パワーアンプ用遅延リレー
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パワーアンプ用遅延リレー

2017-02-25 08:40
    自作パワーアンプに電源を投入するとき、直流電位が定まるまでの過渡状態でスピーカーから「ボン」と音が出る場合があるのはよく知られています。
    短時間の出来事なので多分スピーカーは耐えてくれそうな気がしますが正直心臓にはよろしくないので、だいたいアンプ出力とスピーカー端子の間を数秒遅れて接続するリレー回路を入れて対応することになります。

    いろいろな回路が公開されていますが、私がよく適当に作っている回路がこれ。
    部品入れにTL431がやたら余っているので。買うにしても安価だし。
    だいたい電源投入から10秒くらい遅れて接続されます。

     24V用

     12V用

     12V用(ツェナーDiの代わりに白色LED)

    C1はタンタル電解コンデンサ推奨。通常のアルミ電解コンデンサだと漏れ電流が無視できなくなるためです。でも実際のところアルミ電解でも遅延時間が延びるくらいで一応動作すると思います。
    TL431はコンパレータとして使っています。Ref-A間の電圧が約2.5Vを下回っているときはK-A間に電流が流れないのですが、それを超えるとK-A間に電流が流れ始めます。完全に導通したときでもK-A間の電圧降下が2V程度あるので、24V電源の時は無視できますが12V電源の時は9Vリレーを使うこととしました。
    R1で遅延時間を調整します。

    リレーは富士通のRAシリーズを使っていますが、これくらいの信号用リレーなら日常使用程度の出力に耐えつつ音質面でも問題がないのではないかと思います。
    同等品だとオムロンのG6A-2かな。秋月で売ってそうな品種だとパナのATX20xとかDS2E-M-DC24Vが似たような感じです。
    いずれも銀合金で金貼り(金クラッドともいう)材質の接点を採用しています。
    銀合金は接点抵抗が低いという利点はあるのですが非導電性の化合物を生成しやすいのが最大の欠点で、ON/OFFにスパークが出るくらいの電流を流して化合物を飛ばしてやらないと接触不良を起こします。一方、金貼り接点や金メッキ接点は非常に安定していて(若干接触抵抗が大きいとはいえ)小信号を切り替える用途でも経年劣化を起こしにくいのが利点です。
    たまに銀合金で金フラッシュというリレーもありますが、フラッシュというのはメッキの中でも特に薄いもので耐久性がありません。長期在庫したリレーをセットに組み込んだときに初期不良を起こさない程度の役割を期待するときに用いられるようです。



    秋月で売られているUSBDAC+TA1101Bアンプ基板を改造し、USBDACを切り離して外部入力専用として12V直接供給で動作なんてことをしたとき、大きなポップ音のせいで電源の過電流保護がかかって再起動を繰り返すという恐ろしい現象に遭遇しました。
    電源にもよりますが、インピーダンスの低いスピーカーをつなぐと1秒ごとにポップ音を出したりビー音を出したりするのです。
    どんだけポップ音に全力投入してんだよって話ですが、上の12V用遅延リレー入れたら安定して起動し快適に使えるようになりました。

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