光カートリッジ
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・届いた箱を開けるとハガキ大のカード。
・箱の側面にモデル名やシリアルナンバー。
・DS Audioの光カートリッジには、最高級のGRAND MASTER EXからGRAND MASTER、DS ＭＡＳＴＥＲ３、ＤＳ Ｗ３、ＤＳ ００３、DS E1とある。



・高級になるほど音は良いという噂もあるが、勿論手を出せない。



・これらの中で一番価格の低いDS-E1でもおいそれとは手が出ないが、なんとかやってきた。



・適正針圧：１．６ｇ〜１．８ｇ（標準１．７ｇ）
・自重：８．１ｇ

・で、光カートリッジのＳｔｕｄy。

・ＤＳオーディオのＨＰで光カートリッジとはいかなるものなのかをＳｔｕｄｙ。

光カートリッジについて - DS Audio｜Creating the future of analog music (ds-audio.biz)

・光カートリッジ用フォノイコライザー回路についての技術情報をStudy。

2fd18e0924ee712ca728300098fd1762.pdfへのリンク

・先生の作例をStudy。
・DS−E1の模式図と内部配線図。

・中央の太線で描いた長方形がDS-E1を出力端子面から見たつもりの図。中央下の三角形は上下を間違えないための針のつもり。

・その下に書いたLEDやPD等が内部電子部品で、これらに繋がる線が内部配線。

・左右に伸びるのはイコライザーアンプへ引き出すピンコード。

・光カートリッジの動作原理はシンプル。

・赤外線LEDの光をPD（フォトディテクター）で受け出力電流に変換するだけのことだが、LEDとPDの間に遮光板を置いて、その遮光板をカンチレバーに接続し、針で拾うレコードの音振動で振動させることにより、PDが受ける光の量が音振動と同様に振動するので、PDの出力直流電流に音振動が乗った電流となるというもの。直流電流はその後Cで阻止して音振動電流だけ取り出せば良い。

・DS-E1はＤＳオーディオの光カートリッジとしては第２世代ということで、動作に使用するＬＥＤは左右共通の１個のみ。図にはもう１個ＬＥＤがあるが、これは動作中を示すパイロットランプ。ＤＳ００３等の第３世代では、もう１個ＬＥＤが増えて２個のＬＥＤが左右独立に使用される。

・これらの内部ＬＥＤ、ＰＤの動作には電源が必要なので、左右のピンコードで繋がるＲ−ｃｈの±、Ｌ−ｃｈの±の計４端子を上手く使って、電源を供給し、音振動電流も取り出さなければならない。
・なるほどという訳で、カートリッジを良く見ると、カンチレバーの中間部に、黒い遮光板が取り付けられているように見える。が、正しいかは知らない。
・で、所要の外部配線図。

・ピンジャックをわざわざ書いてあるが、接続すれば点線の通り電気的に繋がると見れば良い。

・先ずはLEDへは、R-chのコールド側に８V電源から６８Ωを経由して供給され、L-chのコールド側に繋がるアースに流れて行く。

・６８Ωとアース間のHZ５、４７ｕＦ、０．１ｕＦ、及び内部回路のＲは、過剰電流が流れないようにする保護回路。

・カートリッジ動作時はこの点の電圧は５Ｖ以下になり、ＨＺ５は不動作であるし、８Ｖ電源は安定化しているので、パラの４７ｕＦと０．１ｕＦの意味は良く分からない。ＤＳオーディオの技術情報ではこれらが３，３００ｕＦと１０ｕＦととんでもない容量になっているのだが、どういうこと？

・ＰＤへは、両チャンネルともホット側に−１０Ｖ電源から１０ｋΩを経由して供給され、どちらもL-chのコールド側に繋がるアースに流れて行く。（電流的にはその反対に流れていくと言うべきか。）１０ＫΩは過剰な電流を防ぐ保護回路でもあるし、ＰＤの音振動を含む電流を電圧に変換するＩ／Ｖ変換抵抗。なので−１０V電源の安定度と１０ｋΩの精度は重要。

・これらの配線を間違うと動作しない。Ｒ−ｃｈとＬ−ｃｈの接続を反対にしてはいけない。R-chのコールド側はLEDへの電源供給端子に過ぎないので、他のプリアンプのつもりでＲ−ｃｈのコールド側をアンプのアースに繋いでしまってはいけない。
・光カートリッジ用フォノイコライザー回路についての技術情報に「光カートリッジ内蔵のフォトディテクター（PD）は、溝の動きをそのまま追従して出力しますので、ステレオ出力信号も逆位相となります。ステレオ信号の位相を正しく揃えるためには、フォノイコライザー内部で右か左のチャンネルの信号を反転させる必要があります。」とある。

・ので、光カートリッジのイコライザーは、左右の一方が非反転アンプ、他の一方は反転アンプとすることになる。

・イコライズのためのCRの組み合わせ等は先生に習って、

・まず、非反転イコライザーの回路はこんな感じ。

・入力の１０ｋΩは上記のＰＤへの電源供給用で、正しくは−１０Ｖに繋がるものだが、電源はAC的にはショートなので、ここではアースに繋いでいる。

・なお、２SA７２６と２ＳＣ１４００という、ありえないＬＴｓｐｉｃｅモデルを使用している。

・ｉｒｕｃｈａｎさんが、Craftな毎日というブログの、“金田式DCアンプ用Spiceモデルの作成”というページで公開されているものを活用させて頂いたものである。


・ｉｒｕｃｈａｎさん、誠にありがとうございます。
・そのゲイン−周波数特性。



・赤がオープンゲインで、低域で６８．３ｄB。



・青がループゲインで低域で５４．６ｄB。



・緑がクローズドゲインで、１０Hzで△０.２ｄB、５０Hzで１０．８ｄB、１００Hzで１２．９dB、５００Hzで１６．３dB、１ｋHzで１９．６ｄB、５ｋHzで２４．９ｄB、１０ｋHzで２５．４ｄB、５０ｋHzで２５．５ｄB、１００ｋHzで２５．５ｄB。
・反転イコライザーの回路はこんな感じ。
・そのゲイン−周波数特性。



・赤のオープンゲインは、低域で６８．２ｄB。



・青のループゲインは低域で５４．７ｄB。



・緑のクローズドゲインは、１０Hzで△０.４ｄB、５０Hzで１０．7ｄB、１００Hzで１２．７dB、５００Hzで１５．９dB、１ｋHzで１９．１ｄB、５ｋHzで２４．９ｄB、１０ｋHzで２５．４ｄB、５０ｋHzで２５．６ｄB、１００ｋHzで２５．６ｄB。
・非反転イコライザーの歪率を観る。



・負荷は１０ｋΩ。
・１００ｋHzも表示しているのでそんなに良いように感じないが、結果は、素晴らしい低歪率。



・１００ｋHzの歪率は、ループゲイン≒NFB量が１ｋHzや１０ｋHzより２０ｄB少ないので、１ｋHzや１０ｋHzの１０倍になっている。のは理屈。



・最大出力としては、９Vと言ったところ。
・ラインアンプ兼ヘッドフォンアンプはこんな感じ。



・終段２ＳＣ９５９と２ＳＡ６０６のアイドリング電流は１０ｍＡに設定。
・そのゲイン−周波数特性。



・パラメトリック解析で、赤のオープンゲインと青のループゲインは、下から負荷が３０Ω、６０Ω、１２０Ω、２４０Ω、４８０Ω、１００ｋΩ（負荷オープン相当）の場合。



・緑のクローズドゲインは低域で２０．８ｄB程度。



・赤のオープンゲインは、負荷３０Ωで５７．７ｄB、６０Ωで６３．６ｄB、１２０Ωで６９．３ｄB、２４０Ωで７４．９ｄB、４８０Ωで８０．０ｄB、１００ｋΩ（負荷オープン相当）で９３．７ｄB。



・青のループゲインは、負荷３０Ωで３６．９ｄB、６０Ωで４２．８ｄB、１２０Ωで４８．６ｄB、２４０Ωで５４．１ｄB、４８０Ωで５９．２ｄB、１００ｋΩ（負荷オープン相当）で７２．９ｄB。
・ＬＴｓｐｉｃｅでその１００ｋＨｚ方形波応答を占う。



・入力は±０．１Ｖ



・負荷を３０Ω、６０Ω、１２０Ω、２４０Ω。４８０Ω、１００ｋΩ（負荷オープン相当）にした場合のパラメトリック解析。
・下が出力波形。



・上が終段Ｑ１２ ２ＳＣ９５９とＱ１３ ２ＳＡ６０６のコレクタ電流波形。



・綺麗。
・位相補正Ｃ１の適正容量を観るため、Ｃ１＝５ｐＦ、１０ｐＦ、１５ｐＦにした場合の１００ｋＨｚ方形波応答を、ＬＴｓｐｉｃｅで占う。
・結果。



・位相補正容量が５ｐＦでは、オーバーシュートとアンダーシュート、そしてその後多少のリンギングが出る。



・位相補正容量が１０ｐＦ及び１５ｐＦでは、オーバーシュートもアンダーシュートもない、綺麗な方形波応答である。



・勿論１０ｐＦの場合の方が立上り、立下りの速度は早い。



・位相補正Ｃ１の容量は１０ｐＦで良いようだ。
・ラインアンプ兼ヘッドフォンアンプの歪率を観る。



・負荷は１０ｋΩ。
・これも、素晴らしい低歪率。



・１００ｋHzのループゲイン≒NFB量は１０ｋHzの概ね２０ｄB少ないので、歪率はほぼ１０倍になっている。



・最大出力は８Vといったところ。
　　 　　
・基板が出来上がってきた。






・R-CHANNEL　非反転イコライザー基板。






・裏側の３００ｐFは表が６，５００pFなので。






＊ＳＥ２０ｐＦの取り付けの方向性が反対になっています。後で直しました。
・L-CHANNEL　反転イコライザー基板。






＊ＳＥ２０ｐＦの取り付けの方向性が反対になっています。後で直しました。
・ラインアンプ兼ヘッドフォンアンプ基板。






＊ＳＥ２０ｐＦの取り付けの方向性が反対になっています。後で直しました。
・プラス８V、マイナス１０Vレギュレーター基板。
・３０Vバッテリーチェック基板。

・という訳で、回路図はこう。

 　　

・アンプは増やしたくない。
　		 　　
・丁度よく、１０年前に作ったCDラインアンプ兼ヘッドフォンアンプが残っていた。



・これを廃用にして基板を撤去し、今回の光カートリッジプリアンプのケースとしよう。



・前面、後面パネルには必要な穴加工がほぼ出来ているので、都合が良い。



・元はと言えば、このケースは２０年前のＮｏ−１６８CDラインアンプに使用していたもの。



・時は容赦なく過ぎ去る。
・ケースに穴加工を追加するなどし、



・基板を取り付けて、所要の調整をしながら配線作業をすれば、
・出来上がり。



・ラインアンプ兼ヘッドフォンアンプの出力には１ｋΩのスケルトン抵抗を取り付けて、電流出力も可能としているが、先生も電流伝送は止めてしまわれたようだし、穴開けもそれなりに大変なので、電流出力用ピンジャックは取り付けていない。
・組み上がったところで、とりあえず動作確認。



・イコライザー入力に０．１Vｐ−ｐ１００ｋＨｚの方形波を入力し、ラインアンプ兼ヘッドフォンアンプ出力における応答を観る。



・先ずはRチャンネル。



・下が入力波形（５０ｍＶ／ｄｉｖ）、上が出力波形（５Ｖ／ｄｉｖ）。横軸は２ｕＳ／ｄｉｖ。



・ボリューム最大付近で測ったので、出力は入力の１９×１０＝１９０倍程度になっている。



・入力波形にもノイズが乗っているが、観測環境のせいなので気にしない。



・トータルゲインが大きいので、ほぼ２０Ｖｐ−ｐの出力波形はこんなものだが、問題はなさ気だ。
・同じくLチャンネル。



・Lチャンネルはイコライザーアンプが反転アンプなので、トータルでも出力は入力に対して反転している。



・結果はRチャンネルと同様で、問題はなさ気。



・良いのではないかな。
　 　

・早速音を出して、本当の動作確認。

・初めての光カートリッジ。

・電源オンではちょっと緊張する。
　
・電源オンで即パイロットLEDが点灯。



・一安心。



・何だか、良い音がしそうなライトグリーン。


















・肝心の音はどうか。


















・なるほど、これはちょっと違う。


















・端的に言えば、これはレコードの音という感じではない。


















・とても明瞭で克明、かつ柔軟で美しく、伸びやか。


















・素直で本当の音。


















・これまでのMCプリではどうしても感じられた、レコード再生の限界のようなものを感じない。


















・安易に使いたくはない言葉だが、要は別次元。

















・DS-E1で再生する音は、レコードの外周から最内周まで変わらぬクオリティだ。

















・これは良い。












・「マーラーの交響曲の真髄を味わえるまでになった」に嘘はない。












・これほど実在的な空間は聴いたことがない。












・何を聴いても音と空間が本物で楽しい。
　












・時空を超えて演奏が蘇る。






・巨匠の二人が私の目の前で演奏している。






・ただただ、感動。
　












・全く夢を見ているようだ。
　 　

・駄耳なので、信じてはいけない。



２０２４年２月２０日






その２



・DS-E1に続いて、ＤＳ ００３までやってきてしまった。



・かなり高級そうな（アルミ削り出し？）ケースに収められている。



・ＤＳ−Ｅ１がやってきて、それ用のプリアンプの製作に４月程を要してしまい、その音を聴くまでしばし掛ってしまったのだが、聴いてしまったら、ＤＳオーディオの第三世代の光カートリッジにも来ていただかざる訳にはいかなくなってしまった。



・第三世代の光カートリッジも、ダイヤモンドカンチレバーの超高級品から、アルミカンチレバーのスタンダート品まで、幾つか選択肢はあるが、聞くところによれば、第三世代の光カートリッジは、それらの素材の違いを除けば、光カートリッジの根本となる構造部分には違いがないとのことらしい。



・そうならば、宝石には手が出ないので、第三世代として一番価格の低い、ＤＳ ００３に来て頂く以外にない。これとて私には清水の舞台。
・第三世代の光カートリッジとなって、違いはまず、内蔵の赤外線LEDの数が１個から２個になったこと。



・第二世代までは、赤外線LEDは１個をR-ｃｈ用及びＬ-ｃｈ用の２個のＰＤ（フォトディテクター）で共用していたのだが、第三世代では、赤外線ＬＥＤもＲ-ｃｈ用とＬ-ｃｈ用の専用のものになった。



・また、これら赤外線ＬＥＤに電流を流すための右図左上の６８Ωの抵抗に掛ける電圧がプラス８Ｖからプラス１０Ｖに増えている。



・さらに、ＰＤ（フォトディテクター）にマイナス１０Ｖから電流を供給するとともに、ＰＤの音楽信号の乗った出力電流をＩ／Ｖ変換するための抵抗でもある、マイナス１０ＶとＰＤの間に置かれる抵抗の抵抗値が１０ｋΩから８．２ｋΩに変更されている。
・右はDS-AUDIOのHPにある構造図だが、下の図の左側が従来世代の光カートリッジの構造図。

・赤外線LEDがカンチレバーの上方前に１個あり、その後ろにカンチレバーに取り付けられた遮光版、さらにその後ろに２個のR-ｃh用及びＬ−ｃｈ用のＰＤ（フォトディテクター）が縦に密着して取り付けられている。

・これに対して、上の図が第三世代の光カートリッジの構造図。

・上の左の図のとおり、赤外線LEDがカンチレバーの上方左右４５°方向にR-ｃh用及びＬ−ｃｈ用と２個取り付けられ、その後ろに、ちょっと隠れて見にくいがカンチレバーに取り付けられた、右４５°左４５°に分かれた遮光版、更にその後ろに右４５°左４５°で取り付けられたR-ｃh用及びＬ−ｃｈ用のＰＤ（フォトディテクター）２個が取り付けられている。

・上右の図は、カンチレバーに取り付けられている遮光版の構造図。

・また、遮光板の素材がアルミニウムから純度９９．９％の無垢ベリリウムに変更され、質量が１．５６ミリグラムから０．７４ミリグラムと５０％以上軽量化されているとのこと。　

・なお、針はDS-E１の楕円針に対してＤＳ００３はラインコンタクト針。

・適正針圧：２．０ｇ〜２．２ｇ（標準２．１ｇ）
・自重：７．７ｇ
　 　
・さて、光カートリッジＤＳ００３用のプリアンプだが、これ専用に新たにプリアンプを拵えるのは、アンプが増えてしまうので否だ。



・となれば、ＤＳ−Ｅ１用に拵えたプリアンプに多少手を加えて、ＤＳ−Ｅ１とＤＳ００３で共用出来るプリアンプにするのが妥当。



・で、所要の作業をし、



・その結果、右のようにバッテリーチェック兼パイロットランプであるＬＥＤがＧＲＥＥＮにも光るようになった。



・勿論バッテリーの電圧が規定値を切ればREDに光る。３色LED（フルカラーLED）の色を全て活用。

・で、回路図はこう。

 　

・何が変わったか？

・下のプラス８V電源の２４０Ωに７５０Ωをパラにする、あるいはパラにしないスイッチを設け、パラにしなければ出力電圧が８V、パラにすれば出力電圧が１０Vになるようにしたもの。

・あわせて、これに連動するスイッチで、バッテリーチェックの、バッテリーが所要電圧ある際に発光する方のLEDが、出力８Vの際はGREEN、出力１０Vの際はBLUEに光るようにした。

・勿論これはDS-E1とＤＳ００３のパイロットランプの色に合わせたもの。これによって間違いも防げる。なお、GREENのLEDは効率が良く明るすぎるので、その電流を決める２ＳＡ７９８のエミッタ抵抗を１．２ｋΩから１２ｋΩに変更。

・さらに、マイナス１０V電源とプリアンプ入力間の抵抗についても、ＤＳ Ｅ１を使用する際には１０ｋΩ、ＤＳ ００３を使用する際には８．２ｋΩとなるように、これらと連動するスイッチで切り替えるようにした

・先生はこの抵抗はＤＳ−Ｅ１では１０ｋΩ、ＤＳ００３では８．２ｋΩが最適値なので、必ず守るべしと仰っている。私もＤＳ ００３で８．２ｋΩと１０ｋΩを試してみたが、仰るとおり。

・以上のための４連双投トグルスイッチは、目立たないように本体側面に設置し、スイッチを上にすれば出力は１０VでＤＳ ００３用、下にすれば８VでＤＳ Ｅ１用と、間違えないようにしてある。
　
　 　












・早速聴いてみる。


















・一聴ＤＳ Ｅ１とあまり違わないような気がする。


















・そもそもＤＳ Ｅ１が次元の異なる音を出すのだから、ＤＳ００３から更に次元が異なる音が出たら、ＤＳ Ｅ１は光カートリッジではなくなる。共に光カートリッジ。


















・ここからは微妙な差かもしれない。が、その微妙な差が、我慢出来ない差になる、と言う耳の優れた人もいる。


















・駄耳の私はそうではないが、多少は分かる。


















・静かだ。その静けさの中からダイナミックに音楽が湧いてくる。明瞭で明快なだけでなく、音それぞれがそれぞれの雰囲気を持ち何かオーラを放っているようだ。


















・定位が明確。横方向だけでなく、奥行き方向の定位も深くなっている。だから自然な空間がそこにある。


















・先日テレビで小田和正氏を観た。７５歳となっても５０年前と変わらぬ歌声。光カートリッジで氏の５０年前のレコードも蘇る。


















・触発されて、これらの古いレコードにも何十年ぶりかに針を下ろす。参る。命と情。光カートリッジでレコードから真の記録が蘇る。





















・光カートリッジ、素晴らしい。





















・宝石にも手を出してしまいそうだ。






























・プラシーボ効果。信じてはいけない。



２０２４年３月３日






DS-E1故障？




・ある日、ＤＳ−Ｅ１で楽しくレコードを聴いていたのだが、針にゴミが沢山溜まったのか、途中から急に音が悪くなってしまった。

・ので、乾式スタイラスクリーナー、要するにブラシでゴミを取って、掛けなおしたのだが、何故か音が良くならない。

・もう目も弱くなっているので、虫眼鏡を取り出して針先を見てみたのだが、何か針自体が短くなってしまったように見える。

・故障？　針の破損？　かと思って、止む無く販売店に持ち込んで診てもらった。
・ゴミじゃないですか？



・と、鮮明な写真を撮ってくれたのが、これ。



・なるほど、スタイラスのみならず、カンチレバーにまでゴミがくっついて、と言うより貼り付いてしまっている。何でこんなことになるのだろう？



・販売店の言うことには、スプレー式のレコードクリーナー等を使うと、レコードの表面が溶けて、このように貼り付く場合があるとのこと。何か使ったかな？
・拡大するとこう。



・凄いゴミだ。



・弱くなった目と虫眼鏡で見た際に、針が短くなったように見えたのは、針の周辺がゴミで盛り上がっていたためだ。ということがこれで良く分かる。
・と言うことで、ゴミを撤去してもらい、音も元の素晴らしいものに戻った。



・という、お粗末な顛末。



・恥ずかしい。
　 　
・この際なので、ＤＳ−００３についても近接写真を撮ってみた。



・スタイラスやカンチレバーにゴミが貼り付いている様子はない。



・が、その周辺には何となくゴミが付いている。
・拡大してみるとこう。



・ＤＳ−Ｅ１と違って、スタイラスに近い側の本体の穴というか開き部分が大きい。



・その部分のゴミが目立つようだ。



・開き部分が大きいのは、内部の発光ダイオードを取り付けるのに穴が大きく開いていないと取り付けられないためのように見える。
・正面から見ると良く分かる。



・スライラス側の空き部分の中央あたりに発光ダイオードが左右４５°に二つ見える。その下側にカンチレバーに取り付けられた遮光板が同じく左右４５°に見える。その下側にはさらにＰＤが見えるようだが、良くは見えない。



・こうしてみると、この開き部分から、その中にある光カートリッジの心臓部にゴミが入らないかと、ちょっと心配になるね。



・もう少しブラシで優しくゴミ取りをしないといけないようだ。

・と言うことで、ゴミを取って蘇ったDS-E1。

・素晴らしい。



２０２４年７月２日






元に戻ったＤＳ−Ｅ１で実験



・見栄えは悪い。



・トーンアームの勉強も必要。



・針圧計も必要。



・アームの支点と一直線になっているかな？



・こんな適当でも、これまでと同等以上の中々の音がする。ような気がする。



・きちんと調整が出来れば、更に素晴らしくなるか？



２０２４年７月６日