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Lepaiのデジタルアンプ、LP-2020A+を購入

 AVアンプを買い替えたのですが、最近のAVアンプにはサブウーファーのスピーカーをドライブするアンプが内蔵さていません。でも、今持っているサブウーハーにはアンプが付いてないので何か対策が必要になります。
 まあここまでは想定の範囲内。新たにアクティブサブウーハーを買えばいいのですが、今のサブウーハーがもったいないです。

 ということで、今持っているサブウーハーを活用するためには何かアンプが必要になりました。まあ活用するといっても、うちのサブウーハーはゴミみたいな物です。でも新たに買うとなると結構な金額が必要になるしゴミも出ます。

 適当なアンプを探したら、LepaiのデジタルアンプLP-2020A+の評判がいいのでAmazonで購入。

▼LepaiのデジタルアンプLP-2020A+
LP-2020A+
 なんともチープな外観ですが、まあACアダプタ込みで2500円くらいなのでこんなもんでしょう。ステレオ用なので2ch入ってますが、これの片チャンネルだけ使うことにします。

▼背面
LP-2020A+の後ろ側パネル
 すでにケース開けてます。

▼内部
LP-2020A+の内部
 中央の放熱フィンが心臓部のデジタルアンプ。ケースはいかにも放熱が良さそうな作りになっていますが、内部のLSIとは熱的には結合されていません。発熱が少ないのでこれでも大丈夫なんでしょう。

▼音量調節ボリューム
アンプのボリュームにはAカーブの可変抵抗使いましょう
 左側のボリュームツマミの周囲が青色に光るような仕掛けになっています。中華の人は光らせるのが好きです。でもここにはAカーブの可変抵抗を使った方がいいのになぜかBカーブが使われています(B20Kと捺印されてます)。光らせたりしなくていいから、ここはAカーブのボリュームを使って欲しいです。感性が違うんでしょうね。

 で、ここまでは前書き。一番知りたかったのが出力の極性です。出力の極性とは入力に対するスピーカー端子の電圧の極性。これ仕様書には書いてないので実測するしかありません。

▼測定
測定風景 LP2020A+
 何だか大掛かりになってます。ファンクションジェネレーターから信号入れてオシロで出力を見ました。負荷には10Ω5Wのセメント抵抗を入れています。

 結論は入力に対して出力は非反転。つまり、入力電圧が上がるとスピーカーのプラス端子(赤色)の電圧が上がります。

 これで極性は確認できました。複数のアンプを使う時は極性を確認しておかないと気持ち悪いです。

 ここまで測定系を準備したのでざっと特性を見てみました。

▼入出力電圧
入出力電圧
 上が入力電圧、中段がスピーカーの黒端子、下が赤端子の電圧です。

 下の二つは1目盛りが10V、GNDに対し正の電圧で振れています。

 もっと入力を上げると

▼飽和します
LP-2020A+ 飽和
 正負ともGNDと12Vの間で飽和します。

 スピーカーには下の二つの波形の差の電圧がかかっています。こういう場合はオシロの片方のチャンネルをINVERTしてもう一つの入力と加算(ADD)すると差動の電圧が直接表示できます。

▼オシロ(アナログ)を簡易差動モードに設定
オシロのch2をインバートしてch1とADD
 ch2をインバートしてch1とch2をADDすればch1-ch2間の差動電圧が表示できます。
 つまり ch1 - ch2 = ch1 + ( -ch2 )です。
 ちなみに、ch3にはアンプの入力、ch4はファンクションジェネレーターのトリガを入れてます。

 こうやって作る差動モードはチャンネル間のゲインや特性が正確に一致しないので精度が悪いです。でも覚えておいて損はないと思います。ん、最近のデジタルオシロだともっと簡単か・・

▼差動モードでスピーカー電圧波形を表示
LP-2020A+, BTL出力波形
 出力が飽和した状態ですが、電源電圧の倍の24Vp-pがスピーカーにかかることが判ります。BTLアンプだから当たり前なんですが、こうやって波形で確認すると納得できます。なお、この写真では入力に対して出力は逆相になっていますが、接続の関係でこう見えているだけです。

◆おまけ
 話が長くなりますが、せっかくだから周波数特性も見てみました。結果は、
 -3dB帯域: 46Hz~34kHz
 -6dB帯域: 32Hz~49kHz

 オシロの波形観測による簡易測定なので精度は悪いです。高域は申し分無し。でも、低域は20Hzくらいまで延びていて欲しかったです。何しろうちではサブウーハーアンプとして使うのですから。たぶん段間のコンデンサの容量不足が原因だと思うので、時間があったら交換してみたいと思います。

 それと、矩形波の応答はかなり悲惨でした。このあたりはオーディオアンプをいじった経験が無いのでコメントは差し控えます。
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tag : 特性測定 分解 内部 写真

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なぜ?

BTLだと+Bの2倍が出力されるのがあたりまえとのことですが、なぜでしょう?

re:なぜ?

スピーカーに乾電池をつなぐとジャリっと音がしてコーン紙が動きます。この現象を使って説明してみます。

電池をつなぐと、コーン紙が最初の位置から1mm前に出たとします。電池を外すとコーン紙は最初の位置に戻ります。つまり振幅は1mmで、これがBTLではないアンプの状態です。
(実際のアンプではコーン紙が出っぱなしにはならないような仕掛けがあります)

電池をつないでコーン紙を1mm出した後で、今度は電池を逆向きにつないでみます。するとコーン紙は1mm引っ込むはずです。ということは振幅は2mmになっています。これがBTLの状態で、同じ電池なのに、極性を逆に接続することで二倍の振幅を得ることが出来ています。

この説明でいかがでしょう。

re:re:なぜ?

ラジオペンチ様
ご説明ありがとうございました。
コーン紙の振幅が倍になることは理解しました。
今回の場合は供給が+12V単電源ですので、ご説明の電池に当たる電圧は12Vで、BTLでは電流の方向が都度逆転しますが出力の「電圧」は0Vから12Vまでの12Vp-pかと思っていましてオシロの写真のように24Vp-pになる事に疑問がありました。

re:re:re:なぜ?

とむさん、今晩は。
すみません、そういう疑問だったのですね。

すでにご理解いただいたと思いますが、この記事のオシロの波形の振幅の24Vは、オシロのアンプで内部的に合成した値です。

電源電圧が12Vの直流回路は、どの部分の電位差を測っても±12Vを越えることはありません。

ただ高周波になると全然違ってきます。

re:re:re:re:なぜ?

了解いたしました。
ご対応ありがとうございました。
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