次は、アッテネーターの自作に挑戦

ダミーロードエキストラクターと来たので、次は、アッテネーターの自作に挑戦 (1)L型アッテネーター 抵抗2個を使った分圧回路は、実はL型アッテネーターでもあるわけです。 L型減衰器 (※L型ではなくP型と言われる事もあるようなのですが、原理としては同じこと(分圧回路)のようですね。P型と言った場合は可変抵抗タイプの事を指すのかも?) 分圧回路の計算の仕方はこちら


☆L型というのは単なる分圧回路でシンプルですが、減衰器回路というのは、一般的にはT型またはΠ型というのが使われるようです。 T型減衰器 Π型減衰器

※各種アッテネーター回路の抵抗値とインピーダンスの計算をしてくれる便利なサイトが検索するといくつか見つかりますが、こちらのサイトのものが便利でよく利用させて頂いています ⇒ 紫稍花のごみ置き場 (下の方にある「あってねぇた計算機(Ver.0.3)」をクリック) 上記サイトは入力・出力インピーダンスを個別に指定できるのと、L型アッテネーターについても計算できるので便利で、感謝です。 ※「@PAGES」が2018年2月末でサービス終了となり、上記サイトもそのまま閉鎖となったようです。

☆ということで、作ってみた、試作第一号。 どれがいいのかよく分かってないのですが、とりあえず、T型で作ってみました(※)

※この試作機は考え方が少し間違っていますが、そのまま使っても問題はとくにありません。(理由は後述)

まずはR1・R2を16Ω、R3を2Ωに(-25dB) これだと左右対称なので、どっちから入れてもOKになるのが便利です(笑) ⇒入力インピーダンスが17Ωくらいになりますがその程度は全然問題ないでしょう。むしろ32Ωくらいまで増やしてもいいかと考えている(※)

※もともとスピーカーのインピーダンス表記というのは平均値であって、周波数によって最大256Ω程度まで変動するらしいですね。なのでダミーロードは接続スピーカーの2倍くらいまでのインピーダンスなら問題ないのだとか。(それ以上大きくなるとアンプのほうに別の問題が起きてくるので良くないらしい。)

☆次に、入力インピーダンスを少し高め、出力インピーダンスを少し低めにするためにR2を12Ωに。 P1060443.jpg R1=16Ω, R2=12Ω, R3=2Ωで減衰量-25dB インとアウトがあるので、蓋をする前に印をつけておかないと分からなくなります(笑) (※もし逆に使うと、入力インピーダンスが低く、出力インピーダンスが高くなる?ような気がする・・・)


しかし、どうやらスピーカーが相手の場合、スピーカーに配慮(スピーカー側から見た出力インピーダンスを考慮)する必要はなかったらしい。。。(※スピーカーのインピーダンスは周波数によって非常に大きく変動するもので、固定値ではないため) ので、アンプから見たインピーダンス(入力インピーダンス)だけ考えればよい。 という事で、L型アッテネータで構わないわけですね。 アンプから見たインピーダンスを考えた場合は、スピーカーも含めて考えなければいけないので、スピーカーがR2の部分となるT型減衰器と見なして計算する事ができますが、 下流はあとはアースに落ちるだけなので、スピーカーを抵抗として含む全体で減衰器と考える意味はないですね。 単純にスピーカーとアンプの前にL型減衰器が挟まっているだけ、そして、アンプから見たインピーダンスはスピーカーを含むこの回路の合計抵抗値を計算すれば良いだけなので、単純に直列・並列の抵抗の合計値の計算で計算できますね。 (T型回路の計算機の数値を単純に合成抵抗値として計算しなおしてみると、ピッタリの数値にならないのが私には解せないのですが、だいたい近い値が出ているので良しとしましょう、あまり深くは考えない・笑) スピーカーを16Ω、R1を16Ω、R3を2Ωで計算すると、合計抵抗値は約17.78Ω。 上記で作ったT型アッテネータをアンプに繋いだ場合、アンプから見たインピーダンスは、R2にスピーカーのインピーダンスの合計値を加算してけ計算すると、R2が16Ωの場合合計値は約17.88Ω・・・R2を12Ωにしても17.87Ω せいぜい0.1Ω程度しか違わないので、これをそのまま繋いでも問題はなかったわけですね(^。^;)


減衰量については、スピーカー側から見て考えれば良いわけなので、今度はスピーカーを切り離した前の部分で計算すれば良いわけですから、(T型・Π型等の回路なら、その回路の減衰量が計算で出ますのでそれでOK)L型なら、R1とR3の分圧回路の分圧量で見れば良いだけですね。単純に R3÷(R1+R3) R1=16Ω、R3=2Ωなら電圧で0.11倍≒-19dB ※換算


というわけで、そのままでも問題なさそうですが、余計な抵抗を通したくないので、R2をはずして最終形。 R1=16Ω, R2(スピーカー)=16Ω, R3=2Ω 減衰量-19dB R3の値を変える事で減衰量を調整できます(値が大きくなると、減衰量が減る)。 R2=1Ωにすると-24dB、3Ωにすると-16dB、0.5Ωなら-30dBという感じでしょうか。 (入力インピーダンスも変わっていきますが誤差の範囲ということで・・・アンプの出力インピーダンスが16Ωなら、16~32Ωくらいの間に収まっていれば良いようです。) 何種類か減衰量を変えて試してみましたが、-24dBくらいが私の環境ではバッチリでした。 ※4Wのアンプで、アンプ側のボリュームを絞り気味で、深夜に音が出せる程度の小さな音になる減衰量を目指しました。 日中は減衰され過ぎて少し音が小さいと感じます。アンプの出力が大きいとか、もう少し大きな音を出したいとかの場合は減衰量を減らさないとダメしょうね。(あまり大きな出力のアンプになると、抵抗の耐電力を考慮するととても大きな抵抗が必要になります。)


次は、Dr.Z AIR BRAKEのコピーに挑戦に続きます

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