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OPAMPと音質ーー OPAMP解析学者のサムです。 OPAMPを変えると、音がかわる、とい...

jan********さん

2019/1/1421:56:25

OPAMPと音質ーー
OPAMP解析学者のサムです。
OPAMPを変えると、音がかわる、という説がありますが、
本当ですか?

OPAMP,オペアンプ,OPAMP解析学者,音質,LM741,サム,オーディオ

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hig********さん

2019/1/1513:42:11

> OPAMPを変えると、音がかわる、という説がありますが、
本当ですか?

変わるのは、元が不適切な回路だった場合と、変更後が不適切の場合。両者とも適切な使い方なら、オーディオ帯域で音の違いは、ノイズレベルなどを除き、まずありません。元の回路が不適切なケースは、素人の設計だけでなく、有名な製品にも皆無ではありません。
変更後が不適切な例は数えきれません。部品交換カルトに洗脳されて、高額な部品なら良い音になるかも知れないと、測定も計算もしない試行錯誤で、かなりの数の機器が不燃ごみになっています。

ちょっと変わったものをお話ししましょう。

実は、クローン対策のため、あえて正しくないオペアンプを適用している例があります。下記の回路図はかなり有名なエレキギター用エフェクターです。

http://beavisaudio.com/schematics/Images/DOD-250-Overdrive-Schemati...

推奨動作電圧が、単電源では20V~44VとなるLM741を9Vで動作させています。

http://www.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/lm741-mil.pdf

増幅して大きな振幅になったものをダイオードでクリップさせて、エレキギター分野で好まれる歪みサウンドを取り出す回路です。当然、オペアンプの出口では数ボルト程度の振幅が必要です。

エフェクター製造元は、半導体製造元に、低電圧動作でも大きな振幅が出るようなものを選別して納品するように発注すれば良いわけですが、真似をするとうまく動作しない確率がかなり高まります。もしかすると、別のオペアンプにLM741と印刷して、コピー商品製作者が作りにくくしているのかも知れません。

こんな回路の場合には、修理の時にオリジナルと同じ型番のオペアンプに置き換えるとまともに動作しません。低電圧に適した出力振幅の大きな別のオペアンプにすると、オリジナルと変らぬ音になるのです。NJM741なら、同じ741系でも、低電圧動作に強いので、まず大丈夫。

ところで、

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q112019338...

に掲載した出典をお忘れの図は、オペアンプの使用例ですね。オペアンプを使ったものとしては(※)かなりの低雑音です。(1.2nV/√Hz)
この回路の中央付近に、FETで定電流の「無駄な」電流を流しっぱなしにしているところがあり、これは、内部でB級に近いスイッチングをするオペアンプのスイッチング歪を減らすための工夫です。「たっぷり負帰還を掛けるんだから、シングルアンプにしたい」というような発想でしょうか。
この回路はMCカートリッジとMMカートリッジの電圧に合わせられるスイッチがありますが、この接点に起因する非直線性は、かなりの音質劣化になります。微弱信号専用スイッチを入手するか、切替なしの専用イコライザーアンプを2種類用意するかどちらかにしたいところですね。

※ 例えば、2SK369 を2mAで動作させ、並列に4個程度つなぐと、0.4nV/√Hzとなり、オペアンプに比べ10dB向上します。

  • 質問者

    jan********さん

    2019/1/1604:45:08

    >この回路の中央付近に、FETで定電流の「無駄な」電流を流しっぱなしにしているところがあり、これは、内部でB級に近いスイッチングをするオペアンプのスイッチング歪を減らすための工夫です。
    ーー>
    そのとおりです。A級動作させるためです。

    >この接点に起因する非直線性は、かなりの音質劣化になります。
    ーー>
    そのとおりです。接点の非線形性はアンプより重要です。
    帰還部分だから、影響は大きいですね。

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質問した人からのコメント

2019/1/20 06:46:25

あざっす!

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aqu********さん

2019/1/1520:32:25

解析学者なのにあなたが訊いてどうするの。。

1980年代ぐらいまでは
左chと右chで違うオペアンプが使われているなんてことも
ザラだったはずなんですがね…
いつから誰が「右と左でちがーう」とか糾弾するように
なったんだか…
だったら逆に言えば、とにかく同じ型番でさえあれば
個体差はどんなにあっても無視なのかい?って思うんですけどね。

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llv********さん

2019/1/1422:19:33

ポータブルプレーヤーに、オプションとしてサラウンド効果とかナントカ効果で音を変えるものがありますが、基本的にあれと似たようなものでしょう。ですが、あからさまに効果を狙ったこういう機能とは違い、オペアンプの本来の機能は音質を変えるものではありません。

1個50円くらいのものもあれば4000円以上になるものもあるという部品なので、さすがに自分は1個500円くらいのものまでしか買ってません。

ただ、交換したからといって、これと言うほど変わりません。ぼーっと聴いていたら絶対にわからないです。
しかも、自分も持っている普通の製品も、オペアンプだけでできているわけではないので、ごく一部の機能を占めるだけの部品を交換したからといって、見違えるほどに変化するわけではなりません。

オペアンプに主要な機能をほぼ全て任せているような、たとえばA47回路のポータブルのヘッドホンアンプなら、違いはかなりわかるかもしれません。

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mjc********さん

2019/1/1422:18:38

そりゃ、何かが変わると音質も変わるっていうオーディオの世界ですからね。変わっておかしくないです。

ちょっと極端な例だと、1458タイプは非常に使いやすいOPアンプですが出力はB級だったはずです。その改良型の4558タイプはオーディオユースを意識したOPアンプで出力はAB級になっていたはずです。更にそのファミリー的な4559,4570,4580などでも違ってくるでしょう。更に極端な話では、帯域が狭くてスルーレートが低いOPアンプだと、音質以前に測定値からして違ってしまうでしょう。セカンドソースによっても実力は違います。NECとJRCでは違うとかね。その辺はまだ普及期クラス用でしょうが、高音質用にはバイポーラのもっと帯域が広くて高スルーレートでノイズが少ない物を使います(具体的な型番忘れてしまった)。そういうのは直流特性は悪いのが多いですが、オーディオは交流のみでいいので。もちろんスペックだけじゃなくて実際上の音質で選びます(他の要素も入ってしまうのですが)。

今国産のOPアンプはだいぶ減ってしまったんだろうなぁ。海外製を採用すると納期が不安定で資材部門から文句を言われたものです。

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