Phonoイコライザの回路について

質問

• オーディオ初心者が購入した古いアンプ（LUXMAN L-400）を修理して使っている。
• 初めはPhono入力は使わなかったが、ジャンクのプレーヤー（Pioneer PL-X200）を購入して接続し、MMモードで使用している。
• Phonoイコライザー部のコンデンサを交換し、サーノイズは減ったが、音がぼやけたり擦るような音が出るようになった。MCモードに切り替えると音量が低下する。MC用のトランスやヘッドアンプは見当たらないが、アンプには「ハイゲインMCイコライザ内蔵」と書かれている。カップリング部のコンデンサ容量についても疑問がある。

回答No.1

m_and_dmp

頑張っていますね。前回のアンプにはPHONOはついていなかったのでしたか？

（１）MCモードは、MMモードより、増幅率が高いのかと思っていたのですが、・・・・
＞＞＞MCモードは、MMモードより、増幅率が高いです。
MCは出力インピーダンスが数Ω～10Ωと、MMの数10kΩより低いです。
MCは出力電圧が0.1mV～0.3mV とMC の5mVの1/10以下ですが、出力インピーダンスが低いので出力電力は、MM 変わりません。
IMはMMの10倍ほどの出力電圧があり、出力インピーダンスはMMと同等です。
昔、アンプのS/N があまり良くなかった時代は、IMは価値がありました。
音質については、可動部分の質量が小さいMC が最も優れているとされています。

MCについては、以前は0.1mV入力で、十分なS/N が得られる増幅器がなかったので、トランスで昇圧することが多かったです。出力インピーダンスが小さいのでトランスで昇圧することができたのです。今では低雑音の半導体増幅器が容易に作れますので、トランスがあまり使われなくなりました。（トランスが介在すると音質が落ちると考える人たちが多かった。）
図をみただけではMMモードとMCモードの切り替えがわからないのですが、わからないままに、考えを巡らせてみます。図を見ると、オペアンプの入力に68Ω(R107)が接続されています。J129 というのが何なのかわからないのですが、R107 が接続されているため、PHONO 入力の入力インピーダンスが68Ωに近い値になっていると思います。MCを接続したときに適した値だと思います。その状態で出力インピーダンスの高いMMをとりつけると、信号がガックリ減衰し、音量が下がるものと推察します。

（2）・・・・これにMCカートリッジのプレーヤーを直接つないでも本当にまともに音が出るのでしょうか
＞＞＞NMJ2043 について調べてみますと、開ループゲインが100dB あるようです。0,1mV を100mV(0.1V)に増幅するには、60dB のゲインが必要です。イコライザ回路の負帰還を考慮してもMC用として十分なゲインがあると思います。（製品として販売しているのですから当然だと思います。）

（３）カップリング部に、47uは、・・・・
＞＞＞真空管アンプの場合はカップリングコンデンサの次に接続される抵抗の値が100kΩ～1MΩ ですから、コンデンサの値は、小さくてすみます。(0.1μF～0.01μF)
ご質問のアンプは、PHONO 入力からJ129, C104(47μF), R102(56k), R107(68Ω)とつながっています。J129 というのが何なのかわかりません。R102とR107がパラでつながっている理由もわかりませんので、乱暴な回答になりますが、扱う最低の周波数において、カップリングコンデンサC104のリアクタンスは、R107 の68Ωより小さくなければなりません。コンデンサのリアクタンスは1/(2*π*f*C)で表されますが、f=50Hz, C=1μF とすると、リアクタンスはおおよそ3kΩになります。C=47μF なら、60Ωほどになります。私的には47μFでもまだ少々足りないような気がします。
RIAAイコライザ（負帰還型イコライザ）は、R104, R103, R106, C105, C106 で構成される部分です。これらの抵抗、コンデンサの値により、RIAAで規定した周波数特性が得られるように選定します。現在取付けられている抵抗、コンデンサの値が適切かどうかについては、メーカーの設計を信じて良いのではありませんか？

お礼

m_and_dmp Scratchさん
早速のお返事　ありがとうございます。大変勉強になりました。
とともに、提示いたしました図に不備と説明不足があったことをお詫びいたします。
実は、元の回路図に明らかな誤りがありまして、赤い小点をつけたところ（LチャンネルのC103 とC113 の交点）は、元の図ではつながっていなかったのですが、Rチャンネルではつながっており、理屈からもつながっていないと成り立たないので、赤点で修正しようとしたのですが、最初、間違って一段下の交点につけてしまいました。このため、消しゴムで消して、線をつなぎなおし、正しい点に赤点をつけなおしたのですが、保存するときに、透過PNGで保存してしまったため、この板の下地が黒であったため、消しゴムの跡が透けて、結果ここに大きな黒点がついてしまったようです。つまり、カップリングコンデンサの跡には68Ωはパラ接続されておらず、この抵抗（R107:68Ω）は、フィードバック経路の27μと47μの中間とGNDの間に入っています。
なお、Jはジャンパーの略と思われ、この部分はジャンパーされています。また、MM/MC切り替えは、図のF07 の点線で囲まれた部分のスイッチが担っているようで、これをオンすると、15オームの抵抗が先ほどの赤点の部分から、カップリングの手前に接続されます。あと、C102 は絶縁されています。
教えていただいた通り、アースに接続されている抵抗より、コンデンサのリアクタンスが十分低くなければ、信号が伝わらないという考え方で、なんとなくすっきりしました。先ほどの修正を鑑みると、カップリングコンデンサのリアクタンスは、５６K Ωより十分低ければよく、逆にフィードバック信号の通り道のコンデンサのリアクタンスは、4.7μではおぼつかないということになりますでしょうか。とすると、設計時点での回路図はあっているのですが、パーツリスト（いずれもLUXMANメーカー公式？のもので、矛盾していること自体　問題と思われますが）と実装のほうが誤っている可能性が、出てきたのではないかと思ってしまいます。
どうもありがとうございました。