バッテリードライブ

質問

初めてD級アンプキットを組み立ててみました。
アダプター3V~5Vで駆動できるので、ずーっとアダプターで駆動しておりました。

箱に8cmフルレンジとそのキットを入れて、パワーアンプ内蔵スピーカーとして
仕事場で使用していたのですが、あまりに良い音なので実家にも持って行って
子供のように「いい音だろう」っと親や犬を相手に言っていました。

すると、家に単一電池が4本あったので、「これ電池でもなるんだよ」っといって、
電池3本を直列にしてならしたところ、母親が「こっちの方が聴きやすい」っと言いました。
私もそう思いましたし、こころなしか犬も電池で鳴らしている時の方が
落ち着いているように感じました。
私もそういわれると綺麗な音に感じました。

でも、家に変えってからアダプターで聴いてみましたが、
電池は元気がない音だっただけなのかな・・・とか思ってしまいました。

バッテリー駆動を試したことがある方がいれば体験談とかお聞きしたいです。

回答No.7

iBook 2001（@iBook-2001） · ベストアンサー

再び iBook-2001 です♪

いやはや、今朝は二日酔いぎみで、、、（冷汗）

それでも、日が落ちて暗く成って来ると、、、また呑みたく成るぅ～（苦笑）

さてさて、アンプ回路の電源。
理想は「一定の電圧」で、要求に応じて「充分な電流供給」が出来る「直流電源」であれば良い。ハズです。

電源アダプターや、内蔵した電源回路は、交流電源から直流電源に変換していますが、おおまかな実用面では充分な「直流」が得られていても、微視的に考えれば、なかなか理想的な「クリーンな直流」を得るのが難しいのも事実です。

もちろん、一般的な電池で供給出来る能力に比べたら、家庭用の電源は桁違いにハイパワーです。
電池で５０Wや１００Wの出力を得よう、、なんて言う事は、ほぼ現実的にはムリですが、数ワット、十数ワットという範囲であれば、充分余裕が在って、対応してくれます。

電池の場合は、使いはじめから使い切るまで、徐々に能力低下していきますが、短時間の範囲であれば微視的にも安定した、有る意味で「理想の電源」にかなり近い。と考える事が出来ます。

そして、電池の消耗、ランニングコストや手間を考えますと、聴こえた感じの優位性だけで決めつけにくい場面も在るので、どのように考えながら「より良い音」が得られるように剃るか、悩む部分ですね。

まぁ、現実的に「高級アンプ」であれば、カタログなどに「電源部」をどれだけ大切紙にているか、大きなアピールポイントに成っているのが普通ですし、スペックには現れないが、実際に聴いて、音を感じ取る人にとっては、高度な部分で重要になってくる。という事です。

私自身は、スピーカー工作が好き、という方向ですけれど、中学生の頃には（アナログ式の）パワーICを用いたパワーアンプ基盤キットを試してみたり、大人に成ってからは真空管アンプキットや、デジタルアンプキットなども組み立てて楽しんでいます。
管球アンプは、さすがに電池駆動を試した事は無いのですが、低電圧で済む小出力の半導体アンプ基盤は電池利用の経験が在ります。
主にマンガン電池、アルカリ電池、ニッカド電池、鉛蓄電池、ニッケル水素電池などを利用した事が在ります。

おそらく、回路設計の中で、最も適する動作電圧というのが在るらしく、乾電池の電圧基準（マンガン電池）で良い結果を得られる場合は、ニッカドや充電エボルタ（エネループ）は1.2V基準なので少し沈んだ音、でも忠低域のエネルギーが多い音楽系では安定感が高いように思えるとか、初期電圧が高めのアルカリ電池（アルカリマンガン電池）では少々元気過ぎな音に感じられるとか、、、、
これらは、回路自体の「最適な範囲」から多少離れてしまった結果だと思います。
「アルカリ電池推奨」という製品ですと、間違いなく「アルカリ電池を使い、有る程度消耗するまで」が好ましい音に感じられ、マンガン電池だと、少し沈んだ感じの音になったり、充電式電池だと、ネクラな音？（好み？感覚？の問題で、こういう音が好きな人には、その方が良いと判断するかもしれません。）

鉛蓄電池は、いわゆる充電可能なカーバッテリーですけれど、１セル２V、６セルパックで、１２V　
と言われますが、現実は通常利用で13~14Vくらい。過充電すると15Vを超える場合も在ります。（私が所有しているバッテリーを、私が所有しているテスターで観測する限り、13.2V~
13.8Vだったりします。）

バッテリー（電池）の酒類にもよって、多少音の印象が変わるのですが、実際に聴いて「変わった」と感じた上で、どの音が良かった。。。この部分は完全に回路や電池の組み合わせと個人の印象（感性）による判断ですね。

ACアダプタ等は、電源周波数に関連した低周波帯（音声信号範囲）の変動とか、可聴帯域以外の、もはや電波領域の高周波帯の混入などによって、「聴こえる音」になんらかの影響が出てしまう事が在るのでしょう。

ACアダプタでも、多少工夫をしてみれば、音質的に変化を得られる可能性は有ると思いますが、その対策に手間と費用を費やすか、電池駆動で良し、とするかは、人それぞれの判断だろう。と思います。

比較的高効率で、小パワーのデジタルアンプであれば、私なら「電池」を採用したいと思います。

さてと、カキコを始めて一時間以上になったぁ、、ビールを呑もう～とぉ(^o^)

お礼

回答ありがとうございます。

補足

二日酔いでも、晩酌できるのは健康な証拠だと思います(笑)
話がそれました・・・。
アダプターや内蔵の電源では理想的なクリーンな直流は難しいっということですね。
もっとも適する動作電圧っというのは確かにそうだと思います。
私が工作したアンプでも可変電源電圧基板を使用して3V～5.5Vまでためしてみると、なんとなくですが4.5Vあたりが一番聴きやすいように思います。
電源の低周波数（50hzとか60hz？）の変動や、耳に聴こえない音が、音楽信号に微妙に音を影響しているっということですね。

個人的には、「クリーンな直流」っという部分と「適正な電圧」っというのがとても印象に残りました。
もし、バッテリーのコンセントにアダプターをつないだとしても、アダプターを使用している時点でクリーンな直流を得られていないかもしれないですよね。　クリーンな直流っというのはあくまでも直接乾電池とか充電池で駆動することを言うのですね。

適正な電圧っというのも興味があります。
可変電源電圧基板で、色々と電圧を変えて、アダプターでうごく色んなものを試してみたくなりました。フォノイコライザーとか変わりそうな気がします。

回答No.6

HAL2（@HALTWO）

D 級 Amp'って呆れるほど音が良いですね(笑)。……D 級以外で同様の音質感を求めると桁違いの値段になってしまうのが「呆れる」理由なのですが(^_^;)。

原理的に高域ほど不利な筈なのですが、小口径 Full Range Speaker を駆動させている限り、高域の歪が気になるということはなく、Super Woofer をブンブン震わせても全く異常を来さない威力は感動ものです。……Super Tweeter を駆動させるには高域に向かうほど歪みが増える性格から躊躇するでしょうが、私は Tweeter を使わないので D 級 Amp' で充分です(^_^;)。

私も電池の音って好きです。

記憶にあるのは単四 Alkali (AAA) 電池と鉛充電池、それと Note PC 用の Lithium 充電池だけですが……。

Alkali 電池は新しいうちは御機嫌なのですが、電池容量が 7 割方ぐらいになってくると大人しくなってしまいます。

今でも時折引っ張り出して愛用している、Enhancer のような効果を出せる、DSIP (Dynamic Sound Improvement Processor) と名付けられている Sound Science 社の Bass/Treble Booster IC Chip が単四電池 2 本で駆動できるものなのですが、これが残存電池容量の違いで音色感が変わります(^_^;)。……多分、初期電圧が 3.1V (1.55V×2) あって勢いよく電力を供給できる最初のうちは元気の良い御機嫌な音になるものの、電圧が 2.8V ぐらいになって出力の勢いも減ってくると Analog Amp' 回路の反応が鈍くなってくるのでしょうね。

驚いたのは BOSE 感性工学研究所の AWMS-VIA (Acoustic Wave Music System - Virtual Imaging Array) という馬鹿でかい CD-Radi'Cassette に付属する鉛充電池での音です。……AC Adapter よりも音が良く、最後近くまで良い音が持続しました。

鉛充電池は環境問題から今では使われなくなりましたが、Boat Engine の Starter などに用いられていて Engine を始動させるための大電流を一気に放出するといった目的に向いていることからか、電池容量が 2 割近くにまで減ってもド迫力の重低音を軽々と出してくれ、高域まで緻密で見通しの良い音を醸し出してくれました。

John Papa さんが仰るようにやや Compression 気味……と言うか、Enhancer に近いのかな……の雰囲気があり、大音量では小さな音まで明瞭に聴こえる透明度の高さと迫力を併せ持つのですが、音量を絞ると大きな音と中間ぐらいの音との差が詰まって小さな音は可聴限界を下回ってしまうことからか元気がなくなってしまいます。……でも AWMS-VIA を真夜中に「蚊の啼く声、蚋の啼く声」みたいな小さな音で鳴らす時は AC Adapter を使っていましたので不満はなく、野外で大音量にして聴く際には御機嫌な音を出してくれる鉛充電池は魅力的でした。

Lithium 充電池はたまたま愛用している USB 接続 DAC 内蔵 Line/Headphone Amp' が DC6V 出力の AC Adapter を用いながらも内部で DC12V に昇圧して Analog Amp' IC Chip を駆動していることから「6V から 12V に昇圧する Inverter IC Chip を介さずに直接 DC12V を供給したらどうなるなろうか？」と Note PC 用 12V4AH Battery から Analog Amp' 回路の IC Chip に電源を供給してみたものなのですが、結果は……違いが判りませんでした(笑)……20W/h 前後の電力を消費することもある Note PC 用の充電池なのでかなり期待したのですが、Inverter IC Chip の性能が優れているのか、Lithium 充電池の瞬間電流出力性能は AC Adapter を超えるものではないのか、期待外れでしたね。

でも AC Adapter での音との違いが判らないということは AC Adapter に咬ませて無停電電源化しても音に違いが生じにくいということですから、安定性という点では抜群なのかもしれませんね。

Battery 駆動 Amp' は昔、Technics 社が鉛充電池を使った 100 万円の Pre'Amp' から始めて最終的には NiCd 充電池駆動の 6 万円台の Pre'Amp' まで作っていましたが、いずれも「AC Adapter からの電源 Noise が混入することのない優れた S/N 比」を大々的に宣伝した広告を打っていたものの、私は「いや、AC Adapter 型であろうと電源 Noise が判るような製品なんて誰も買おうなんて思わないでしょ(笑)。音色感の違いを電源 Noise に求めるのは間違いじゃないの？」と思っていました。……初期の鉛充電池製品と最終の NiCd 充電池製品とでは大分音色感が変わっただろうと思うのですが、残念ながら真面目に試聴した経験はありません。

一般の Amp' でも Volume Controller を絞ると Floor Noise が上がってくるのが Headphone で確認できることを経験していますので「電源の Clean 度だけに注視しても余り意味がなく、Noise や歪みが上昇して来ない最適の Balance に全体を整えるのが肝要」だろうと思っています。……そのため一時は Volume Controller を廃して固定抵抗で常用音量域を 2 つ決め、微調整は Digital で行っていた時期もあります……Digital でいぢると音の鮮度が落ちるのですが、普段聴きにはこちらの方が便利です(^_^;)。

十数年前だったかな……Panasonic は新しい乾電池の TV Commercial に Vienna Philharmonie の楽団員達に Portable CD Player の音を聴かせて乾電池の違いによる音色感の違いを Interview し、Panasonic の新しい乾電池の音が如何に素晴らしいかを言わせていたものがありましたが(笑)、あれも私が経験している「封を切ったばかりの新しい Alkali 電池の音は素晴らしい」の類ではないかと思っています(^_^;)。

体験上、一番素晴らしいのは鉛充電池だったのですが、今は環境問題で一般市場向け Audio 製品には採用されませんので他の市場用に販売されているものを自作 Amp' に使用するしかないのが残念ですね。

実は車用 Battery は凄いのではないかと思っているのですが……だって 12V40A＝480WH の Battery を 5 基以上並列にすれば 2400WH 以上の電源供給能力があることになり、100V20AH＝2000W で Breaker が飛ぶ家庭用 AC 電源を上回る電源を軽々と供給できる上、初期電圧は 13.5V ぐらいありますから最初のうちは 100V 用 Amp' を 110V で駆動しているような音になるでしょうね。

遙か昔は直列接続した充電池で真空管 Amp' を駆動していた時代があったようですが、今は Hybrid 車の充電池が 200V なんて出力電圧を持っていますので、これで真空管を直接駆動する Amp' なんて夢を見てしまいますね。

素敵な Audio Life を(^_^)/

お礼

回答ありがとうございます。

補足

Ｄ級アンプは、値段や省エネを考えるとこれ以上のアンプはないですよね。
でも、私も同じ意見でツイーターに使用したいとはまだ思わないです・・・。フルレンジで使用するとけっこう聴きやすいんですが・・・。

音量によっても、バッテリーが良いか、アダプターがいいか、結果が変わってくるかもしれないですね。私の質問内容もまさに、実家では「聴きやすい」っと思いながら、家では「ものたりない」のかも？って思っていますので、聴く環境によって替えるのも楽しそうですね。

電源のノイズだけではなくて、ボリュームを下げた時のノイズとか、アンプ全体のノイズを下げなければ、電源だけノイズを低くしてもあまり意味はないのですね。
ボリュームを排して固定抵抗とはすごい発想ですね。

車用のバッテリーはすごいですよね。
TVで小さい面積のソーラーパネルを車のバッテリーを何個もつなげて家の電気の一部を賄っていました。

いつも思うのですが、交流の汚れた100Vをバッテリーにためた電気と、発電機から貯めた電気では、同じ電気でも違いがでるのかな？なんて思ってしまいます。

バッテリードライブの真空管アンプって本当に魅力をかんじますね。

回答No.5

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

かなり古い話ですが、トライパスのデジタルパワーアンプICを使った、パワーアンプ基盤キットを組み立て利用した事が在る者です。

電源は、重要ですねぇ。。

回答を長くしていますが、その中でも尊敬する大先輩の一人でもある、John_Papa 様の回答。さすがです。
私も考えられる一つの方向として、もはや完璧な考察だと、少なくとも私には思えます。

しかし、「違う方向」の考え方も出来るんじゃないか？と思いましたので、カキコさせて頂きますネ(^o^汗

私自身は、乾電池などの「バッテリー駆動」には、非常に良い面が在る。と考えていますし、ケースバイケースですが、実際に「とても良い結果」と感じる事も少なく無い。と実感しております。

供給電流（電力）の瞬発力という観点では、内部抵抗が低いとは言い切れない乾電池ですが、それだけのデメリットでは無く、他の面でのメリットが在ったのだろう。そして、そのメリットによる「音の感じ」を聞き分けられたのだろう、と思います。
（オーディオに興味を持ち始めた人の多くが、低音の、、高音の、、という部分的感覚に気を使い過ぎて、全般的な「聴こえやすさ」を一時的に見失う事が在ります。私もそう言う時代が在りましたから、そういう感覚、感情のケースを否定はしませんし、もう一歩踏み込めば気がつくはずなので、むしろそう言う感覚の人には、そういう方向でドンドン探求して見るのが良い。と。応援しています。）

さて、John_Papa 様と「違う方向」の考察です。

電源アダプターって、実際の能力、どの程度なんだろ？
比較的コンパクトで、比較的安価な物であれば、高周波変換してからDC化、という、今では「普通」の物ではないか？と想像します。

こういう「高周波」や「デジタル」環境の部分は、最終的な「アナログ」信号に大きく影響を与えてしまう事が少なく在りません。

簡単なアナログ電源でも、変圧器（トランス）と、整流器（ダイオード）と、平滑器（コンデンサー）くらいの構成に成りますが、整流器がスイッチングする瞬間の高周波、電波帯の高周波が、コンデンサーに巻き付いて、通常の観測（測定）レベルでは問題が無い場合でも、結果的には「音」の印象を変えてしまう可能性は有り得ます、イキナリ整流して直流化した後で高周波信号に変えてから非常に小さなトランスで変圧して、再度整（流直流化）している、動作は複雑ですが小型で安価な部品を並べるだけの簡易な電源は、アナログ信号に対して、より多くの「影響」を与えてしまう可能性が在ります。

あ、いかん。来客？！　知り合いが来て、呑みに出かける事になったんで、今回のカキコはここまで。。。ごめんなさい。

帰宅後カキコ出来る状況なら、ヨッパ～（ヒック～☆）で追加カキコしますが、おそらく泥酔で、明日以降の追加カキコになるかも、、、

ごめんんさい、そして、いってきまーす。

お礼

回答急ぎませんので、今日はゆっくり休んでください(笑)

補足

おっしゃられていること良く分かります。
私もなんとなく乾電池特有の良さってあると思います。

極端なことをいえば、外側が真空管アンプだったら、デジタルアンプではなくて真空管アンプが鳴っている。って思うんじゃないかなって感じです。

測定ではでない問題ないレベルで、実際には音に悪影響を与えているっということでしょうか。

回答No.4

kimamaoyaji

バッテリー駆動のほうが電源インピーダンスが低いのと、ハムノイズが無いので良い音でなります、ただしバッテリーなので経済効果が悪いと言えます。
ACアダプターのインピーダンスをさげるために並列に大容量の電荷コンデンサーや二重電解コンデンサー（最大5.5V)を使うという方法もあります。
(4) バッテリー駆動オーディオ機器での採用事例
http://www.murata.com/ja-jp/products/emiconfun/capacitor/2015/04/28/20150428-p1

お礼

回答ありがとうございます。

補足

電源のインピーダンスが低いと理想の電源の電圧源に近いっと書いてありましたが、難しくてよくわかりませんでした・・・。
バッテリー電源はハムノイズもなくなるのですね。

ＡＣアダプターでも、二重電解コンデンサー自体がバッテリーのかわり
みたいなものなのでしょうか。

勉強が苦手ですので難しいです・・・。
でも、貼っていただいたURLをみると、電源を安定して動作させることで
沢山のメリットがあるっということなのでしょうか。
理解できていませんので、全くお門違いなことを書いているとしたらすいません・・・。

回答No.3

ponpokona-

とっても楽しそうでいいですね。
高価なだけがオーディオじゃないんだよってのを体現してます。

大ざっぱには、
1、電源のノイズ
2、電源の瞬発的な電力供給能力
の関係だと思います。

つまり、
ACアダプターに1は多いが、2が優れている。
電池に1は少ないが、2は劣る。

ACアダプターがトランスタイプでなくスイッチングタイプなら、この傾向はもっと顕著でしょう。

電池も、内部抵抗が小さく、容量も大きい、電池を用いればまた変わってくると思います。また、カーオーディオみたいにキャパシタを用いるという方法もあります。

お礼

回答ありがとうございます。

補足

お小遣いの範囲でオーディオを楽しむとなったら
キットが一番なのかなっと最近思っています。
組み立てただけですが、なぜかものすごい愛着がわきます。

2千円で組み立てたICアンプと1500円で買ってきた
kenwoodの6cmフルレンジスピーカーの組み合わせで
実家のTV用に使用しております。

話がそれました。すいません。

電源のノイズと電源の力の違いですか。
アダプターと電池では、どっちがいいっということもないのかもしれないですね。それぞれに優れている点があるんですね。

アダプターはスイッチングタイプです。
っとういうことは、ますますこのような傾向が強くなるんですね。

バッテリー電源でも安定して供給することで音は変わるかもしれないですね。

回答No.2

John_Papa

こんにちは。

凄い耳をお持ちですね。原因は判らないまでも、ちゃんと聞くべきところを聞き分けていらっしゃる。

電源電圧3V~5Vということですので、ほぼアンプのパワー全開で使用されるものと思います。
そこから推測される原因は、電池の電流供給能力によるコンプレッサー効果でしょうね。
D級アンプですので、瞬間的にパワーが落ちる（デジタルの電圧が下がる）だけでアナログのA級やB級アンプのようなクリッピング歪みは出ません。（デジタルは元々クリッピング波形ですからね）
ダイナミクスの正確さ（直線性／リニアリティ）ではＡＣアダプターに軍配が上がりますが、一般的にダイナミクスを適度に潰した方が好感度が高いのです。

電池とはコンプの掛かり方が違いますが、コンプの効果がどんなものかとしてYoutube動画をリンクしておきます。少しオーバーな表現になってますが、聞こえ方がどのように変わるか疑似体験してみてください。
https://www.youtube.com/watch?v=P3T_npAWMlE
次はコンプ内蔵のマイク（右側）です。
https://www.youtube.com/watch?v=FeZDyq1RWcY
コンプは、音量の上限が決められた場合に、全体の音量を引き上げる作用もあります。
逆に音量を揃えた場合には、当然ですが上に伸びきらなくて元気が無い音に聞こえます。

もっと電流容量の大きな蓄電池でパワーの大きなアンプを使って鳴らした場合には、リニアリティの違いは出てこなかっただろうと思います。

お礼

回答ありがとうございます。

補足

＞凄い耳をお持ちですね。

嬉しいです（笑）ありがとうございます。
でも、正直なことをいうと、母親が「聴きやすい」っと言わなければ
私はなにも感じなかったかもしれないです(笑)
母親の方が聴き分ける耳を持っているのかもしれないです。

電気の供給能力によるコンプレッサーの効果とは思いつきませんでした。
確かに電池2個ですとボリュームはフルボリュームでした。
3個だと音量的に余裕は少しできました。
おっしゃるように電池の方が電圧的には厳しい感じでした。

アダプターの方が正確な再生っということでは有利なんですね。
電池にするとエネルギーを抑えることで聴きやすくなる
っということなのでしょうか。

コンプレッサーの動画ですが、最初の動画はあまり違いがわかりませんでした。でも音楽が鳴り始めの時は、左側からの「ザ」っという音が、コンプレッサーをかけたあとは「サ」っという感じで小さく感じました。

2つ目の動画は、左のマイクだと音量が小さく感じます。
右の方が音が大きく感じます。左は線が細くて、右は太いような感じでした。これくらいの判断しかできなかったです・・・。

強力なバッテリーで試してみたら結果は変わっていたかもしれないですね。

回答No.1

qq149598100

「犬を相手に」は微笑ましいですね。でも犬の反応も重要なヒントかもしれません。
可聴周波数帯域がヒトとは異なるからです。犬はヒトより高い周波数の音まで聞こえると言われています。

ACアダプタが高周波を発しているのかも？
人に聞こえるコイル鳴きだけでなく、ものによっては気になるACアダプタもあります。気になる人と気にならない人がいますが。
元々直流の電池駆動の利点は、低品質な電源部によってAC/DC変換の過程で発生する電圧変動・リップルなどの異常な電源波形や回路上で発生するノイズの影響を排除できること。昔から言われていることです。アンプのバッテリー駆動に拘っている方もいますよね。

スピーカからの音に乗っていたのかACアダプタから発していたのかは不明ですが、犬にとっては不快な音が聞こえていたのかもしれません。

昔ラジカセ（AIWAのCS-75X：当時６万円以上しました）で、重要なエアチェック時には電池駆動で使っていました。ごく僅かですが電源部が発するノイズが回り込んで録音されていたからです。私の場合はハムノイズでしたが。

お礼

回答ありがとうございます。

補足

アダプターのお話はなるほどと思いました。
AC/DCに変換する時の影響が音にでているのかもしれないですね。

犬はとても耳がいいので音の変化には敏感だとは思いますが、母親のようにちょっと耳が悪い人でも音には敏感なのかもしれないですね。
食器の当たる音やちょっとした音でも「頭に響く」「うるさく感じる」っと言います。

耳が良い犬と、耳がちょっと悪い母親でも同じように感じているとしたら、
「耳の善し悪し」はオーディオを楽しむ上ではあまり関係ないのかなとも思いました。私も実際に電池の方が聴きやすいとは思いました。

ところで、ラジカセで6万円以上っというのは高価ですね。
AIWAは一時期カセットデッキもとても立派なのを出しておりましたよね。
エアチェック時に電池駆動っというのはすごいこだわりですね。
それくらい電源は音に影響するんですね。