つくった測定用アダプター等を利用して、早速ヘッドホンアンプの歪み率を測定してみた。

121018-1.jpgPC2台を使った。1台目のPCでは、テスト信号発生ソフト WaveGene Ver.1.4(以下WG)を動かし、PCのUSB出力をUSB-DAC Audinst HUD-max の入力につなぎ、さらに、USB-DACのLine Out(アナログRCA出力)をヘッドホンアンプの入力とした。

予備テストではUSB-DACが付属ACアダプターを使わないと歪率が大きく悪化することがわかっていたので、ACアダプターを使った。

ヘッドホンアンプの出力を自作アダプター(純抵抗30Ω内蔵)につなぎ、さらに、アダプターをCreative製 USB型サウンドカード BlasterのLine In(RCA入力)につなぎ、サウンドカードのUSB出力を2台目のPCにつないだ。2台目のPCでは、スペクトラムアナライザーソフト WaveSpectra Ver.1.4(以下WS)を動かした。

さらに、ヘッドホンアンプの出力電圧を確認するため、デジタルオシロを利用した。AC電圧計の出番が一般的だが、電圧のピーク値も実効値も直読できるから、オシロが便利と考えたから。

121018-3.jpgUSB-DAC単体の歪率を事前に測ってみた。WGの出力周波数を1kHz、出力レベルを-1dBにし、USB-DACの出力ボリュームを4時位置、つまり、WSの入力レベルを-10dBにした時点では、最低の歪率 0.00854%が記録した。なお、USB-DACのオペアンプをOPA2604に交換したので、出荷時の性能ではないことを言明しておく。

WG画面とオシロハードコピーの一例を以下に示す。出力電圧が1.19VRMS、WSへの入力レベルが-5.77dB、歪率が0.00888%となっていた。

121018-5.png121018-4.png記録した測定値をExcelでまとめたら、歪率特性グラフができあがり。

121018.png思ったほど歪率は低くないが、USB-DACやサウンドカードによる限界とも考えられる。ただ、シングルA級アンプの特性はよく表れていると思う。つまり、アイドリング電流の範囲内では、歪率が低下していくが、超えたら一気に大幅に悪化する。アイドリング電流の設定がアンプの要ともいえよう。

負荷抵抗30Ωでは、出力電圧の実効値が1.6Vで限界。電力に直すと、約80mWしかならない。アイドリング電流を数百mAに増やせば、パワーを増やすことが簡単にできるが、ヘッドホンAKG K701で,USB-DACやCDプレーヤを音源として聴いている限り、ボリュームが2時位置を超えたことはなく、自分にとってはそれ以上のパワーが必要ないと感じている。

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