カーオーディオのパワーアンプのゲインをオシロスコープで調整してみました。
調整用音源の準備から測定方法までを紹介します。
簡易オシロスコープを購入してみた
昔、学校の理科室などで見たオシロスコープは大きくて重くて素人が買う様な物ではないと思っていました。
ゲイン調整の為だけに購入する事は全く考えた事はありませんでしたが、調べてみると簡易的な物なら安価に購入できる事が分かりました。
とりあえず、「周波数」、「波形」、「電圧」が見られればOKなので高精度の物は必要ない事と失敗したとしても落ち込むほどの金額ではなかったので思い切って購入する事にしました。
今回購入したオシロスコープは本来は組み立てキットらしいですが、完成品も売っていましたのでそちらを購入しました。
このオシロスコープは9Vで動作する製品ですが、電池を内蔵するスペースがありませんので電池BOXを外付けするか、ACアダプターなどで電源を供給する必要があります。
今回購入したセットにはACアダプターが付属していたので、車のシガーソケットに接続するDC-ACコンバーターを使って電源供給しました。
調整用音源を準備しよう
オシロスコープで測定するためには一定の周波数のテスト信号が必要となります。
テスト信号はCDに焼いたり、USBメモリーやSDカードに書き込んでデッキやナビで再生させる必要があります。
具体的にはミッドレンジ用とツィーター用に「1kHz、0db」のサイン波、サブウーファー用に「100Hz、0db」サイン波などの信号が必要となります。
これらのテスト信号はフリーソフトで作る事ができますので作り方を紹介します。
テスト信号発生ソフト「 WaveGene」をダウンロード
テスト信号は「WaveGene」というソフトで作る事が出来ます。
「WaveGene」ダウンロードはこちら→http://efu.jp.net/soft/wg/wg.html
ページの下の方にダウンロードリンクがありますので「 WG150.ZIP をダウンロード」と言う部分をクリックしてダウンロードします。
1000Hz（1kHz）60秒の信号（Waveファイル）を作ってみよう
ZIPファイルを解凍してフォルダーを開くとこの様になります。
フォルダー内の「WG.EXE」をクリックするとソフトが立ち上がります。
「Wave1」の部分で「サイン波」を選択します。
周波数で1000Hzを選択します。
再生秒数を選択します。
秒数の左にある「Waveファイルへ出力」を押して任意の場所に保存して完成です。
自分が必要とする波形や周波数、再生時間を設定すると好きなテスト信号を作る事ができます。
測定方法
測定する部分はデッキ（ナビ）からの信号（RCAケーブル）とアンプ出力部分の信号です。
アンプの出力部の測定はアンプの「+」にオシロの「赤」、アンプの「-」にオシロの「黒」を接続します。
RCAケーブルの測定は中心部にオシロの「赤」、外側にオシロの「黒」を接続します。自分の場合はRCAのメスコネクターを準備して配線を作りました。
準備したテスト信号をリピート再生します。テスト信号を再生する際はDSPやラウドネス、イコライザーなどの音響セッティングは全てフラットにする事を忘れない様にして下さい。
音響セッティングのON、OFFの違い
アンプのゲインは信号が歪んだ部分からボリュームを下げていき、歪まなくなった部分に合わせれば良いらしいですが、サイバーナビ（AVIC-CZ901）は音響セッティングの有無で波形が変化します。
サイバーナビの場合、音響セッティングをフラットにすると最大ボリュームでも歪はでませんでした。
しかし、ラウドネスをONにすると波形が歪んでいる事が確認できます。オシロスコープで確認するまで分かりませんでしたが音響セッティングを入れると歪んだ信号を増幅している事になるんですね。
実際は最大ボリュームで聞く事はないので、通常のボリュームでは歪んだ感じはありませんが、こうして表示を見てしまうとフラットが一番ですね。
今回はアンプのゲイン調整が目的ですから歪が出ない状態で調整するために音響セッティングをOFFで測定します。
定位が良くなりました
自分が使用しているアンプはフロントにカロッツェリアのPRS-A900（4ch）、サブウーファーにPRS-D700（2ch）を使用しています。
アンプのゲイン調整つまみは写真の様にアナログボリュームです。合計6個あるのですが何となく隣と同じ様な位置に合わせていました。
RCAケーブルからの信号を測定してみると6本のケーブルで±0.1V程度の差がある事が分かりました。
サイバーナビはスピーカー出力を調整できるのでナビ側の調整でRCAケーブルの電圧を合わせる事ができますが、そちらで調整するよりもRCAケーブルをアンプに接続した状態でゲインを調整してスピーカー出力端子からの数値を合わせる事にしました。
ナビのボリュームを最大ボリューム（40）の7～8割のボリューム（30）に合わせてテスト信号を再生し、スピーカー出力から歪が無い状態のゲインを探りました。基準となるゲインが分かったので微調整して6chが同じ数字になる様に調整しました。
調整後は歪感が大幅に減少し、スピーカーの音量も整った印象になりました。タイムアライメントやスピーカー出力を調整してもずれていた感じの定位が思った位置に調整できるようになりました。この程度の値段でオシロスコープが購入できるならアンプのゲイン調整には必須アイテムだと思います。
はじめましてこんばんは。こちらのブログを拝見させて頂きだして半年ほどになります。オーディオ関連の趣味が近くいつも楽しく見ています。PRS-D700を当方も使っていますがゲインは時計の針で置き換えると何時頃になりましたでしょうか？写真をみると3時頃になっているので気になりご連絡させて頂きました。DS-G300のレポなども楽しみにしています。お手すきの際に教えてください。宜しくお願い致します。
kenkenさん
初めまして。ブログをご覧いただきありがとうございます。
オーディオ好きの方からのコメントはうれしいですね～
kennkenさんに言われて改めて写真を見てみました。PRS-D700のゲインのつまみはC面取りしてある方が上になるので3時位の位置ですね。
自分的にはアンプのゲインは歪まない範囲内でなるべく上げた方がノイズが少ない印象になるのでオシロスコープを買って調整しています。数値で確認できると安心ですし、安全です。
DS-G300のレポですよね。スピーカーの音って文章にするのが難しいので、後でYouTubeにでも上げたいと思います。（秘密兵器を手に入れたので）
スピーカーの音は本当に好みが分かれると思いますが、DS-G300はTS-V172AとかTS-V173Sとは系統の違う音だと思います。一番違うのは中低音です。DS-G300の方が芯がある太い音です。
中高音はTS-Vシリーズの方は金属ツィーターなので金属的な響きですが、DS-G300はミッドと同素材なのでつながりが良いです。かと言って高音が足りない訳でもないので自分的には買って良かったと思います。
でも、実は一番好きな音はソリオバンディットに付けたDIAMOND AUDIOのS600aHEXの音です。クリアな高音が最高です。あとはFOCALの音も好きです。DS-G300はFOCAL寄りの音だと思います。
やはり、文章では伝わり辛いのであとでYouTubeにアップする事を考えますね。
早速のお返事有難うございます。当方CL902にPRS-D700を3枚+TS-V173S+サブのフルカロシステムで使用しています。GAINは12時以上にしたことがありませんでした。検討してみます。そんなに上げても歪まないとは凄いですね。3時まで上げてもA900との音量バランスが合うのでしょうか？
TS-V173Sは付けたばかりでエージングも出来ていない状態ですが、目指していた音とは違う様です。TS-V172aから改善されたと聞いていたので買ったのですが早まりました。ツイーターのGAINを10時ぐらいに下げてなんとか聞けるようになりました。たぶん交換すると思います。笑
ヘッドユニットのボリュームはいくつぐらいで聞かれていますでしょうか？
kennkennさん
CL902+PRS-D700を3枚なんですね。しかもTS-V173Sをお使いという事で完全に音の雰囲気は分かりました。3枚という事はサブウーファーも鳴らしているんでしょうか？
ゲインについてですが、自分の場合PRS-D700はサブウーファー（TS-W1RS）用に使用しているのでゲインが高くなっています。フロント用にはPRS-A900を使用していますのでゲインはNOMAL（12～1時）あたりだったと思います。
オシロスコープ確認しながらナビのボリューム全開の時に波形が乱れない最大位置まで上げています。
D700とA900の違いについてですが、これがかなり違います。以前、D700をツィーター、ミッド、サブウーファーと順番に繋ぎ変えて試してみた事があります。一番相性が悪いなと思ったのがツィーターでした。刺々しい耳に刺さるような感じの音に感じました。
サブウーファーに使用するとA900よりは歯切れのある感じでしたのでサブーファーに使用しています。A900はどのスピーカーでも大丈夫で、やはり値段分はあるなという感じです。特にツィーターにつなぐとD700と比べて柔らかくて広がりのある音だと思います。
普段聴いているナビのボリューム数値は新しい曲で15～17位、古い曲で20位です。車速連動型リアルタイムASLはONで聴いています。音が歪むという事ですがkenkenさんはどの位のボリュームで聴いているのですか？
TS-V173Sについてですが、文面（ゲインが10時）から察すると高音域が満足していない感じでしょうか？自分がTS-V172Aを使用していた時は、CL902のスピーカー出力画面でツィーターを-3.0にしていました。キンキンするように感じているのだとしたらクロスオーバーの設定を変えてみてはいかがでしょうか。
ちなみに自分がとりあえずこれで聴けるなと思った設定はミッドのハイパスを2.5～3.15kHz、ツイーターのローパスを5kHzです。通常は4kHzあたりでクロスすると思いますが、4kHzあたりにピークが出てうるさい音になります。その部分をあえて無くす感じですね。
実はTS-V172Aの音は自分の好みと合わずに買い換えたんですよ。ツィーターの中音は良く出ていて解像度は抜群ですが、高域にフン詰まり感を感じたんです。また、中低域がサブウーファーがないと寂しい感じに感じました。DS-G300はアメリカンスピーカーのような野太い中低域を持ちながら高音の抜けが良く、柔らかい音に感じます。
オーディオは聴くまで分かりませんから難しいですよね（笑）
当方ボリュームは15位です。KAREN SOUZAとかでも20位です。実は15年以上カーオーディオから遠ざかっており以前はALPINE派でした。ひょんなことからBIGXナビに手持ちのAlpineF177を付けたところ納得できる音が出ず、スペースを取らないアンプならいいかとD700を付けると激変し、MP3でも以前に近い音がでました。気を良くしてTS-W252PRS を入れたりCL902に替えたりしてしばらく聞いていましたがこんどは解像度も欲しくなり 評判ではキンキンしていないというTS-V173ｓを買ったところハズレたようです。笑
手持ちのALPINEのAB級を入れれば良くなるとは思うのですが、今回はD700で行きたいのでスピーカーを物色中です。G300も気になっています。
カットオフはhiroさんのおっしゃる値に近くミッドのローパスを2kHz、ツイータのハイパスを5kHzでした。できればバッフル改造なしで取り付けたいと思っていますがBLAMになるかもしれません。笑
CL902がフルボリュームでも歪まないとのお話だったのでD700はでの位まで歪まないのか気になったのでお教え頂き有難う御座いました。ブログ 引き続き拝見させて下さい。
kenkenさん
15なら同じくらいのボリュームで聴いているんですね。
AlpineF177とかTS-W252PRSとか良いスピーカーをお使いですね。TS-V173Sに交換前のAlpineF177はどうされたのですか？
D700って良い意味でキレキレのサウンドだと思うんです。なので解像度が少し鈍いスピーカーの方が合うのかもしれませんね。そういう意味でしたら意外とDS-G300と相性が良いかもしれません。今度試してみたくなりました。
15年位前と言うと2005年位ですよね！当時はカーオーディオ全盛期だったと思います。自分はずっとカロ派だったのですがカロXまでは手が出せなかったのでDEX-P01＆DEQ-P01を使っていました。
色んなアンプも試して最終的にロックフォードPOWERシリーズのアンプとDIAMOND AUDIOのスピーカーに落ち着きました。
当時は友人の車を含めて色んなヘッドユニットの音を聴きました。今はほとんどの人が純正ナビ＆スピーカーを付けているので変わり映えしなくて寂しいです。
当時はアルパインの方が音が良いと言うか好みだったのですが、なぜかカロに拘っていました。アルパインは低音の厚みと高域を両立した良い音だった事を思い出します。最近のアルパインは聴いた事がないのですが、以前の印象だとアルパイン＝良い音の印象しかありません。
ちなみにサイバーの前はサウンドナビMZ80Premiだったのですがこれも中々良い音でしたよ。サイバーよりも骨太なサウンドでした。
kenkenさんとはクロスオーバーの設定も似てますから好みの音の傾向が似ているかもしれませんね。カロならPRSシリーズの方が良いかもしれませんね。
フォレスターに乗っていた時はアウターバッフルも作りましたが、最近は純正チックにする事を目標にしていますので、もっぱらインナーバッフルです。最近、メタルのインナーバッフルを知ったので取り付けてみたらそれで十分だと思いました。低域のキレが全然違います。ソリオにもメタルバッフル付けましたがかなりいい感じです。
何か気になる事があるようでしたらお気軽にコメント下さいね。
私もカロのメタルバッフル使っています。手軽なのに低音いいですよね。今思うとF177で十分だったかもしれません。解像度とかを言い出すと大きな音で1時間とかがつらくなってくる様な気がします。残念なことにF177は若い子にあげてしまいました。hiroさんが仰るようにPRSシリーズも気になっています。F177以上になるスピーカーをどうにか引き当てたいものです。いろいろと有難うございました。楽しかったです。