自作オーディオアンプの電源について。

質問

自作オーディオアンプの電源について。

プリメインアンプの製作を考えているのですが、電源トランスとアンプ基板を別々のケースに収めたいと思っています。

そこで質問があります。
一般的な自作アンプで 電源とアンプ基板を別々のケースに収める場合は、電源部には必ずと言っていいほど[トランス＋整流器＋平滑用コンデンサー]
という一体型モジュールになっている例をよく見かけます。
果たして、これがベストな方法なのでしょうか？
この場合、電源モジュールとアンプ基板をつなぐケーブルからノイズが混入してしまう事を考慮し、アンプ部にも更に平滑コンデンサーをつけることが多いために更にコストが掛かります。
それなら電源モジュール部を
1:トランスのみ
2:トランス＋整流器のみ
というようにしてしまえばいいと思ったのですが、何か問題が起こってしまうのでしょうか？

このようにトランスの２次側の近くに整流器やコンデンサを配置する理由がわかりません。
また、ケーブルを単芯ケーブルにした時とシールドケーブルにした時では、交流伝送時と直流伝送時でどのような違いが生まれるのでしょうか？
どなたかご教示下さい。

回答No.3

bogen55 · ベストアンサー

この手の問題については，イトケン先生のこの本がわかり安いです．
「アース回路―こうすれば電子回路は正しく働く」
http://www.amazon.co.jp/dp/4526006122

この本読むと，「ケーブルを単芯ケーブルにした時とシールドケーブルにした時…」とゆうような意味不明の疑問は解消されます．
・電源の配線は，低インピーダンスです．
・低インピーダンスの配線で問題なのは電磁誘導によるノイズです．
・これに対し高インピーダンスの配線で問題なのは静電誘導によるノイズです．
・シールド線が効くのは静電誘導によるノイズです．
・従って，電源の配線は「太く短く！」，「撚りの一手！」です．

回路を訓読みすると「まわりみち」です．
トランス２次側の近くに整流器やコンデンサを配置する理由は，「まわりみち」の面積を減らし，電磁誘導によるノイズ発生を小さくするためです．
だから，「トランス＋整流器＋平滑用コンデンサ」という一体型モジュールにしているわけです．

なお，アンプユニット側にもある程度大きなコンデンサが必要です．
とゆうのは，アンプ回路の出力信号電流の流れを書いて見ればわかるように，アンプユニットのコンデンサにもこの電流が流れるから，この電流をシャントするような大きなコンデンサが必要になります．

お礼

書籍のオススメまで教えてもらい、本当にありがとうございます。
電源とアンプを一体型にして更に短くより線で配線する方針にしようと思います。
インピーダンスやノイズの問題などアンプ製作は難しいなと改めて実感しました。

ベストアンサーとさせて頂きます。

回答No.2

toiawasedesuyo

５５歳　男性
アンプの電源が平滑コンデンサの中性点を１点アースの中心にして配線します
電源とアンプ基板を別にすると接地電位に差が出てノイズが載る原因になります
平滑コンデンサに充電するリップル電流の影響を少なくする為、整流器から平滑コンデンサまでの
配線は短く極力太くします
平滑コンデンサ充電に時間がかかるとリップルノイズに悩まされます
太く短くして配線する事で低減かを計ります
プリアンプ、メインアンプの接地は平滑コンデンサの中性点に接続します
一括接地と言う言い方をします。
この接地の取り方が悪いとはやりノイズに悩まされます
以上から電源部とアンプ部を別にするのはノイズに沢山載っても良いよと言ってる事と同じです
私はＭＯＳＦＥＴが発売された当時にパワーアンプを製作しました。
プリアンプは配線技術に自信がない人は手を出さない方が無難と言われていたのでパワーアンプ
にしました。
２５歳の時に作りましたので３０年前ですが、今は自作用の部品も増えたのでしょうか？
基本的な部分は変わらないかと思います
納得出来るアンプが出来ると良いですね

お礼

回答ありがとうございます。
たしかに、プリアンプの製作を試みたことがありますが難しくてやめてしまいました。
パワーアンプでは電源が重要と聞いていたのでこのような質問をした次第です。
あなたの回答ですと、電源とアンプを分けてしまうとコンデンサの電位差が出てノイズの原因になるとのことですので一体型で作る方向にしようと思います。
大変参考になりました。

回答No.1

4810noja

質問者さんは、なぜ電源部とアンプ部を別筐体にするのですか？　重量のあるトランスを別筐体にすることで重量分散をし、製作をやり易くするためだけですか？

電源部とアンプ部を分離するのは、トランスから漏れる磁束から離し、整流器から発生するノイズや平滑コンデンサーへのいびつな充電電流が、アンプ部に影響しないようにするためなんです。

電源部から供給される電力がなるべくクリーンな直流であってほしいですよね。
それを、アンプ部に平滑コンデンサーを持って行ってしまっては、平滑コンデンサーに充電されるたびに大きく変動するきたない電流がアンプ部内部に流れることになってしまい、増幅回路に悪い影響を与えかねません。

そういったことを考えると、トランス２次 ー 整流器 ー 平滑コンデンサーの配線を短くする理由もわかるはずです。

ケーブルを単芯ケーブルにした時とシールドケーブルにした時では、交流伝送時と直流伝送時でどのような違いが生まれるか？　という質問の意味がよくわかりませんが、電源部とアンプ部を接続するケーブルはどちらが良いか？　と勝手に読み替えました。

シールドケーブルに越したことはないのですが、どんなケーブルを使っているかにかかわらずアンプ部に入った場所のなるべく近いところで、各電源線に乗っている高周波ノイズをコンデンサーでシャーシに落とします。
もちろん、この対策は電源部でも実施しておきます。

これは１次側に発生しているいろいろな電子機器のスイッチングノイズなどが、トランスの漂遊容量を通して２次側に入り込んでくるからです。

コスト云々の件ですが、電源部で十分な量の平滑コンデンサーが投入されていれば、アンプ部ではそれほど大きなものは必要ないです。実際にはオシロスコープなどでそれを確認できるといいのですが。

お礼

実装方法や、シャーシグラウンドのやり方まで教えていただきありがとうございます。
配線を短くする理由も、とても分かりやすかったです。
磁束の問題を解消するためにEIコアトランスの取り付ける方向などにも気を使って、電源とアンプの一体型をつくろうかとおもいます。

回答ありがとうございました。