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2010年12月5日日曜日

【その他】Repair a YAMAHA NS-05 Part 2

(YAMAHAの小型スピーカ・システム:NS-05の修理:Part 1は→ここ

Tweeter:25HP03の加工
 NS-05のTweeterと類似の形状と特性をもった代替品ではあるが、それ用に出来た物と言う訳ではない。 従って、多少の細工は必要になる。 この写真は25HP03の取り付け板の四隅をカットした(削った)様子だ。

 25HP03の取り付け板はオリジナルのJA05A2よりやや小さいが、角のRが小さいため縁に当たってしまう。 それで四隅を2mmくらい削る必要がある。だいたい写真の程度で良いようだ。 なお下側に見えるパッキンは削り量の目安のためにそのままにしておいた。装着時には同じ寸法にカットする。

25HP03:端子の引き出し
 25HP03の接続端子は小さなラグ端子になっている。 NS-05のデバイディング・ネットワークからツゥイータに来る配線は先端が5mm幅のファストン端子になっておりそのままでは接続に無理がある。

 ネットワークからの配線に付いているファストン端子(メス)をカットしてしまいツゥイータの端子に直接ハンダ付けする方法もあるが、ここではツゥイータ側に別の線を付けて5mm幅のファストン端子(オス)に変換した。ファストン端子はホームセンターのカー用品売り場で容易に入手できる。

 なおツゥイータの端子間隔は狭いのでこのように熱収縮チューブで処理しておくと安心だ。 オーディオは見えない所の見栄えや出来映えも大切だと思う。(笑)

 なお、写真にないがネットワークから来るファストン端子(メス)にも熱収縮チューブを被せてショート防止しておいた。

Tweeterの隙間を埋める
 大きなマグネットだった元のTweeterの穴が開いており、25HP03には大き過ぎるくらいだ。概ね取り付け板でカバーできるが中央部分のオーバーラップは少な過ぎる感じがする。 バスレフ型のエンクロージャではダクト以外の所で空気漏れがあっては旨くない。 隙間ができないよう幾らか穴を埋め戻しておく方が良さそうだ。

 三日月型に加工した木板を縁に接着しても良いが、ここではエポキシ・パテを使ってみた。硬化剤と主剤が「太い金太郎あめ」のような円柱状になっているものだ。 それを20mmくらいカットし、良く練り合わせ概略整形してから貼付ける。 硬化前は粘土状だから整形も自由自在だが混合から10分くらいで固化が始まり、30分もすれば刃物でも歯が立たぬほどの固さになる。必要な分量だけをとって混合し、始めたら手早く済ませねばならない。

 なお、Tweeterを付けてしまえばパテ埋め部分は見えないのでこのままでも良いかもしれない。しかし『オーディオは見えない所の見栄えや出来映えも大切』・・・なので黒くペイントして奇麗にお化粧しておいた。(^_^)

25HP03に換装完了
 あとは配線を接続しユニットをネジ止めすれば換装・修理も完了だ。

 NS-05はバスレフ型だが、内部には粗毛フェルトの吸音材が緩く詰めてある。たぶん定在波対策だろう。 吸音材はバスレフのポートと反対側、即ちツゥイータ側に寄せて詰めてあったようなので元の位置になるよう確認しておく。

 スピーカには極性がある。デバイディング・ネットワークから来た赤色の配線がツゥイータの赤色の端子に来るよう接続する。間違えるとウーファーからの輻射と位相が反転する周波数で打消しによるディップが発生する。

 取付けネジ穴は微妙にずれているのでドリルで下穴をあけておいた。エンクロージャは密度の高いパーティクルボード(ホモゲン)だからかなり固くて、穴の加工をしておかないと木ネジが入って行かない。なお、パーティクルボードはネジの絞め換えが利かないので注意を。 ネジの締め付けはパッキン材が多少潰れる程度で十分だ。 埋め戻したのでオーバーラップは十分にあってエアー漏れは防げる。 それにあまり強く絞めるとプラスチックス製の取付け板がタワんでしまう。 このあたりは機械的な強度に不満のあるツゥイータなのだが、安価なのでやむを得ないところだ。

オリジナルの周波数特性
 さっそく音を出してみた。試聴による確認でも十分なように思えたが、折角なので周波数特性を実測してみた。 但し、無響室や標準マイクロフォンがある訳ではないので、定量的な測定ではない。 要するに交換前後での特性比較と言うことになる。

 クロスオーバー周波数(3kHz)の上下で旨く繋がっているのかと、ウーファー側とツゥイータとの音圧レベルに大きな段差が無いかを比較により確認しておく。

 なるべく周辺環境からの反響が出ぬよう部屋の外まで持って行き、屋外へ向かって音を出してみた。 環境ノイズの影響が少ないよう音圧レベルを加減した結果、おおよそ1W程度のパワーを与えている。 測定中は不気味(?)なスイープ音でご近所には少々ご迷惑だったかもしれない。(スミマセン)

 マイクロフォンは一般的なエレクトレット型を使い、レベル管理とプリアンプを兼ねて電子電圧計(ミリバル)に接続した。 周波数特性の観測には低周波帯をカバーする方のネットワーク・アナライザを使ってみた。 今ではポピュラーになった『パソコン+オーデイオ測定用ソフト』でも十分だが、この際少しでもネットアナの稼働率を上げる目論みもある。(

 写真は正常なR側のユニットを測定した結果である。こちらがオリジナルの状態であり比較の基準だ。 周波数特性にディップやピークが複雑に見られ、平坦とは感じないだろう。 しかしスピーカ・シスユテムの周波数特性はおおよそこんなモノである。むしろ良い方と言うべきか? まあ、一応はHi-Fi用なので。

 なお、こちら側のユニットも測定の終了後に同じようにツゥイータ交換を行なった。

ツゥイータを交換したNS-05の特性
 こちらが故障したツゥイータを25HP03に交換した方である。 L側のユニットと言うことになる。

 上の測定と極力同じ条件になるように測定している。 中音域の繋がり具合やウーファーとのレベル差も感じられないのでオリジナルに近い性能が得られていると思う。 これは、このテストの前に実際の音出しの時すぐに感じたことである。

 周波数特性で気付いたのは15kHzあたりである。(写真:青の矢印部分) むろん相対的な比較測定なのだが、オリジナルよりも高域特性が伸びたようだ。 オリジナルのユニットは経年変化でハイ落ちになっていた可能性もある。長い間にドームの剛性が落ちればハイ落ちにもなりそうだ。 なお、データ整理していて気付いたのであるが15kHz以上で急速に落るのは使ったマイク+ウインド・スクリーンの特性である。 但し私の耳では良くは聞こえない範囲なので再測定はやめることにした。 新旧の相対比較なのでこれでも十分だろう。

 さらに交換したツゥイータにあった「すり鉢状」の部分に起因するらしいディップも見られる。この部分はホーンの一種と考えて概略計算するとその辺りにディップが発生しそうなことがわかった。

                ☆ ☆ ☆ ☆ ☆

 オーディオ機器は多様な音をじっくり聞いて最終的な判断をすべきだろう。 しかし、ある程度までなら測定器の助けで見分けることも可能だ。 むしろ最低限おさえておくべき基本の部分は測定による判定が向いている。 試聴で判断すべきは基本特性の更に上にある感性にかかわる部分にあるのではないだろうか? アマチュアのレベルなら『交換しました。良い音がしました』・・で済むのかもしれないが、それではちょっと物足りない。

 NS-05のツゥイータが断線した時点で幾つか選択肢があった。 捨ててしまうのもその一つだが、それは最後だ。 口径が120mmと小さなウーファーなのでデバイディング・ネットワークをパスしてフルレンジとして使うのも良さそうに思えた。 或はオークションで片側がNGのNS-05を待つと言う手もある。半年も待てば出て来そうだ。 しかし、それも芸がない話しなので代替品でどこまで行けるかやってみた次第だ。たまたま旨くマッチしそうなドーム型ツゥイータが存在したのは幸いであった。

 試聴結果は主観的表現になるので省略しようと思ったが少しだけ書いておこう。 暫く聞いた感じでは中・低域はまったくオリジナルのままだだと思えた。 周波数特性が伸びた関係か高音域が僅か華やかになったようにも感じる。オリジナルのちょっと眠い感じより寝覚めた気分だろうか。しかし、それはやや誇張した言い方だろう。 全体的な雰囲気はオリジナルのNS-05を損なわず、むしろ「変わり映えを感じない」と言うべきか。 何らかの変化を求め「改造」を意図したのではないのだから修理としては大成功だろう。 もちろん左右両側ともに交換したが、新旧を混ぜても違和感はないくらいだった。

 またもや特殊なモノの話しで単なる備忘録になってしまったようだ。 もしもツゥイータの飛んだNS-05があるなら交換してみると良い。僅かの費用と手間でうまく復活させることができたようだ。 他のスピーカ・システムでも同じように旨く行くのかはわからないが、やって見るくらいの価値はありそうだ。エンクロージャのサイズ・形状に影響を受けにくいツゥイータの交換は旨く行く可能性が高い。  de JA9TTT/1

(おわり)

12 件のコメント:

JG1EAD 仙波 さんのコメント...

加藤さん、おはようございます。
>不気味(?)なスイープ音でご近所には少々ご迷惑
近所中の犬とかマグマ大使が集まってきそうです。hi

TTT/hiro さんのコメント...

JG1EAD 仙波さん,おはようございます。 北関東は晴天ですが寒い朝ですよ。

さっそくのコメント有難うございます。
> 近所中の犬とかマグマ大使が集まってきそうです。hi
幸い、近隣は民家ではないので気にせずやりましたが、住宅密集地でやると迷惑行為でどこかに通報されそうです。周波数によっては犬が鳴きますね。(拙宅の犬は無反応でした)

 なるべく音量は絞ったのですが周波数によってはかなり広がるようでした。 休日でしたので「古紙交換車」が回って来ないか気にしながらの測定でした。hi hi

ja8czx/michi さんのコメント...

加藤さん、仙波さんお二人ともお久しぶりです。
加藤さんのオーディオ好きは存じておりましたが、ブログではあまりアップされないのである意味新鮮でした。
私もオーディオ大好き人間での一人で、Hamをやる方には比較的多いのではと感じております。
色々やってきましたが、今はSPですとジャンク同然でS-180Aが積んであり、現役はモニターオーディオのG20を聞いてますが、オーディオ自作の方はパソコン外部用のアンプやDACを作る程度であまりアクティブではありません。
加藤さんに提供いただいたICもそろそろと思っており、土日出勤した分を明日明後日休んで構想を練り出す予定です。
オーディオネタもこれに留まらずまたお聞かせください。

TTT/hiro さんのコメント...

JA8CZX 矢北さん、こんにちは。

コメント有難うございます。
> オーディオ好きは存じておりましたが・・・
HAMより古いくらいで昔っから好きなんですが、今の環境ではリスニングルームと言う訳にも行かず殆ど足を洗っております。 まあ、CDをBGM程度に鳴らすのが精一杯のオーディオなんですよ。・・なのでBlogに書くようなことも無い訳で。hi hi

> Hamをやる方には比較的多いのではと・・・
昔の自作時代は趣味として共通部分が多かったので雑誌も共通でしたね。MJや初ラなどオーディオ+HAM+電子工作でしたから。純粋にHAMだけの雑誌はCQ誌くらいでした。昨今はCQ誌も幅を広げてます。

> 今はSPですと・・・
FBなシステムでお聞きなんですね。矢北さんのオーデイオ好きが良くわかります。

> 自作の方はパソコン外部用のアンプやDACを・・・
オーディオでもやることを一巡されますと、あとは停滞してしまうお方が多いようですね。 自作DACなどの近代的製作でお楽しみになるのはFBだと思います。

> オーディオネタもこれに留まらず・・・
高級なオーデイオは無理ですが、機会があればチープな路線でまたやってみましょう。(笑)

JE6LVE/Takahashi さんのコメント...

こんにちは。

ファストン端子って言うんですね。
私はいつも平型端子と呼んでました。Hi

低周波も測定できるネットアナをお持ちなのですね。
この場合ネットアナの出力をアンプの入力につないで、
入力にマイクをつないでいるのですよね。
私もスピーカーを交換する前後でPCを使って特性を見てみれば良かった。^^;
小型スピーカーなら段ボール箱の内側に座布団でも詰め込めば簡易無響室が出来そうです。HiHi

省コストでスピーカが復活し、製作気分が味わえ、blogのネタにもと三拍子そろってますね。

TTT/hiro さんのコメント...

JE6LVE/3 高橋さん、こんばんは。 強風もおさまって暖かな師走の一日でした。大阪は如何だったでしょう。

コメント有難うございます。
> 私はいつも平型端子と呼んでました。Hi
ファストン端子と言うのは俗称のようですが、電装屋さんなどでは一般に通用するようです。電子屋さんはあまり使わない端子でしょうね。 電流容量が必要な用途には向いています。(安価ですし) 脱着回数が多い用途にはあまり向きません。

> 低周波も測定できるネットアナを・・・
機種にもよりますが、最近のものは低周波から行けるのが多いと思います。 ただしRBWを狭くできる機種でないとこうした測定には向きませんね。 スペアナもそうですが、頻繁な自作でもしない限りネットアナの使用頻度は低いですのでこうしてでも使わないと誠に勿体ないです。(苦笑)

> ネットアナの出力をアンプの入力につないで・・
ネットアナの信号源出力を50Ωで終端してからAudio Power-Ampに接続します。一般にAudio-Amp.の入力インピーダンスはかなり高いですので。

低周波まで行けるスペアナ+TGでも同様に可能だと思います。

> PCを使って特性を見てみれば良かった。^^;
面白いですから、今度はぜひやってみて下さい。

> 簡易無響室が出来そうです。HiHi
無響室で測定すればもう少し凸凹のない周波数特性が得られると思いますね。 ECMの周波数特性は思った以上にフラットな模様で、凸凹は周囲からの反射の影響が大きいようでした。 アベレージングすれば良かったのですが長時間音を出す訳にも行かないので・・。(笑)

> 三拍子そろってますね。
古くて安モノのスピーカを今どき修理するなんてビンボー丸出しのBlogでしたね。ちょっと恥ずかしいですよ。(爆)

JG6DFK さんのコメント...

こんばんは。当地横浜は朝から暖かく、洗濯物がよく乾きました。Hi.

無事復活したようで何よりです。仕上がり後の特性をどうやって確認するのかと思っていましたが、設備をお持ちのようで素晴らしいです。うちはパソコンのFFTくらいしかないので、やるならホワイトノイズを使うしかなさそうです。

定在波の影響を大きく受けるスピーカのF特測定は難しいもので、もう亡くなられましたが、閉店するまでよくお世話になった九州ラーメン店の近くにお住まいだったオーディオの先生も相対比較でやっているとのことでした。

ひとつ前の話題ですが、クラシックファンはタンノイ派が多いようですね。逆にジャズファンはJBL派やアルテック派が多いようで、互いは犬猿の仲らしいという話も。Hi. アルテックといえば、ここもPC用スピーカを作っていた(る?)ようです。

2S-305ですが、自宅に招き入れたという豪傑を私は知っています。音を聴いたことはありませんが、さすがにリファレンスだけあって特性はよさそうですね。ただ、それを維持するためにはきっと念入りなメンテナンスが必要なのでしょう。

拙宅のオーディオは入口と出口を除いて自作ですが、更新する気がすっかり失せています。Hi. 48KHz/16bit止まりのDACはいいかげん更新の時期で、使えそうな部品を集めてはいますが、その前にフォノイコライザをなんとかすべきだろうと思っています。

実は、目下1号機をテスト中で、マニア諸兄が見たらきっと大笑いする代物ですが、結構いい音がします。たぶん。Hi.

価値観は人それぞれだと思いますが、大金をつぎ込むばかりがオーディオの楽しみ方でもないでしょう。これって貧乏人のひがみ!? Hi Hi.

TTT/hiro さんのコメント...

JG6DFK/1 児玉さん、こんばんは。 横浜も穏やかな師走だったようですね。 こちら夜になって冷えて来ました。

コメント有難うございます。
> 仕上がり後の特性をどうやって確認するのかと・・・
色々考えたのですが、ステレオ用ですので生き残った方と比較するのが一番だろうと言う結論でした。

> オーディオの先生も相対比較でやっているとの・・・
オーディオの先生でも無響室をお持ちのお方は稀でしょう。それがない環境でやるなら相対的な比較は合理的だろうと思います。

> クラシックファンはタンノイ派が多いようですね。
万能なスピーカと言うのは無いものです。 逆にモニタ用としてある意味で万能を目指した、件の2S-305はあまり楽しいスピーカではないように感じました。(あくまで私の主観ですが) 楽器と同じで向き不向きがあって当然だと思います。

> フォノイコライザをなんとかすべきだろうと・・・
ディスクリートの差動アンプを使ったNF型イコライザあたりが定番だと思いますが、超低ノイズ真空管と高精度部品で拘って作られたCR型は別次元の音がしましたね。(聞かせて頂いただけで特性は見てませんが・笑)←如何ですか?

> 結構いい音がします。たぶん。Hi.
旨く行ったらぜひ詳細をご紹介下さい。

> 大金をつぎ込むばかりがオーディオの楽しみ方でもない・・・
どんな趣味でもある程度の投資は必要です。しかしある限度以上投資するのも詰まらないかも知れませんね。 贅沢かも知れませんが、生のコンサートに行きたいですね。良くできたオーディオもあの雰囲気までは越えられませんから。コンサート後の余韻も楽しいです。(笑)

JG6DFK さんのコメント...

加藤さん、改めてこんばんは。

> 如何ですか?

それで思い出しましたが、もう15年かそれ以上前だったでしょうか、大枚はたいて球プリのキットを買ったものの音が気に入らず、ケースだけは流用して中身を完全なオリジナルに作り替えたことがあります。

オリジナルのイコライザはCR型でしたが、それはCR-NF型に作り替えました。当時はデバイスタイプを問わず、好んでこのタイプを作っていたように思います。球のフラットアンプといえばSRPPばかりでした。まだ残っていますが、だんだん音に不満が出てきたのでもう使っていません。

今回のイコライザはFET2石だけで作ったNF型です。もともとオモチャ感覚で作ったものですが、予想外に成績がいいので正直面食らっています。詳細は機会があればそのときにでも。本格的なDCアンプ版もいずれやりたいと思っています。球は感電が怖いので気が進みません。Hi.

> 生のコンサート

昔一緒に仕事をしていた人が地元のアマチュア楽団に所属しており、ある時期まで半年に一度の定期演奏会へよく顔を出していました。確かに、生音を聴いてしまうとオーディオ装置から出る音って何なんだ、という感じがしますね。

本題から脱線してすみません。

TTT/hiro さんのコメント...

JG6DFK/1 児玉さん、こんばんは。 明日からまた仕事で朝早いので就眠直前です。hi

コメント有難うございます。
> 今回のイコライザはFET2石だけで作ったNF型です。
なるほど。 CR型は実験済みですね。 NF型も超簡単なものをお使いの様で・・・。 RIAAカーブもレコード次第、厳密なものではないので他の要素を重視した方が良いのかも。 凝った回路よりも簡単なものが意外に良かった経験はありますね。

> 生音を聴いてしまうとオーディオ装置から出る音って・・・
まあ、それを言うとオシマイになってしまうのですが生とオーディオは別物と思うべきなのでしょう。(笑)

ではお休みなさい。

JG6DFK さんのコメント...

加藤さん、おはようございます。

少々補足しますと、かのイコライザはチャンネルあたり2石で、ステレオでは4石になります。それでも十分シンプルですが、いずれにせよFETはローゲインなので、超低域では等化が厳しくなります。

とはいえ、30Hzで偏差が-1dBくらいですから実用範囲でしょう。一方、200Hz以上では20kHzまで偏差0.2dBくらいに収まっているようです。

シンプルなプリアンプといえば、昔「Le Tube」というチャンネルあたり1本の球しか使わない機種がありました。でも値段は高かったと思います。Hi. 回路は単純ながらアクロバットなため、RIAAカーブの調整は苦労しそうです。

では、今週も気をつけてお出かけください。

TTT/hiro さんのコメント...

JG6DFK/1 児玉さん、こんばんは。

コメント有難うございます。
> FETはローゲインなので、超低域では等化が厳しく・・
NF型ですから、Open Loop Gainが小さいFETが2段のアンプではやむを得ないでしょう。

> チャンネルあたり1本の球しか使わない機種が・・・
そう言えば5極管6267を1本で済ませるEQ-Ampがありました。 インピーダンスの関係などから無理な設計に思いましたが5極管はゲインがとれるので実現できたのですね。

様々なEQ回路があるので選ぶ楽しみがありますね。hi hi