滑コンデンサの容量は22000uF、 負荷電流は1.6A。この条件でリップル電流を計算すると、正弦波一発目のピーク電流は33Aとなった。ディレーティングを考慮に入れても、十分にクリアできる。

いっぽう、SCS120AGの場合、PW = 8.3msという条件下でIfsm = 76Aである。PW = 10mSであれば、もっと許容量は小さくなるはずなので、そうなると余裕はほとんどなくなるり、ラッシュカレント対策は必須となる。

そしてなによりもInfineonが優れているのは漏れ電流の少なさにある。ROHMに比べて1/20。圧倒的な差である。音に影響がないはずはない。


次に実装方法の説明。
ダイオードは発熱する。長期安定性を考えたら放熱対策をしておくべきだろう。

そしてもう一つの懸案。これはMOS-FETで実際に経験したのだが、これらのパワーデバイスは必ず振動すると言っていい。

以前、ファンクションジェネレータで信号を入れてパワーアンプの測定をしていた時のことである。スピーカーを接続していないのに、アンプから音がするではないか。それもジェネレータの周波数に合わせて振動数が変化する。どこから音がするのかと調べたら、MOS-FETだった。こんなに簡単に振動するのかと驚いた。ならば当然整流ダイオードも盛大に振動しているはずである。

Nelson Passのパワーアンプの実装方法を観察ていると、MOS-FETを
大型の平ワッシャをはさんで固定している。我がTaylor Power Ampもこれを真似させていただき、すでにこの方法で実装している。

整流ダイオードはどうしたか。L型アングルを使って8個のダイオードを挟み込むようにして固定した(写真参照)。これで放熱対策も十分である。

なお写真に写っている8個の黒い物体はファインメット・ビーズである。

音はどうなったか。
まだ昨日(5月9日)に交換したばかりなので、いつものように高い周波数域に極端に偏った音で、どうにも聞いてられない。こればかりは24時間通電は気がひけるので、気長にエージングの完了を待つしかないだろう。

朝里峠周回コース(今シーズン4回目)2016年05月10日 20時19分19秒

 5月7、8日と仕事のため道北に長距離ドライブにでかけていた。10日の休日。からだにはその疲れが残っている。しかし天気は雨ではない。どうするか少し迷ったが、いつものとおり朝里峠に向けて走ることにした。

 上はショートスリーブにアームウォーマーを装着。下はロング。ショートでも良いとは思ったが、トンネルの中の寒さを考慮するとこちらだろう。
 マシンはLOOK595。

 風はそれほど強くない。空は曇っているが雨が降りさすほどでもない。気温は15℃前後。

 走行途中サイコンのセンサーがずれてしまって、走行時間の計測が数分間できなくなった。なので今回はタイムはでない。

 朝里温泉までは通常通り。しかし登りにかかると、体調の悪さはすぐに出る。なさけないほど頑張りがきかない。暖かくなってきたせいで、ブヨのような虫も飛んでくる。足に乳酸が溜まるのでますます遅くなる。

 下りに入ると風で足先が冷やされしびれを感じる。しびれるということは、血流が滞っているということで、足の疲れを加速させる要因ともなる。

札幌市街に入るとますます疲労感が高まる。もっと追い込まなければと思っても体が動かない。

ということで、我が家に無事に帰還。


4週連続、朝里峠。ということは天候が許す限り毎週朝里を目指して記録を作ることに挑戦か(?)。