■タグ「歪率」

■○○で音は変わるのか 測定準備

デジマート地下実験室のページにはいろいろと面白い記事が載っています。ただこのサイト内の周波数特性測定ではあまり特徴がわからないので、よりわかりやすいデータをとってみようと思います。

まずは再現性のあるギター出力が必要です。下記ページを参考に私もピックアップを向かい合わせたものを作りました。
Repair Garage Studio「ギター シールド ケーブルの特性測定レポート」のページ
片方のピックアップに信号を入力すると、もう片方のピックアップの磁界が変化し、出力が得られます。この出力はギター弦の振動で磁界が変化した場合と同等のものと考えてよいと思います。今後これを「擬似ギター出力」として使っていきます。
10_160_1bg.jpg
信号入力用コイルは磁石なしのエピフォンのハムバッカー(HOTCH(G) LP:BRIDGEと記載)、出力ピックアップはSeymour Duncan SH-4 JB Modelです。

下図のように接続し測定します。PCとバッファーの特性は測定環境のページに記載しています。
10_160_2bg_pic.gif
「被検回路」の部分に比較する回路をつなぎます。今回はMOGAMI 2524の10cmケーブルでつないでいます。

まずはノイズ測定です。録音ボリューム7で、-90dB程度となりました。ピックアップを金属ケースに入れればもっと減ると思いますが、ギターに載っている状態と同じにするということでそのままにしておきます。
10_160_3bg_noise7.gif
※縦軸が120dBとなっています。

各歪率と周波数特性は下図です。
10_160_4bg_THD_F.gif
歪率は0.05%ぐらいが限界のようです。周波数特性はホワイトノイズでもよいのですが、よりキレイに見える周波数スイープを使っています。思ったより低域・高域が落ちていました。

■歪率・周波数特性 測定環境

自分のパソコンがどのような特性か調べました。ヘッドフォン出力からマイク入力へケーブルを接続して測定するだけです。WaveGene、WaveSpectraの設定もメモしておきます。(2016年11月13日 設定少し変更、画像差し替え)

【PC】
メインボリューム:100 録音ボリューム:5
【WaveGene】
[歪率測定] サイン波 100Hz 1kHz 10kHz FFT用に最適化 FFTサンプル周波数16384 0dB
[周波数特性測定] ユーザー波形 FLATSWEEP_016384 0dB
【WaveSpectra】
FFT サンプルデータ数16384 窓関数"なし(矩形)"

測定結果は下図です。波形が見やすいようにサンプルデータ数は少なめにしています。青い線が周波数特性です。
10_159_1PC_THD_F.gif
THD 0.004%、THD+N 0.009%程度となりました(100Hzと10kHzは結果のみ表示)。オーディオインターフェースを使えばもっとよくなると思いますが、私にはこれで充分です。周波数特性はほぼフラット特性です。±1dBまで拡大してみます。
10_159_2PC_Fb.gif
聞き取るのは無理だと思いますが、0.1dBぐらい変化しているようです。



パソコンの出力電圧と入出力インピーダンスがどのくらいかも調べておきました。

【WaveGene】
サイン波 50Hz 0dB
【デジタルマルチメータ】
MotherTool MT-4510 家庭用コンセントでAC100V測定確認済
【PC】
メインボリューム→電圧
10→26mV 20→72mV 30→142mV 40→225mV 50→319mV
60→447mV 70→566mV 80→715mV 90→897mV 100→1.01V

出力インピーダンス 約83Ω(1kHz)
入力インピーダンス 約5kΩ(1kHz)

-2dB、PCボリューム30で私のギターと同じぐらいの出力電圧(110mV)となります。



測定に使うバッファーの特性を調べました。回路実験器その2(オペアンプ版)の前半部分です。

【PC】
メインボリューム:30 録音ボリューム:45
10_159_3buffer_THD_F.gif
100Hzの歪率が少し悪くなりました。録音ボリュームを上げたせいかノイズも増えていますが、まぁ問題ないレベルだろうと思います。

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