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オープン(A77)録音システム
2006/07/15

　録音アンプが完成しました。Ａ７７の録音Ｈｅａｄに直接繋いで録音してみました消去ヘッドはＡ７７本体のオシレータを使っています。したがってオシレータが2台あるので干渉して変なことになりはしないかと心配です。もちろん新品のテープを使えばこんな心配をする必要も無いのですが。(~_~;)
　消去Ｈｅａｄを金田式で使おうと思えば、発振周波数がオリジナルよりも若干高いためそのまま接続しても駄目で回路の同調を取り直さ無ければならないでしょう。消去電圧も実測すると４０V位あるので電圧が足りそうに有りません。何らかの工夫が必要です。

録音アンプ

　普通の人には単なるガラクタにしか見えないでしょうが、これが録音アンプです。電源部は別電源としとりあえず簡易型電源で済ましました。もちろん電池でも可能です。デッキへ組み込むのはとりあえず後にし、回路が組みあがったら録音してみたい気持ちにかられるのも事実です。バラバラの状態では操作しずらいのでそこいらに有る部品を組み合わせて一まとめにしてみました。基板の数も少ないので製作そのものは難しくありません。今となっては製作する人は少ないでしょうがやってみる価値はありそうです。
　私の場合オープン録音の記事が出た当時ＲＥＶＯＸのレコーダを新品で買うといいお値段だったでしょうし、中古は探すのに苦労したでしょうから、はなから作ることなど考えていませんでした。
　それが、今ではオークションで信じられないような値段で取引されています。と言うようなことでＡ７７を手に入れることが出来たわけです。それに比べるとテープ媒体は今では新品が入手できるのはQUANTEGY(旧AMPEX)のみですからどちらかというとテープの方が不安になっています。皮肉なものです。一時期はQUANTEGYさえ入手できない状態になっていました。

録音アンプ

　この回路は金田氏が公開したものではありません。録音アンプの最新のものは別冊下巻に真空管を使ったものが公開されていますが、ハードルが高すぎます。特殊な真空管を調達しなければなりませんし周辺回路も増えて部品の点数が増えてしまいます。そこでこの回路を私なりに変更して作ってみました。真空管をＦＥＴに取り替えただけですからたいした変更では有りません。初段のＦＥＴは２ＳＫ２４６を使ったので耐圧が心配なためカスコードを追加しています。このまま組み込んで上手くいくか分かりませんが、最低限のチェックは必要と思い波形の観測をしてみました。
　位相補償の量は最適値が全く分からず見当がつきません。発振しないかと気になりますが、定数は別冊の回路と同様にして波形を見ながら探ってみることにします。

録音アンプ回路

10kHzボリューム最小位置

10kHzボリューム中点

10kHzボリューム最大位置

　録音アンプの方形波応答です。ボリューム最大位置で波形の崩れが観測でき、立ち上がり特性が若干鈍っています。ボリューム最小と中点では微塵も崩れが無いように見えます。オーバーシュートはどの位置でも観測できませんでした。ＴｒＰｒｅよりも良いように見えます。別ページでＰｒｅの方形波応答の観測をしたのは、実はこのアンプの特性を観測するために方形波発振器が必要になり作ったためだったのです。発振もしていないようなのでこのままでＯＫのようです。ところで位相補償量はこの方形波を観測して最適値よりも多目の量に決めているとどこかに書いてあったように思いますが、波形がどこにも掲載されていないため最適量が分かりません。(~_~;)
　このアンプは２ＳＣ９５９のコレクター電流を調整する必要がありました。私は初段定電流回路の抵抗を変更し調整しました。なお、回路全体の電流値を変えたくなければ２段目のエミッター側の抵抗1.8kΩを変更した方が良いと思います。

バイアスアンプと発振器

　バイアスアンプは別冊の回路をそのまま採用すれば問題ありませんが、初段にカスコードを入れています。これに伴い厳密には位相補償を考慮しなければなりませんが、そのまま使っても問題ありませんでした。(~_~;)

　バイアス発振器の出力に１０００ＰＦのデップマイカを追加しています。実験中に電源電圧が変動すると発振器の出力の電圧が若干変動していました。
　そのため発信器をバイアスアンプとＤＣ結合しているとバイアスアンプの出力が大幅に変動してしまいます。初段のＦＥＴのペア特性が悪いのかと思い取り替えましたが、一向に変化がありませんでした。日を置いて調整のため電源を入れるとバイアスアンプの出力電圧が変わってしまうことにあるとき気づきました。電源電圧が変わりそれが原因で発振器の出力電圧が変化していたためでした。

バイアス発振器とバイアスアンプ回路

ＬＥＤ表示器

ピークホールド回路

　別冊の録音アンプ編でこのメーター回路の製作が鬼門と書いてあります。確かに特殊なＩＣを使いますし入手が困難なものもあります。今回も表示用のＬＥＤは指定の物を入手できませんでした。ごらんのとおりジャンク部品を活用して作成することになりました。音に全く関係しませんから自分の好みで好きなように組めば良いと思います。最近はいろいろな種類のＬＥＤが出回っています気に入った物を探すのも楽しいものです。
　ＩＣを使うのでアナログ回路しか作らない金田ファンには取っ付き難いかもしれませんが、電源の接続さえ間違えなければ部品を壊すことも無く出来上がってしまうのでやってみれば簡単です。

録音状態のヘッド入力波形

　調整段階で測定したヘッドの入力電圧です１０ｋＨｚの波形にバイアス電圧が乗っているのが見て取れます。オシロのトリガーが定まらないのでぼやけて見えます(ピントもボケてますが)。アンプの製作のときなどにはあまり見たくない波形です。

ケーシングしました

　録音アンプができたのが４月ごろなのでここまで来るのに３箇月ほど掛かりました。それまでスケルトンの状態で居間に置いていたので、子供の罵声を浴びながら肩身の狭い思いをしましたが、まがりなりにも電気製品らしく見えるのでほっと一安心です。
　それにしても、ＲＥＶＯＸ　Ａ７７と言えば往年の名機です。アメリカ製品の洗練したデザインに比べちょっと無骨とも思える機能美が醸し出すあのデザインに惚れ込んで購入した人も多かったのではと思います。その名機を分解して改造するのですからそれなりに人の前に出して恥ずかしくないものにしなければと頑張ってみました。金田さんの製作事例を見てみると操作パネル部はオリジナルを切り抜いて使ってるようです。（決して師が冷淡な人だと言っているのではありませんが）私にはあのパネルを切り刻むのはなんとも忍びないので、アルミのパネルを使って作り直すことにしました。

必要な部分を残してアンプ部を取り外す

　操作機構とアンプ部分を分離した状態です。当然ですが操作に関係する部分がアンプ部にもあります。回路図を確認し置き換えが可能か検討しながら分離していったのでこの状態にするのに１ヶ月ほど掛かっています。底の部分にネジが４本有るのでこの部分にアルミのパネルをネジ止めし新たに録音アンプと再生アンプを取り付けることにします。
　なお、この状態で操作部は機能するのでアンプを繋げば録音・再生できますが、本体を立てると頭でっかちで上部にトランスとリールモーターがあるため重心が高くなり不安定です。

完成後の背面から撮影

　アンプ部と電源を組み込んで完成したＡ７７を背面から見た感じですオリジナル機はパワーアンプユニットを入れるスペースがまだあったので余裕がありましたが、ご覧のとおりぎっしり詰まってしまいました。左側上部にアンプ用の電源トランスと平滑回路を、その下側には録音アンプとオシレータ基板を配置し下側の右縁に再生アンプの基板を配しました。
　中央の真下にはオリジナルのオシレータ基板を残しています。この基板の使用目的は消去ヘッドを使うためです。最初は使用済みのテープの消去はほかのデッキですればよいと考えていましたが、使ってみるととても不便なことに気づきました。そのため残すことにしたわけです。
　ただし、録音時は消去ヘッドを使わないようにしています。理由はみょーうな音が乗るように感じるからです。バイアス発信器が２個あると干渉によるビートが発生しているのかも知れません。

電源Trと平滑回路

　電源は最初内蔵のトランスにパワーアンプ用の巻き線があるのでそれを使おうかと考えましたが、再生アンプを高電圧タイプで作らなければならず、そうなるとＣ９５９を必要とし費用が嵩んでしまいそうです。そこで別電源にすることにしました。
　電源トランスは若○にあるプリアンプ用Ｒコア使用の汎用トランスです。電圧は＋－２２Ｖ・＋－３６Ｖを得ることができるので再生アンプ録音アンプそれぞれに専用電源を設けることができます。上下に見えるコンデンサーがそれぞれの平滑用です。
　固定用に使ったアルミアングルは本体のダイカストにネジ山を切って取り付けました。こうしておけば取り外しが便利です。

録音アンプ・再生アンプほか

録音アンプ

　録音アンプとバイアス発信器の間にはアルミパネルを挟んで干渉を防いでいます。実装するにはそれなりに工夫が必要です。一番上の基板は電源分配用ですが本体の録音用の回路を利用しＲｙにより録音回路に電源を供給するようにしています。これにより再生だけも出来るようにしています。当たり前ですね(~_~:)

再生アンプ

　再生アンプは以前作成したものをそのまま入れています。このアンプの上には操作機構用の本体の基板が有り、ここから雑音を拾います。調べてみるとリールモータ用に１００Ｖ近くの電圧が掛かっています。スペーサーの長いのが見えますがこの上にアルミ板を取り付けて遮蔽しています。この処理をしたおかげで雑音はなくなりました。

前面パネルレベルメータ

　アルミパネルはヘアライン加工しているものを探してきました。一寸くすんで黄色身を帯びていますが、ビンテージに近いＡ７７にはこのほうが合うでしょう。
　レベルメータはＶＵメーターとピークメーターを付けていますが、ＶＵメーターは動作しません全体のバランスが悪いので付けてみました。おかげでパネルの加工に相当てこずりました。ＶＵメーターも２種類準備しましたが１つは大きすぎて付けられませんでした。採用したものはＴＥＡＣのテープレコーダーに使われていたもので、保守用部品としてストックされていたもののようです。ピ－クメーターは２０ポイント有ります。金田式では１０ポイントをＳＷで切り替えて利用していますが電源のことを考えなくてもよいのでこのようにしました。２０ポイント表示にする方法はＬＭ３９１５のテクニカルマニュアルに載っていますのでそれを参考にしました。
　２０ポイントにしたことで視認性もよく快適に録音レベルを監視できます。ＶＵメーターはまったく不要です。機能だけ追及するのならこのピークメータだけで十分です。(~_~;)

ピークレベルメーター回路

　ピークレベルメーターに使ったＬＥＤは地元の電気屋さんで購入しました。１０個の赤色ＬＥＤがアレイ状に並んだものを２個並べて接続しました。通販なら秋月かサトー電気でも購入できそうです。ＬＥＤの配線はＰＣのハードデスククなどを接続する平衡ビニール線で接続しましたが、このＬＥＤは２０ＰのＩＣソケットに刺さるのでこのような配線をする必要はありません。ＬＭ３９１５の駆動回路も含めてパネルに取り付けたほうが配線が４本だけですむのでスマートです。しかし、ＶＵメータとの位置関係でこのようにせざるを得なくなりました。(~_~;)
　奥に見えるベーク基板がピークホールド回路の基板です。この回路は旧別冊のカセット用を利用してみました。ＴＬ０６２～０８２を使いました。このＩＣは１チップに２回路ＯＰアンプが入っており２チャンネル分が３個のＩＣで済むので基板も小さくなり合理的です。

ピークホールド・レベルメータ回路図

前面パネル操作部

　テープの操作をするＳＷはなかなか納得できるようなものが見つかりませんでした。もちろん機能的にはプッシュＳＷで十分なのですがＲＥＶＯＸのデザインに負けないようなものとなるとなかなか見つかりません。テープ操作はＬＥＤ表示があるものを探しました。録音時に表示して注意できるようなものがないか探しましたが適当なものがありません。目的の機能に合致し操作感の良いものを探しましたが新品は良い値段がします。
　入力・出力のボリュームを操作部の下に設けました。Ａ７７のあの独特のツマミに負けないものとなるとなかなかありません。いっそのことオリジナルの穴を大きくして使ってしまおうかと考えましたがもったいなくてできませんでした。

操作回路

　この操作ＳＷは図体が大きい割りに電流容量が１００ｍＡしか有りません。Ａ７７の操作回路は計算すると１００ｍＡ以上流れるようになっています。したがってこのまま接続できないのでトランジスターを使ったインターフェースを作りました。右側にある小型の基板がそれにあたります。本体側との接続はリモコン回路のコネクターをそのまま利用しました。コネクターには電源も来ているので、インターフェースの電源に利用できます。

入力端子

　入力端子を前面パネル横から接続するようにしました。このようにしておくとアンプ部だけ外すときに便利です。背面に使わないＲＣＡ端子がありますが２０年以上たっていると相当に汚れが酷くもともと有るものは使う気がしません。また、背面までの配線が相当長くなります。
　丸い穴の中には、消去ヘッドを駆動する回路に電源を供給するＳＷが付いています。

2006/08/07

３０Ｈｚの再生波形

　ところで入力波形の再現性が気になるところですが、やって見ました。３０Ｈｚ０ｄＢの入力と出力波形です。下側が入力で上側が出力です。入力と出力では録音ヘッドと再生ヘッドの位置が違うので位相差が出ています当然ですネ。
　もう少しおもしろいものが見れるものと思っていましたが、肝心の波形の再現性はまったく崩れがないと言って良いようです。もちろんほかの周波数でも測定しましたが、この波形とまったく同じでレポートの必要がないくらいです。

１ｋＨｚ+２１ｄＢ再生波形

　上記のようなことでは私のページを見ていただいている人に申し訳ないので、０ｄＢの波形が問題ないのならオーバー入力の波形はどうかというのがこの波形です。概ね＋２１ｄＢ辺りからこのような感じになります。ピークメーターは＋２４ｄＢまで表示できますが、この波形を見てしまうとここまで振らすのはどうかと考えてしまいます。逆を言えばよほどのことがない限り＋２１ｄＢ以上は振らさない方が良いと判断できます。なお、私の考えで変更した部分に間違いがあってこうなったのかは定かでありません。

録音再生総合特性

　使用したテープはＡｍｐｅｘ(Ｑｕａｎｔｅｇｙ)の＃４５６です。金田氏が使っている＃４５７は＃４５６の厚味を２／３にしてリールに巻ける長さを長くしたもののようです。なお、現在＃４５７は手に入るのは７号リールまでで１０号リール巻きのテープは入手が難しいようです。
　別冊に載っている＃４５７の特性にほぼイコールです。＋１０ｄBで高域に若干の落ち込みはありますが、各レベルの平衡度は揃っているので申し分ありません。＃４５６・＃４５７の違いはあまり聞きませんがＷｅｂを検索してみると＃４５７のほうが良いようなことを書いたのを見たことがあります。本当のところは比較してみないと分かりません。私の耳では聞いても分からないかもしれませんが(^_^;)

　１００Hz以下が若干沈んでいるので調整したほうが良さそうです。高域は２０ｋHzまで楽に伸びていますが３ｄBほど上昇しています。Ｑｕａｎｔｅｇｙはハイ上がりと言う評価を良く聞きますがこの為かもしれません。イコライザー素子を変更すればフラットにすることも可能です。ふと思いつき旧別冊のオープン録音再生特性を見てみるとこちらはほぼフラットのようですがスコッチの＃４０７を使っています。このテープに再生特性を合わせてあるのしょうか？
　ところで試しに＋１２ｄＢ位で録音してみましたが全く歪を感じません。少しぐらいオーバー録音しても全く問題ないようです。

　早く生録したいよ～～～～～～～～！