abk1's scratched blog 3::AUDIO DIARY

うちの仮想アースについて現状。
銅板は重要。コンデンサーは容量よりも品質が重要な気がする。あと、抵抗はこれから考える。
今回、仮想アースの試みの中で思ったことがあるので列挙しておく。

まず、アナログの音との類似性。
アナログレコードは、テンションが高くて太い音がする。
仮想アースでアナログの音の全てを説明できるとは思わないが、考えてみたらレコードプレーヤーはアースでプリアンプに繋がっていて、アンプから見ればレコードプレーヤーは仮想アースということになるのだ。
じゃあ、アナログプレーヤーが繋がっているアンプでデジタル音源を再生したらアナログの音になるのかと言われたら、そんなことはないのだろうけど、どうなるのかなとは思う。レコードかけっぱなしにしながら、デジタル音源からの入力でスピーカーから音を出したらどう聞こえるのだろうか。うちのシステムにアナログプレーヤーは繋がっていないので確かめられない。

昔はアナログプレーヤー以外のコンポもあれやこれやとアンプにつながっていた。カセットデッキとかチューナーとか。場合によってはフォノアンプ、イコライザー。それらは使ってなくてもつないでおくほうが良いという話を聞いたことがある。一種の仮想アースというか、GNDの拡張だ。
最近のデジタル中心のコンポはつなぐものが少ない。必然的にGNDは狭くなる。
あと、スピーカーケーブルに太いのを使うのはGNDを広げていることになる。銅板をつないでみて思ったのは音のテンションが上がることと音色が太くなる、濃厚になる感じだ。これは太いケーブルを使うときの変化に似てるとか。まあ、ケーブル交換による変化は被膜素材や構造に因るほうが大きいとは聞くことがあるけど、そもそもそういう構造等が作用しているのがスピーカーケーブルのGND線だと考えられなくはない。
GNDというのは新たなフロンティアなのかもしれない。

銅板を仮想アースとして使う際に、GNDは電子の供給源というイメージについて書いた。その一方で以前のエントリーでは、直流では電子が動くけど交流では動かないから供給はいらないという旨を書いたりもしている。

実際、波間に浮かぶカモメは流されない。波は岸辺に打ち寄せていたとしてもカモメは浮かんでいるその場で上下しているだけだ。電場の海に浮かぶ電子もそうだとしたら、電子の供給源としての仮想アースはいらないはずだし銅板の下のインシュレーターがどうだとかいう現実は生じないはずだ。
つまり、何かが足りないか間違っているかということだ。

電圧、電流、電力というのがセットになってるので、スピーカーが鳴るということは電流が流れていると思い込んでいるんだけど、実際、スピーカーにはどういうふうに電流が流れているのか。僕のイメージとしては音声信号の電圧変動に合わせて電流が＋－行ったり来たり、つまり電子はミクロン単位？で揺れ動いていて、流れるような動きではないという感じ。
最近はオーディオ関連で電圧か電流かという話があるようだ。しかし電流はイメージに過ぎないという話が昔からある。そもそも電子の流れの逆だし。しかも交流電流というのは測定しにくいみたいで、電圧などを測定して計算するものらしい。実際に電子がどういう挙動をとるのか見た人はいない。
というか、電子の流れの逆が電流という理解自体が怪しいのかもしれん、と思い始めた。

スピーカーにエネルギーを伝えている実体は電圧、電位変動そのものではないのか、という考えに至る。電位の変動自体がエネルギーを運んでいる、というか、電位変動がスピーカーの磁石で物理的な運動エネルギーに変わるんだね。
そこで仮想アースは、何をしてるのだろうか。
電子の供給ではなく仮想アースに電流は流れないとしても、GNDの電位変動に何かが作用しているのは確かだと思うのだけど。

実際、GNDにはどんなふうに電流が流れているのかとも思う。大量に電流が流れたら抵抗が低いとはいえ発熱するよね。ノイズも出る。だから、あんまり流れていない、というか、たくさん流れるようには作っていないと思うのだ。しかし、あちこちでGNDを通って電流が戻ってくるとか書いている。流すならうまく流れるように作る、というのを何処かで読んだ記憶がある。たしか、なるべく短くとか。アンプを作るのにもGNDの配線というのは気を使うところらしい。つまりそれだけ影響するのだろう。しかし前述したが、GNDにつなぐコンポは多いほうがいいという話もある。矛盾するようだけど、ノイズをどの程度拾う環境なのかによって違うのかもしれない。

上にも書いたが、交流電圧でエネルギーを伝達するのであれば電子はほとんど移動しないと思われるので、GNDに流れる「電流」という概念はどのような電子の流れと相関しているのだろうか、とか思う。
電流が流れるのであれば、そこには電位差があるはずだ。
アンプの回路図をみると直流電源がGNDに落ちている。直流電源の－側からアンプの回路に電子が供給されているイメージだ。
GNDにつながっている、スピーカー、トランジスタ、真空管、コンデンサー、抵抗、、、
その先とGNDとの間に電位差があれば、電流が流れる。
その先が交流なら、GNDの電位が波打ちこそしても、電子は移動しないかもしれない。
その先が直流なら、たぶん電子が移動していくことになる。

直流電源の＋側からたどっていくと色々と部品があって、その先はコンデンサーを介してGNDに落ちていたりする。そういう場合は直流は絶縁されていることになる。まあ実際、音楽の交流信号を増幅するのに直流を使うのだろうから、最後は交流になるのだろうけど、だったら電子は殆どその場で動かない。しかし電位の変動はGNDに落とされることになる。
そうなるとアンプの直流電源の－側から落ちているGNDの電子の動きはどうなんだろうとか疑問なんだけど、アンプを作る経験は少なくて詳しくない。こういうことって本とか読んでもよく分からない。寡聞にて僕の知る範囲ではあんまり書いてない気がする。そんなこと知りたいなどというニーズがそもそもないのだろうかな。

調べていくとコンデンサー絡みで、電子の流れを伴わない電流を変位電流といい電子の流れを伴う導電電流と区別されるという話があったり。変位電流は電子の流れを伴わないので導電電流が流れるときに発生する抵抗は生じないとか。別名、電束電流とも言うらしい。

どうやらやはり「電子の流れの逆が電流」という理解は不十分らしい。
考えてみたら、電子の動きは遅いので電流の速さには追いつかない、のかな？
しかし「電子の移動を伴わない電流」って、どういう概念なんだろうと思う。じゃあ電流は電圧の変動に伴う何かなのかな、というと、変位電流というのは電圧の変動とはズレることがあるらしい。コンデンサーの絡みで交流電圧の変動に対して位相のずれを生じるという。
いろいろ訳が分からない。
しかし、そういう概念が出来たおかげでマクスウェルの方程式というのが完成し、いろいろと科学技術は進歩したらしい。
日常的な感覚で捉えようとしたら無理が出てくるのが電磁場の挙動というものらしい。
ここに来てようやくそれを認識した。

理屈は分からなくても音質改善に尽力できるところがオーディオという趣味の懐が深いところだ。
なので、しばらくは仮想アースを調整してみようと思う。