音楽備忘録４５０ 魔改造悲喜こもごも㉑

今回は何時にも増してヲタのみになってしまうのを、お許しお頼み申す。
詳細未説の本項⑱の昇圧整流回路のは、回をバラし過ぎると訳が分んなくなりそうなので。

ご面倒だが本項⑱の概念図の３．を参照し乍らの前提で進めさせて頂くが、横にダイオードが並んでくっ付いてるからって昇圧整流回路のだってコンデンサは直列になっている。
それからしたら高圧を扱う事でもあり、前述の「分圧抵抗」が付いて無いのはまるで書き漏らしたみたいな感じだ。

のに無くて平気なのは、電流のやって来る向きが違ってるからだ。
その為各段毎の耐圧を守るのは大前提だが、仮に部品のムラが大きくても影響の出方も真逆になるのである。

つまり計算上では例えば１段につき１０Ｖ毎に電圧が上乗せされるのが、問題児君の処では７Ｖしか稼げなかったとかになるのだ。
勿論あまり設計値を下回られては困るが、オーバーさせる心配は無いのだ。

尤もメソッドはしっかりあるのでそれへ進めるが先ずは各部品の耐圧で、現代の一般的な音響の半導体電圧増幅回路では電解コンデンサ以外は幾らも気にしないでいられる。
それが昇圧整流回路では真空管を使って無くても、球回路の感覚が必要とされるとでも思って貰えれば良いかも知れない。

尚先に耐圧の共通事項としてこの回路に限らんが、電圧は「ピーク」の方なのを念押ししとくぞ。
交流ってのは＋－の極性が入れ替わる途中で必ず０Ｖになる瞬間があり、それで平均値とピーク値の両方が存在している。

電灯線の１００Ｖってな平均値で、安全面からしたらもっと高くなるピークの方になってないのは不親切？。
少しはそうだが平均の方にしたのは、使う立場の実情に近い方を選んだのだ。

消費電力計算等にその選択差は顕著で、平均値なら単純な掛算だけで算出出来る。
ピークのでも不可能じゃないが、そのままでやろうとしたら関数計算になっちゃうんだよね。

３-①．ダイオードの耐圧
この回路で使う全てのダイオードは、計算上の瞬間最高電圧(逆電圧含む)に耐えられる必要がある。
なので楽器用球Ａｍｐ等には「耐圧稼ぎ」の為に「１セクション内で直列」にして使ってるのもあるけど、この方式の昇圧整流回路(原典はコッククロフト･ウォルトン回路)でそれは無しでゲス。

現況のシリコンダイオードで価格に反映するのは主に電流容量なので、危険を冒して耐圧をケチる意味は殆ど消失している。
上出のは最近のでも時々見掛けるがその目的は節約じゃなく、それが使われてた古典回路の動作になるべく似せる為だ。

３-②．電解コンデンサの耐圧
これはそもそもが乾電池の直列の擬似みたいなもんなので、出力電圧よりは低くて平気なのは少しお財布に優しい。
だが図中のａのだけはトランスの出力電圧対応で良いが、それ以外のｂ～ｆのはその更に倍が必要だ。

図ので例示すれば１０Ｖは平均値なんでａのは１０√２≒１５Ｖ、ｂ～ｆのは１０√２×２≒３０Ｖとなる。
より現実的には６段で３００Ｖ位を目指すのが多いので、ａは１００Ｖ･ｂ～ｆのは１６０Ｖ耐圧程度となるケースが多い。

この程度でも耐圧を上げた分価格もコストも少し嵩みはするが、これ以上の高耐圧のと比べると特にコストに割りの良さがあるのがミソだ。
ここでピーク電圧を念押しした第２の効能が出て来るんだが、電灯線ＡＣ１００Ｖののピークは約１４１Ｖある。

すると耐圧１６０～２００Ｖ程度迄の物はそれ以上のより格段に消費量が多いので、量産効果に依るコスト圧縮の分水領がこの辺にある訳だ。
電源トランスにしても一般用途では欧州の電灯線２４０Ｖ程度が最高値なんで、その辺を境にお値段の他サイズや容量の選択肢に随分な差があるのだ。

<つづく>

※２０２０／１０／３０(金)－１６：２４　緊急追記
詳細は後日記すが、なんと驚いた事にネットがダウン。
その為普段より投稿が遅れましたが、只今漸く復旧しました。