May 30, 2020

Thai stir-fried minced pork and rice with basil (ガパオライス)

My homemade dish called "Thai stir-fried minced pork and rice with basil".
(注)ガパオとはタイ語でバジルのことらしい・・・ガパオライスの英訳は無いようです。


Recipe : 3 serving
300 grams minced pork
1 onion chopped
1 red paprika coarsely chopped
1 garlic clove finely chopped
bunch basil
3 eggs
1 tbs. nam pla (fish sauce)
1 tsp. soy sauce
1 tbs. sesame oil
pinch red pepper
pinch black pepper
1 tbs. sweet sake
1 tbs. sake
1 tsp. sugar
3 grams chicken stock (consomme)
(注)tbs.=table spoon (大さじ) tsp.=tea spoon (小さじ)

Directions :
1. Heat sesame oil in a frying pan... Add garlic, red pepper and onion and stir-fry.
2. Once they come to soften, add minced pork and stir-fry.
3. Once pork comes to color, add paprika and stir-fry.
4. Add seasoning (nam pla, soy sauce, sake, sugar and consomme) and stir-fry.
5. Finally add basil.
6. Arrange stir-fried minced pork and rice on a plate.
7. Dish up a fried egg and sprinkle black pepper on a egg.



May 27, 2020

12BH7A Audio Power Amplifier #3 (12BH7Aオーディオパワーアンプ機械性能編)

1.概要
久し振りに設計した12BH7Aステレオ・オーディオ・パワーアンプの機械性能その他雑多なことについて纏めてみました。
機械性能の基本的なところで、
(1)質量
(2)筐体加工図
(3)実装
(4)熱設計
(5)部品表
です。続けて何台か作る時のことを考えて纏めておきました。

2.質量
あいにく、この程度の質量を正確に測る秤の手持ちが無く(料理用の秤ならあるんですけどね・・・)体重計を持ち出してきて量りました・・・なので精度はないかも?
質量:約1.6kg
これ、結構な質量です。なにしろ鉄の塊・・・トランスです・・・が3個も付いていますから・・・。でもこんなので驚いてはいけません、音の良さを追求している人は馬鹿でかいトランスを使っていますし、高級なプロ仕様のアンプは電源トランスを含めた電源部の部品が筐体の半分以上を占めていますから・・・(驚)。

3.筐体加工図
ケースはリードのPL-2を使いました。加工は下記のとおりですが一部現物合わせの箇所があります・・・高密度実装の為です。


底板の加工図

(注)4隅の穴は取付脚用。真ん中の6つの穴はベンチングホール。

4.実装
実装のポイントは次の3つです。
(1)グランドは出来るだけ1点グランドとする
(2)電流ループは出来るだけミニマムとする
(3)電源トランスと出力トランスは必ず磁束がカップリングしない様に配置する
以上を考慮した実装状態を次に示します。


電源部の出力コンデンサのマイナス端子の直近に太い銅線で作ったグランド・バーG0を設けて、そのバーを1点グランドとし各増幅回路のグランド(G2、G3、G5、G6)をそこに結線します。入力端子のグランド(G1、G4)はそのままでシールド線の他端はグランドに落としてはいけません(余計なグランドループが出来る為です)。ここは殆ど電流が流れないのでG0に結線する必要はありません(余計なグランドループが出来る為でもあります)。+Bの配線とリターン線(グランド線)はツイストペア構成とし、電流ループを出来るだけミニマムとします。真空管のフィラメントへの配線は密着した平衡2線で結線し、極力他の部品とのカップリングを避けるためシャーシーの端を通します。次に、電源トランスと出力トランスの位置関係を示します。


実際には出力トランスは筐体上部の外側に、電源トランスは筐体内部に実装されます。図のように電源トランスの漏れ磁束が出力トランスの線輪(トランスの巻き線)と磁気結合しないよう配置します。もし、電源トランスを90度立てた状態にすると漏れ磁束が線輪を通過してカップリングし電源ハム(ブーンという50Hz又は60Hzの音)が出力に漏れることになり、スピーカーから残留雑音として聞こえます。
以上の処置を施せば、無入力でボリューム最大にしてもスピーカーからは何も聞こえないはず・・・これ絶対に確認してください。(正確には測定器で測る必要がありますが、私の手持ちの測定器では測定不能でした・・・測定器がしょぼいからでもあるんだけど(笑))。

5.熱設計(ベンチングホール)
詳細に計算したわけではないので設計とは言えないのですが、ケース内部の熱を逃がすために底板にベンチングホールを設け、ブロックコンデンサ取り付け部の隙間から熱を逃がす構造としました・・・普通は真空管の周りに穴を開けるのですが、、これは我ながらグッドアイデアと思う(笑)、、換気の効率は悪いかも?・・・。


6.部品表
参考までに部品表を次に示します。

資材費だけで2020年5月時点の価格で16,360円(税抜き)です。
出力トランス(OPT)は秋葉原にあるトランス専門店東栄変成器製を使う予定だったのですが品切れだったので、やむなく町田のサトー電気で購入しました。2号機は是非東栄変成器製にしたいと思っています・・・差があるのか、あるとすればどの程度の差なのか興味があるところです。

【御参考】
12BH7Aオーディオパワーアンプ設計編
12BH7Aオーディオパワーアンプ電気性能編
12BH7Aオーディオパワーアンプ追補

May 26, 2020

Grilled thin pork chops (薄切り豚のグリル)

I had lunch at a restaurant serves wine and grills in Machida today.
Hecht & Bannier Rose from France.
(注)フランスはプロヴァンスのエシュ・エ・バニエのアロマ豊かなロゼワイン


Grilled thin pork chops... yummy!


I had a good time to have a rich and mellow flavor...

【御参考】
街角グラスのランチメニュー



May 24, 2020

12BH7A Audio Power Amplifier #2 (12BH7Aオーディオパワーアンプ電気性能編)

1.概要
久し振りに設計した12BH7Aステレオ・オーディオ・パワーアンプの電気性能がどのようなものか測定してみました。
測定項目は基本的なところで、
(1)入出力特性
(2)歪率(全高調波歪)
(3)周波数特性
です。残留雑音、混変調歪、ダンピングファクターについては測定器を用いての測定までは手が回らず、スピーカーを鳴らしての聴感でお茶を濁すことに・・・ま~、アマチュアのやる事ですから・・・(笑)

2.測定環境
電気性能測定の環境を次に示します。

なんちゃって自動測定・・・コンピューターによる自動測定と言いたいところですが、殆ど手動です・・・(笑)

3.入出力特性
オーディオアンプ入力に自作のDDS(オーディオ周波数シンセサイザーです)から単一周波数の正弦波を入力しオーディオアンプ出力に接続したダミーロード(4オームの疑似負荷)両端の波形を帯域200MHzのディジタルオシロスコープで読み取りFFT(高速フーリエ変換)後の高調波を含めたレベルを記録します。その結果を解りやすく纏めたのが次から示す図です。
R-チャンネル

L-チャンネル

チャンネル間のレベル差は0.2dB以下で特性はよく揃っています。1dB圧縮ポイント(1dB compression point)は入力が0.63Vrmsの時で出力が0.45Wとなって、設計時に求めた最大出力電力と一致します。

4.歪率
FFTで求めた高調波のレベルと基の波形とのレベル差から歪率を計算してグラフ化したのが次の図です。
R-チャンネル

L-チャンネル

歪率が10%になる入力レベルは0.45Vrmsでその時の出力レベルは0.25Wです。一般的にこのポイントを定格と呼んでいる様なのですが、このアンプの定格は0.45Vrms入力で0.25Wが出力できるということで、このレベル以下ならば連続して歪の少ない音が出るという事のようです。一方、最大出力の0.45Wというのは瞬間的に出せるパワーで、歪が多く連続して出力しても聴くに堪えないという事でしょう(別の言い方をすると、かなり高い周波数のインパルスが出せるパワーで、その高調波は帯域外で聴こえないので問題にならないということですね)。ちなみに歪率17%の波形とは次のような波形です・・・耳が痛くなりそう(笑)。


5.周波数特性
定格の入出力条件でアンプの周波数特性を測定した結果を次に示します。低域の遮断周波数は54Hz、高域の遮断周波数は51kHzとミニパワーのアンプとしてはそれなりの性能です。フラットな帯域は200Hzから20kHzということで、低域側にやや不満がある特性です。この原因は出力トランスの一次インダクタンスが十分大きくない為だと思われます・・・やっぱり出力トランスがキモなんですね・・・。ということで、低音をガンガン鳴らすという向きには全く向いていないことが分かります。



次回は機械性能について、そして最後に歪率改善の手法について解説したいと思います。

【御参考】
外観を次に示します。この大きさですからね~低音をガンガン出すのは無理がありますよね(笑)。やっぱり行き着くところはハイパワーなアンプなんですね(超笑)・・・パワーが出るだけじゃなくて低音もガンガン出るってことなんですね・・・


下記も参照ください。

12BH7Aオーディオパワーアンプ設計編
12BH7Aオーディオパワーアンプ機械性能編
12BH7Aオーディオパワーアンプ追補

May 20, 2020

Spaghetti with tomatoes and burrata (トマトとブラータチーズのスパゲッティ)

I had lunch at a restaurant serves wine and grills in Machida today.
Yamafuji Tokiwasure Merlot from Toyama, Japan.
(注)時間を忘れて食事やおしゃべりが楽しめる爽やかな赤ワインだそうな。


Spaghetti with tomatoes and burrata...
Burrata is a fresh Italian cow milk cheese... goes well with salad, prosciutto, bread or pasta.
It goes well with a elegant red wine, too... yummy!!


【御参考】
街角グラスのランチメニュー


May 17, 2020

12BH7A Audio Power Amplifier #1 (12BH7Aオーディオパワーアンプ設計編)

1.概要
昔買い集めた真空管を何とか生かしてやりたいと思いつつ時はどんどん過ぎ去っていきます。殆どが半世紀前の無線機を自作していた時のものですが、今となっては活用できるものが殆ど無くなってしまいました・・・作っても懐古趣味的だし、最新の機械に比べると実用性からほど遠いものになってしまいます。ただ今だに真空管オーディオという世界が健在であることは雑誌や秋葉原の催しで知っていたので、最後に真空管オーディオアンプで一花咲かせようと思いついたのであります。
手始めに無難なところで、
12BH7A ステレオ・オーディオ・パワーアンプ
からやってみます。続けて
12AU7 ステレオ・オーディオ・パワーアンプか
6FQ7 ステレオ・オーディオ・パワーアンプ
に挑戦して・・・同じ箱が使えますし、回路もほぼ同じ・・・出来れば聴き比べてみたいと思っています・・・球それぞれに特徴があるからです。いずれも手持ちの球で、昔の性能其のままかは疑問がありますが、出力が0.3Wクラスのミニアンプで大音響は出せませんが狭い書斎なんかで聞くのには十分かと・・・
これらで手馴らしが出来た後に、昔無線機の送信管として活躍した球を使ってやってみたいと思っています(笑)・・・無線の周波数で百ワットは出せる代物がゴロゴロありますが、多分殆どがミュージアム行でしょう(超笑)。
これらの球を使ったアンプに関しては、真空管アンプの解説本も豊富ですしネット上にもたくさん自慢話が載っております。ま~これらを真似して作っても良いのですが、ここは半世紀前に勉強したことを思い出して基本的な所からすべて自分で設計してみました。

2.設計
まず最初に回路図を出しちゃいます・・・これ基本回路は誰がやっても同じですから・・・。


12BH7Aの定格をまず頭に入れておきます。

A1級増幅器の標準動作条件を参考にして設計を進めますが、細かい所はシミュレーターを使って決めていきます。
終段、電力増幅器の数学モデルを次に示します。

電源電圧240V、5kオーム負荷、グリッドバイアスー10V、7Vopの励振で0.24Wが出力出来るようです。


これらの動作状態をプレート特性の負荷線上で見ると次のようになります。


続けて前段ドライバーアンプの数学モデルを次に示します。データシートにはプレート抵抗は約5.3kオームと記されていますが、この前段の動作状態では約15~20kオームと見込まれますし効率よく次段にエネルギーを伝送するには負荷抵抗はプレート抵抗と同等かバラツキを見込んでも数倍以下に選ぶのが良いとされているので、ここでは負荷抵抗は51kオームに選定します(次段の入力抵抗との合成抵抗は42kオーム)。
ドライバーアンプの数学モデルを次に示します。

電源電圧240V、42kオーム負荷、グリッドバイアスー7.5V、0.6Vopの励振で次段の入力に6.8Vopの電圧が出力出来るようです。


この設定で、増幅率は11程度となって出力に7Vopの電圧を得るのに入力に約0.6Vopの電圧が必要なことが分かります。この動作状態をプレート特性の負荷線上で見ると次のようになります。


続いてオーバーオールの特性を確認してみます。12BH7Aオーディオパワーアンプ全体の数学モデルを次に示します。


0.85Vop=0.6Vrmsの入力に対してシミュレーション上負荷に約0.45Wが出力され、これが設計上の最大出力電力と思われます。



全体の利得は約10dBで、周波数1kHzにおける歪は17.6%とかなり悪いことが分かります・・・ま~真空管の特性を見れば当然の結果かと・・・。
取りあえず、基本的な設計はここまで・・・歪の改善方法については別途稿を改めて解説したいと思います。
最後に電源部の数学モデルを次に示します。


電源部の性能は次のとおりで、電源リップルは1mVpp以下に抑えられます。


(注)真空管のモデルは Norman Koren のモデルを参考に自作したものです
(注)トランスのパラメーターは現物の実測値です
(注)シミュレーションは Cadence社の OrCAD Pspice を使用しました

3.実機の性能
DC特性を実測したので測定値と設計値との対比を次に示します。

電源電圧の誤差が5%以下なので、このままで各種特性測定を進めていきたいと思います。R12を470オームに変更して電源電圧を240Vに落とすという事も考えましたが大勢に影響なしと判断しました。
次回#2では実機の性能について各種特性を整理して報告したいと思います。

【御参考】
外観を次に示します。

内部の実装状態を次に示します

(注)文庫本と比較していただくと、どの位の大きさかイメージできると思います。高密度実装の為配線・はんだ付けはプロ並みの技術が必要かと・・・(笑)。電源トランスの陰にも部品があって、組立順序を間違えると配線・はんだ付けが出来ないという悲劇が・・・(超笑)。

【御参考】
12BH7Aオーディオパワーアンプ電気性能編
12BH7Aオーディオパワーアンプ機械性能編
12BH7Aオーディオパワーアンプ追補

May 14, 2020

Stir-fried green onion and deep-fried tofu seasoned with soy sauce

My homemade dish called "Stir-fried green onion and deep-fried tofu seasoned with soy sauce"


Recipe : 2 serving
1 green onion
50grams deep-fried tofu (油揚げのうちきざみ揚げが便利)
pinch pepper
2 tsp. sesame oil
1 tsp. sake
1 tsp. soy sauce
(注)tbs.=table spoon (大さじ) tsp.=tea spoon (小さじ)

Directions :
1. Heat sesame oil in a small frying pan... Add onion and tofu and stir-fry.
2. Once they come to soften, add sake and soy sauce.

Relish:
Miso... 金山寺味噌がグッド

(参考)
副菜としてご飯が進みますし、酒のアテにもなります。