方針が固まったので、歪率測定用の治具を作ることにした。回路図を上に示す。ボリュームに2KΩBの微調整(Fine)を付けたのは、小電圧だとレベル調整が難しいため。1KHzと10KHzではトランスを通し、100Hzではバイパスするようにスイッチを付けた。トランスを通す時はそれぞれのGNDが絶縁されるようにしてある。1台のパソコンで使用するとGNDループになっちゃうんじゃないの？という理由。
これが出来上がった治具。面倒なのでレタリングじゃなくてペン書き。
内部。右側が入力で左側が出力。BNCを付けたけどあまり意味ないような。
とりあえず最近作ったDAC付きライン・プリアンプで歪率の測定をしてみる。上のグラフは従来のやりかたで、オシレータにKIKUSUI MODEL 417Aを使ったもの。ちなみにFET差動アンプのみの歪率だ。
これがWaveGeneと治具を使って測定した歪率。オシレータの最低歪率が0.07%なのに対し、0.04%の最低歪率が得られている。カーブの右側が切れているのは、それ以上の出力電圧が得られないため。
ところが100Hz(青)に注目して欲しい。これはノイズのために歪率が悪くなってしまっている。THD+Nでグラフを描いているからそうなるのだが、WaveSpectraで見るとホワイトノイズみたいな感じである。
1Vの出力電圧ではノイズが少なくなるが、ボリュームを絞ると相対的にノイズが増えて歪率が悪化してしまうのだ。1KHzや10KHzでそれがあまり見られないのは、トランスで遮断しているからと考えられる。
オシロで見ると、サイン波がぼやけている様子が見て取れる。試しにBehringer UCA202の代わりにOnkyo SE-U33GXで出力したサイン波を見たところ、きれいな波形だった。
WaveGeneで100Hzでも低雑音の波形出力を実現するためには、まともなDAC(オーディオインターフェース)を使うか、タムラなどのちゃんとしたラインマッチングトランスを使うしかないんだなあ。
UCA202は出力インピーダンスが400Ωと高いため、マッチングトランスにもハイインピーダンスのものを使わないと歪率が悪化してどうしようもなくなる可能性がある。やっぱり雑音の少ないDACがベストな選択肢なのかもしれない。
