元サービスエンジニアのライフワークオリジナル: 221029 ステレオ音源用のサラウンドアンプ(BBD PT2399)製作改良編

2022年10月29日土曜日

221029 ステレオ音源用のサラウンドアンプ(BBD PT2399)製作改良編

こんにちはHousukeです。

前回『221019 ステレオ音源用のサラウンドアンプ(BBD PT2399)製作後編』の続きです。

追加注文したエコー基板 2個が届きました。ステレオ L/Rそれぞれの遅延回路を二段構成にグレードアップしました。

🎤 グレードアップした内容 🎤
二段構成になったエコー基板の一段目が短い時間 15mSくらいの遅延を担当し、二段目が長い時間 100mSくらいの遅延を担当するイメージです。基板には可変抵抗を付けてクロック周波数を変えられるようになっていて、遅延時間を短い方に調整することができます。本記事では 30KΩの半固定抵抗を付けました。

≣ 外観 ≣

注文したスペーサーが届いてないので仮組状態です。

≣ テスト音源 ≣

普通の音声や音楽ソースでは遅延効果を評価するのが難しいので、上の画像の右側に写っている、テスト音源用のパルス波発生器を作成しました。

古典的なトランジスタを使ったフリップフロップ回路を使い、ステレオ L-R交互にパルス波が出るようにしました。Volの前にコンデンサー 0.1μFを3個直列(適当な容量がなかったので)にして入れ、LCFとして不要な低音成分をカットしています。

≣ 視覚的に観測 ≣

遅延効果を視覚的に観測するために、古いオシロスコープを引っ張り出してきました。ところが、そんなに高性能なオシロスコープではないので、掃引時間を最大にしても、時間の短い一段目(約15mS)の遅延を捉えるのが限界でした。

遅延時間は一段目を約15mS、二段目を約100mSと約付きにしているのは、正確に測定できてないので、推定した値を使ってのがその理由です。測定する方法が見つかったら、記事の修正をしたいと思います。

前回 “遅延時間が長・短の音を合成しているように聞こえました。”と書きましたが、それはカン違いで、遅延時間は一つきりでした。

🎤 試聴感 🎤

カーネギーホール

遅延回路を二段構成にしたことで、定在波(フラッターエコー)の嫌な感じが少なくなって自然な響きに近くなりました。ニュース番組や、楽器の少ないソロ演奏などでは、無いとひどくもの足りなくなります。 “たたみ六畳間で広がりのある音場を再生”という当初の狙いについては、あっ気なく大部分が叶ってしまいました。

パーツが格安で手に入るようになったので、もう少し増築やチューニングを続けることにしました。
・遅延回路を三段にする🎶

・遅延成分を操作して音場を広げる🎶

などです。

残響を完全にシミュレーションしようとすると、その演算はスパコンでも追いつかないくらい情報量が多いそうです。
とは言うものの、肝心の耳の方はそれほど高性能なものではないような気がします。今回、遅延回路を二段構成にしたら驚くほど良くなりました。これが三段になったら文句のないレベルになるような気がします。

また、ついでに音場をさらに広げられたらとも考えています。ちょっとググってみましたが、情報があまりないのでテストボードみたいのを作って試してみる予定です。BBDは、音の遅延をいとも簡単に出来るので強力な助っ人です。ただ、ダイナミックレンジなどの基本性能がアナログ音源時代そのままなので、よく考えて回路を組まないと、昔なつかしい雑音とおつき合いすることになりそうです。

最近は楽器を演奏することもないので忘れていましたが、娯楽として聞く音には心地よい響きが必要なことを再確認しました。

進展があれば、またご報告したいと思います。

違うブログですがリメイクしたサラウンドアンプを製作ました。
⇒『230519 BBD PT2399(松下製MN3005後継)を使ったステレオ音源が広がって聞こえるエフェクターの製作』

🎤 おまけ 🎤
ふと、BOSEスピーカーがデビューした時のそのコンセプトを思い出しました。
≣ ボーズ901 (1968年発売) ≣

スピーカーが８個付いている面を壁の方に向け、スピーカーが一つだけの面をリスナーに向けてセッティングします。これは、BOSE博士がカーネギーホールなどの著名な音楽ホールの音響特性を分析した結果、反射音と直接音の比が 8:1だったことに拠り開発・製品化したものだそうです。(ダイレクト/リフレクティング理論)

とはいっても、音楽ホール並みの反射音・反響音を得るには結構な広さの空間が必要です。たたみ六畳間では、壁にくっ付けて置くしかないので、Housukeにとってボーズ901は全く意味がなさそうです😅。

🎲 メモ 🎲