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接触抵抗とダンピングファクターの関係

接触抵抗とダンピングファクターの関係

はじめに、
リレー代替用FETスイッチ記事を書いたのだが、オン抵抗44mΩ、パワーリレーと大差はないのだが、大きいと思われる方もいるでしょう。
数値マジックを思い出します。44mΩは0.044Ωのことですから。極めて小さい値なのです。
放射線事故の時m(ミリ)とμ(マイクロ)がそうです。1ミリシーベルトと1000μシーベルト、0.5ミリシーベルトが500マイクロシーベルト、単位によって受ける印象が違って来ます。

それを前置きした上でダンピングファクターの話を書いておきましょう。
オーディオにおけるダンピングファクターを論ずると、接続抵抗が絡んで来るから色々と不都合な方が出て来るので注意が必要なのです。だから具体的にどこにも書いてないのです。

ダンピングファクターとは制動能力を表していて、DF=Zsp/Zoutで計算できます。

スピーカーから見たらアンプのインピーダンスがゼロに近ければ制動能力が高いということです。試しにスピーカーを短絡してみるとわかりやすい。これを指で押して体感すれば、インピーダンスゼロの制動がわかります。

アンプの制動確認 電源オフの時ウーハーを手で押すのと電源オンの時手で押す差を感じ取ればわかります。ネットワークが邪魔をしてわかりにくい場合もあります。

試しに、Zsp/Zoutとして Zsp=スピーカーのインピーダンス8Ω Zoutとしてアンプの出力インピーダンス40mΩだったとして
8/0.04=200となります。このDF200のアンプに例として、前日作ったMOSFETスイッチを44mΩ加えると84mΩ40+44で84mΩなので、8/0.084=95になります
DF100のアンプ=出力インピーダンス80mΩのアンプだったら44mΩ加わったらDFは66に落ちます。

これを高級低インピーダンスアンプDF500=アンプの出力インピーダンス16mΩだったら、44mΩのオン抵抗FETスイッチ加えたら合計60mΩのスピーカー側から見た出力インピーダンスアンプになりDFは133のアンプになってしまう。
これをDF1000という超低インピーダンスアンプだったらアンプの内部抵抗は8mΩこれに44mΩのオン抵抗加えたら合計52mΩとなりDFが153まで落ちてしまう。

はい、もうお分かりですね。DF値を上げるためには、接続抵抗を如何に小さくするかにかかっています。リレー接点のような50mΩ近い接点抵抗があったのではDFの高いアンプは製作できないのです。

ちょっとの接続抵抗で見る見る変わるDFをご理解できたと思うのでもう一つ、スピーカーネットワークの中にあるコイルの抵抗を考えてください。何Ωあるか考えてください。それと細い電線。これらがすべてDFに関係する部分。
だからフルレンジスピーカーが安価なアンプで良く鳴るんです。マルチアンプも同じことが言えます。

経年でのリレー接点の劣化、スピーカーターミナル、スピーカーケーブルの酸化それらを全て加算して行くと、超高級アンプのDFはどんどん下がってしまいます。
新品の時DFが500あったアンプが接点の劣化や接続電線のメンテナンスをせずに3Ωくらい抵抗が出来たとします。
アンプの出力インピーダンス16mΩ+3=3.016 8/3.016=DF2.6  自作真空管アンプ並みですよ。

DFが大きいほど、接続抵抗で数値が下がるということです。





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コメント

No title

今朝、プロテクターリレーの交換用FETリレー基板が届きました。有難うございます。モニター1号頑張ります。
早速、オンキョーのインテグレートアンプA-929に取り付けました。
A-929はスピーカーインピーダンス8Ωに対してダンピングファクターは160です。
無事に交換作業が終わり試聴しています。
試聴直後の感想としては低域が豊かになった感が有ります。
不具合も無く順調です試聴を続けます。

Re: No title

muuさん
こんにちは
> 今朝、プロテクターリレーの交換用FETリレー基板が届きました。有難うございます。モニター1号頑張ります。
> 早速、オンキョーのインテグレートアンプA-929に取り付けました。
改造お疲れ様でした。
> A-929はスピーカーインピーダンス8Ωに対してダンピングファクターは160です。
> 無事に交換作業が終わり試聴しています。
> 試聴直後の感想としては低域が豊かになった感が有ります。
DFに関しては記事に書いた通りです。DF測定結果がメーカーの発表値と異なる場合は、リレー接点の劣化がわかる場合もあります。音に関しては、FETスイッチに改造したと言った途端に、悪いという人もいますから注意が必要です。

そうですね

こんばんは^ ^

確かにネットワークと配線の抵抗は問題ですね。
抵抗線形のアッテネーターは更にヤバそうです。

Re: そうですね

しんのすけさん
こんばんは!

> 確かにネットワークと配線の抵抗は問題ですね。
> 抵抗線形のアッテネーターは更にヤバそうです。

そうなんです。そのあたりの事情もあると思いますよ。
高級アンプが高級スピーカー駆動用に大きなDFのアンプを開発するのは?


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