キーサイト社のDSOX1102Gを使って真空管アンプの性能評価を行う!

キーサイト社のDSOX1102Gを使って真空管アンプの性能評価を行う!

自作真空管アンプの性能評価の結果はいかに!?

キーサイト社のDSOX1102Gを使って自作真空管アンプの性能評価を行います。

キーサイトのDSOX11XXシリーズは、“高値”の花じゃない 本格派オシロスコープと銘打ったオシロスコープですが、まさにその通りで実践で活用できる機能がたくさん含まれています。
特に今回使用しますDSOX1102G(特にGが付いている機種)には、ファンクションジェネレータ(周波数発振器)がオシロスコープの中にあり、交流波形を扱うオーディオ機器のチェックには最適なオシロスコープです。

特に、ファンクションジェネレータとオシロスコープが一体化することにより、任意の周波数の際の波形の状態がわかりますので、「周波数特性」を知ることができます。

この「周波数特性」はオーディオ機器の性能を図る上で大変重要な特性で、アマチュアが計測するには何百万もの専用機を購入するか、手動でなんども計測してプロットグラフを作成するしかありませんでした。
DSOX1102Gでは、「周波数特性」をなんとオートで計測し、さらにそれをグラフ化!そしてなんとマーカーを移動でき特性が下がってきた箇所を確認できます!

オーディオ機器を自作するユーザー(友人も含めて)には超オススメの一台です。

DSOX1102Gのファンクション・ジェネレータ機能を使って見る!

早速、キーサイト社のDSOX1102Gを使って周波数特性を実際に計測してみます。

まずは、ファンクションジェネレータから正弦波を出力してみます。

どうでしょう、綺麗ですね。もうこの表示だけで感動モノですよ。

机の上が綺麗ですよね。そうなんです、通常はオシロでサイン波形を表示するには、
もう一台ファンクションジェネレータを横に置いて準備するんですよ。

これは1台でサイン波形(設定で正弦波、矩形波、三角波に加えてパルスやノイズも)が出せるので、
ちょっとしたオーディオの動作確認はこれ1台で済んでしまいます。

真空管アンプの入力波形と出力波形を比較する!

早速、自作のアンプに波形を入力してみましょう。

今回、評価を行うアンプは、ArtifactNoise,LLPで自分が作成した真空管アンプを使います。
https://artifactnoise.stores.jp

さくっと進めていきます。

まず、

アンプの入力 ← ファンクションジェネレータの出力(オシロスコープのch1をつなげます)
アンプの出力 → オシロスコープのch2をつなでます

といった形で、入力波形と出力波形の両方を確認できるように接続します。

写真の波形は 入力が黄色で出力が緑となります。
ボリュームは最大にしてあり、レンジも同じですので、上記の波形で増幅率が計算できたりします。

真空管アンプの入力感度を計測する!

さて、波形が確認できましたので、アンプ機器として知っておかなければならないスペックの一つが
「入力感度」です。

このヘッドフォンアンプは、一体何Vの入力に耐えられるか、値以上の電圧を加えると音が割れますといった内容で、入力感度という表記でスペックシートに書かれていたりします。

これも、DSOC1102Gで簡単に確認できます。

ファンクションジェネレータの出力電圧をツマミで回していきます。
つまみは100mV単位で調整ができ、100mVから1.2Vの範囲でつまみを回していきます。

写真の通り、音が割れる箇所が出てきます。そこから徐々に電圧を下げていき、音が割れない範囲を見つけていきます。

これで、入力感度を把握することができます。

DSOX1102G、1台でできてしまいます。(かなりびっくり)

DSOX1102Gの周波数特性 計測の準備は簡単!!

さて、本記事の目玉の周波数特性のチェックです。

Analyzeのボタンを押し、周波数特性を選択し・・・といった感じで、ボタンを数回クリックするだけで準備が整います。

ここで面白いのが、周波数特性の測定範囲を調整できるところです。

DSOX1102Gは、最小は20Hzから、最大は20MHzまでの範囲で計測することができます。
オーディオ機器で言えば、最低でも100KHzまでは見ておきたい、贅沢言えば1MHzまで確認しておきたいといった所ですが、20MHzまで見れるとオーディオ機器以外の用途(センサーの確認や共振振周波数の選定など)に利用することがあるかもですね。

ひとまず、20Hz〜100KHzの間で計測して見ましょう。

実行ボタンをポチッとな。(ほんと、ボタン一つで終わるんですよ、恐ろしい子)

コレが自作真空管アンプの実力だぁ!!

数秒でチェックが終わります。 もう一度言います。 数秒で! チェックが! 終わるんです!!

本来、アマチュアが周波数特性を図る方法は、高級な機器を除いてテスターなどを使って
周波数を選択→電圧確認→メモを取る→次の周波数→電圧確認→メモを取るの繰り返しで、
一周するには1時間から2時間の大仕事なんですよ。

それが、まさかボタン一つで数秒でチェックが終わるなんて・・・恐ろしい。

さて、これで自分の真空管アンプの周波数特性が取れました。

どうでしょうか。かなりいい具合にフラットな感じで、音の調子が良い気がします。

これでやっと、表舞台で自信持って発表ができます。

ありがとうDSOX1102G!
自作アンプがいいアンプであるとわかりました!!

後書き

記事を書くためにカッコよく、よっしゃぁぁ!いい波形が取れたぁぁぁぁ!! って大喜びすることもありますが、
やはりモノづくりには失敗もあり、いい波形が取れないこともあります。
これは気まぐれではなく、自作アンプの回路設計がマズっているので、すぐさま修正です。

こういった修正も、オシロスコープで実際に波形を確認しながら行うと、ここを直そう!あぁこういう波形はここを疑おう!もうちょっと性能伸ばしてみるか!って改善につながるので大変便利です。

DSOX1102Gは期間限定でDMM,MakeAKIBAで借りることができました。
その際に、友人の自作ヘッドフォンアンプの方に使っていただくと「すごく便利!」という話があり、
実際にこの良さを伝えないとヤバイなってことでまとめました。

今回、こうやって周波数特性や入力感度、そのほかの特性を確認できた真空管アンプが以下のショップで販売しております。
https://artifactnoise.stores.jp
ヘッドフォンアンプを販売するに向けて、こういった作業があったんですよと思っていただければ幸いです。

最後までお読みいただきありがとうございました。
それではまた。

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