球アンプ分科会掲示板 (超三結アンプ)

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    (new) 画像タイトル:img20080715014116.jpg -(164 KB)

    LTspiceで超3PPをシミュレートしてみました 名前: 宮崎@小倉 [2008/07/15,01:41:16] No.878 返信
    前から使ってみたいと思っていたフリーの回路シミュレータソフトLTspiceを、
    http://www.linear-tech.co.jp/designtools/software/switchercad.jsp
    よりダウンロードし、
    http://homepage1.nifty.com/ntoshio/rakuen/spice/
    http://www.geocities.jp/ltspice_swcadiii/
    を参照し、自分で作成した6BM8超3差動PPをシミュレートしてみました。
    5KのOPT-10Pを使用しており、かつ、電源電圧が少し足りないのと、試行錯誤の回路変更で嵩上げが大きくなり、駆け出しの迷える老羊には見出せなくなった最適動作点を探ってみました。
    やってみると思ったより簡単で、トランスを8kと入換えたり、抵抗値を変えてみたりと感電や火傷をせずに簡単に出来ます。(トランスを買わずに交換出来るのは、本当に助かります)
    おかげで、どうやら最適動作点も見つかりました。(想像はしていたのですが、プレート損失ぎりぎりまでIpを流した方がいいみたいでした)
    これでCSPPに挑戦できそうな気がします。私みたいに、知識も経験も足りないアンプ制作好きには、この上なく便利です。


    画像タイトル:ラインアンプと変則ステレオアンプ -(107 KB)

    トランスレスのハム 名前: スガハラ [2008/05/03,10:22:05] No.843 返信
    Satakeさん
    余計な事を言ってしまった様でチョッと後悔しています。
    ご質問の順にお答えします。
    電源回路一つに左右ステレオを組んだ場合ハムは出ません。私の場合大概雑音は1mV内外で実用上は全く問題ありません。
    独立したモノアンプ(電源も含めて)を一つのシャーシーに組んだ経験は無いのでなんとも言えません。50C5のSRPPと50FE5のSRPPを一つのシャーシー(私の場合木箱)に組んだ未完成品がありますので近い将来二電源にして実験してみます。絶縁トランスを入れればこのハム問題は全くおきません。一つの電源から二チャンネルに供給する場合全く問題ありません。

    トランスレスステレオアンプを二台、同じパワーバスに電源コードをつなぎ、同じ同じソース(例えばCDプレーヤーの出力を分岐して)に繋ぐとハムがでます。どちらか一方のアンプの入力(左右とも)外すとハムは消えます。以前ハム除去に苦労していたときアースポイントが1インチずれただけでハムの出方に大きな差があった経験があるのですが、この経験から図面上は同じグランドでもパワーコードを経由すると数ミリボルトの電位差が入力端子に発生するのではないかと現在は考えています。昔から謂われているOne Point Groundが要です。

    何れにしても、同一電源でステレオ構成の場合は全く問題はありません。Mr.Satakeの図面を拝見しましたが電源は同一なので私が言う問題は起きないと確信します。製作結果報告を鶴首致します。
    >> 無題 名前: satake@NC [2008/06/22,10:53:02] No.865
    スガハラさま、
    佐武です。先日から取り組んでいたトランスレスで38HK7の超三結シングルアンプを、耳で聞いていろいろ調整して、やっと回路が完成しました。詳細のご報告はまだ途中で報告できないのですが、ちょっと聞いたところでは、音の切れがよいのと、電源のからの電流の取出しが制限がないので、今までのお金をかけたアンプよりもはるかにいい感じです。ところが、スピーカーから50cmくらいまで近づくとハムがブーンと聞こえています。この原因の追究が今からです。そこで、トランスレスの先達の菅原様にお尋ねします。(1)ハムの原因は、ヒーター配線か?そうだとするとヒーター配線をシールド線に変えたら消えるか?(2)それともアースの引き回しか?(3)ハムを消すのは無理でもアースの取り方で気にならないまでに小さく出来るか? 
    シャーシや導体の板をを使わずに、木箱に組みましたので、アースは導体に落とさず、電源のアースに1点で繋いでいます。
    >> う〜む 名前: Andy [2008/07/05,11:38:56] No.871
    亀レスになってしまいました。最近「手作り」のWebサイトを見てなくて返事がおそくなりました。
    ハム音は色々な原因が考えられると思います。ヒーターに関して私は+Bと切り離して配線しています。ACの出所は同じですがあたかも別のところからとった様にしています。ヒーター電流が+B回路に乗ると多分ハムが出る可能性が大きくなります。私の場合ACの別配線と一点アースで大概1mV前後に収まっています。尚私はスタガー比の計算等面倒なのでNFBを使っていません。可也スピーカーに耳を近づけても無音です。その他PTレスの場合C多用の物量作戦でハム音をねじ伏せています。大体500mF以上を+Bに使っています。ヒーターの線材をシールドにしてもケースバイケースですが多分効き目はないと思います。一点アースは入力の例えばRCAピンを使っています。アース線は太く短くするのが常識ですが私の場合可也長く好い加減です。タダ一点アースに気を配っています。私もシャーシーは木箱でこれはこれで便利ですね。
    参考になりましたでしょうか?
    >> 半波整流にしました。 名前: satake@NC [2008/07/07,07:41:13] No.872
    スガハラさま、
    今朝ほど、ノイズ切りのアイデアが尽きて、AC120V入力を半波整流して、平滑用にコンデンサをヒーターと並列にいれて、電圧を調整しました。ヒータの容量が450mAで電圧の合計が88Vの時で、約25uFがちょうどよかったです。これでほとんどハム音が聞こえなくなりました。推定ですが、ヒーターに加わっている脈流のp−pはAC点火の時に比べて、1/3以下になったと思いますまた、交流用コンデンサが不要になり、スペース的に楽になりました。やっと完成しました。近いうちにこの場にレポートさせていただきます。
    ところで、以前のスガハラさまのメールで、「2台のアンプを繋ぐとハムが出る」と書かれていましたが、ちょっと違うのですが、同様におかしなことを発見しました。トランスレスの自作アンプにCECのCDプレヤーのCD3300Rを繋ぐとハムが出ず、O芝のHD−DVDプレーヤーを繋ぐとぶんぶんでて聞くに堪えません。ところが同じ自作アンプでもトランス付きの物を使った時には、O芝のプレーヤーでもハムは出ませんでした。そこで思ったのですが、ソース側、あるいは、アンプ側で、アースの取り方が異なる時には、おかしなループが形成されるのではないかと思います。O芝のプレーヤーの対策に悩んでいます。
    >> 未だ研究中です 名前: Andy [2008/07/10,10:50:47] No.873
    以前作ったPTレスアンプを何台か繋いで実験してますがPTレスアンプを複数台繋ぐと出てくるハム音対策は浅学の私には負えない問題のような気がし始めております。Satakeさん、助けて下さい!
    >> (new) ヒーターの配線 名前: Satake@NC [2008/07/12,13:42:33] No.877
    スガハラさま
    じつは、スガハラさまも書いてくださったようにヒーターの配線を完全にアース側とホット側を、ほかの配線と分けていて、また半波整流の効果で、ノイズはすでにかなり減っているのですが、スピーカーに耳をくっつけるとまだわずかに聞こえます。これを消すためにもう少しやりたいと思います。まだ、配線をよっていませんので、努力不足はいなめません。それで、(1)線をよる。(2)4個のヒータの端子を全てコンデンサーでアースに落とす。(3)1点アースのとり方をさらに徹底する。(現在はヒューズの端子に全てをつないでいます。)この3点を試してどうなるか見てみます。結果をまた報告いたします。


    (new) 文殊の知恵を出し合いましょう。 名前: Satake@NC [2008/07/12,13:21:10] (?c-??-?-???-???.dhcp.embarqhsd.net) No.876 返信
    スガハラさま、
    頼りにならないとは思いますが、あれこれ調べて解決しましょう。ノイズが出るときの信号源は何か特別なアース配線なのでは無いでしょうか?私の場合のノイズが出る場合は、O芝のHD-DVDのRCA出力を38HK7の入力につないだときに出ますが、CECのCDプレヤーでは出ません。一方、トランス付きの超三結アンプでは、どちらをつないでもノイズは出ません。信号源のアースとが商用電源のアースの電位を測ったところ、CECのCDプレーヤーのアースは、商用電源のどちらの端子に対してもゼロACボルトで、アイソレートされていましたが、O芝のHD-DVDのアースと、電源のアース側端子との間にACで0.8Vあり、またホット側に対してはAC120Vありました。つまり、アースがループを作っていたのです(Fig1参照)。添付のFig2をご覧ください、この方法で上手く行くか、やれるかどうかわかりませんが、とにかくやってみて、その結果をご報告いたします。スガハラさまの接続回路は、どんな具合なのでしょうか?
    データ : Noise gathering circuit -(26 KB)


    38HK7超三結アンプ 名前: satake@NC [2008/07/10,13:50:09] (?c-??-?-???-???.dhcp.embarqhsd.net) No.874 返信
    うーだ様、スガハラ様、みなさま
    皆様に教えていただいて、何とか念願のトランスレス超三結アンプの回路が、私なりに完成いたしました。久しぶりに楽しく悩みました。添付ファイルを御覧ください。この回路で判ったことは、(1)トランスレスのヒーターのハムノイズを消すのは結構難しかったことです。(努力不足の点は否めませんが)ヒーター点火には、半波整流して、加えるヒーター電圧を平滑用のコンデンサの容量で調節したことです。ここでは25μFになりました。(2)5極管への供給電圧のTuningは、100Ω25Wと200Ωの抵抗で調節しています。整流前の100Ωには整流後の200Ωに流れる電流の2倍の電流が流れています。38Hk7の本来の設計は高電圧での動作を狙っていないので、動作点を低電圧にするため、抵抗で電圧を下げていますので、発熱が大きくて大変です。トランスレスには、高電圧で小電流の球が向いていると思います。(3)38HK7のダンパ用の2局管部をパラにして使ったので、保護抵抗の100Ωの効果とあわせて、ピーク電流に対しても余裕があります。また、B電圧の発生がヒーターが十分に熱くなるまで遅延するので、動作が安定になります。現在、ケースを改良中で、排熱が十分になるように計画しています。ケースの改善が済んだら写真を掲示させていただきます。これからも皆様に御指導いただけますよう、宜しくお願いいたします。
    データ : 38Hk7−6JN8超三結回路 -(267 KB)
    >> 祝! 完成 名前: うーだ@茨城 [2008/07/10,18:16:20] No.875
    satake@NC さん こんにちわ 
    調整段階になって「伏兵」が現れたけど、シッカリ「制圧」されました。 

    (1) レス球はハムは出にくいと思っていましたが、DC 点火なら手軽でグー。
    (2) 発熱回避にはトランス併用が手っ取り早いけど、レスから外れる・・・。


    LNR 名前: satake@NC [2008/06/22,11:52:49] No.866 返信
    うーだ様
    いつもお世話になります。Satake@NCです。
    LNRに使えるダイドードで宇多様が使っていた1N5823のショットキーダイオードの代わりになるダイオードの選定法を教えてください。非線形の打消し用ということですが、順方向電流のV−I特性を見ればいいのでしょうか?それとも何か他の要素があるのでしょうか?宜しくお願いいたします。
    >> 打ち消しダイオード 名前: うーだ@茨城 [2008/06/22,14:16:41] No.867
    satake さん今日は
     実は相当以前に 1N5823 が入手できなくなり、帰還管と同じユニットの二極管接続などを挿入してみたり、1N4007 を複数使ったりして代用したりトライもしましたが、あまり効果がハッキリしませんでした。 別途に終段にも(ストッピング・ダィオード兼で)挿入したこともあありました。
     この種の非直線性どうしの打ち消し合い方式では、限られた振幅範囲で有効とも考えられるので、2001年辺りからは確実な終段 P から初段 K/E/S に掛ける所謂 P-K NFB 併用にて乗り換えてしまいました。
    >> P-K NFB 名前: satake@NC [2008/06/23,03:42:24] No.868
    うーだ様
    有難うございます。やっと、いきさつがわかりました。実は、P-K NFBについても、何を狙っているのか知りたかったのです。P-K NFBの帰還素子に、定電流ダイオードを使ったり、FETの定電流接続を使ったり、いくつかの例がありますが、単に抵抗ではいけないのでしょうか?初段の5極管は3次歪が主体ですが、帰還素子にFETの特性が(2乗特性?)を使うのはどんな狙いがあるのでしょうか?それとも逆方向電流の阻止とかの狙いがあるのでしょうか?
    いろいろ聞いてばかりですみません。

    トランスレスの超三結の音のよさに惚れ惚れとしています。でも300Bのまろやかな二次歪とはちょっと違う感じです。このNFBで3次歪が消えて、二次歪がより多く出るのでしょうか?
    >> いろいろやって・・・ 名前: うーだ@茨城 [2008/06/23,09:21:17] No.869
     リニアライザ・・・例えば 12BH7A がそのように意識的に作られているとの説があり、伝統回路の終段ドライバーに賞用されたようです。 ある人が 1N5823 を実験的に見つけ推奨しました。 私もいろいろ試したけど決定打には至らず、また終段に対しても色々やって「ストッピング・ダイオード効果」の発見となりました。 いまにして思えば、STC V1 では深い NFB の効果にて、リニアライザ効果がマスクされていたのでしょう。 無帰還環境にて確認すべきだったのですね。 

     一方 P-K NFB は STC V3 の流れでもあり、聴感効果があって取り入れました。 さらにカソードフォロワにて終段 P-G 帰還する Semi-STC 回路では、初段が「裸」なので、P-K NFB は必須でした。 帰還素子の「色付け」にて効果を模索した時期がありました。 しかし数年して抵抗オンリーになりました。

     STC/-Semi は二次歪みが多いことは有名のようです。 三次以上も少なくないでしょう。 しかし実際には、フルパワーの 1/10 程度の常用出力では THD=1% 未満で検知域以下、実用的には問題ありません。 それを気にしたり音を聴かずに歪み率カーブだけ見て逃げ出す人もいるでしょう。 
     実際には出力〜歪み率カーブに周波数依存性がない・・・100/1k/10k ともに同じカーブでピッタリと重なっているのでビックリしました。 これはおそらく一次側の局所帰還によるメリットでしょう。 オーバーオール NFB では出力〜歪み率に周波数特性があり100/1k/10k は別々のカーブ、この差が音質差となる可能性があります。 

     300B との差は・・・まず上記のカーブの違いが関係するでしょう。 さらに負荷と出力の関係において、伝統回路ではスピーカのインピーダンスが上がるミスマッチで出力低下だけど、超三結ではむしろ下がった部分で常時ミスマッチ、上がるとマッチして出力増加する、などの差が想定されます。  

     最近、帰還管のカソード電流でパワー Tr をドライブし、そのコレクタと帰還管のプレートを接続した「球石ダーリントン」=球リントン回路による SEPP/OTL が何とか動きました。 STC の特徴を残した音質です。 終段差動 STC アンプは出力トランスが重コストと重量、球石 OTL ならヒートシンク/冷却ファンで安く軽いです。
    >> 無題 名前: satake@NC [2008/06/23,10:57:27] No.870
    うーだ様
    早速のご教授を頂き有難うございます。抵抗によるP−K帰還で音の変化を確認してみたいと思います。完成したら、報告させていただきます。


    差動と否差動(その2) 名前: 宮崎@小倉 [2008/06/14,22:32:10] No.864 返信
    差動と非差動の音の差を、ちょっと聞いてみただけで「非差動の方が少し大人しいような気がする。」などと簡単に書いてしまったのですが、本当にそんなものだろうか?と気になり、何枚かのCDをよく聞き比べてみました。
    結果的にいいますと、
    差動の方が
    1.透明感が有る
    2.音に余韻を感じる
    という感じがしました。最初、非差動の方が大人しく聞こえたのは、明瞭な差動の音を「少し派手なのかな」と勘違いしたのだろうと思います。
    そこで、耳に自信が無い私が、あやふやな事を言っていてもしょうがないと思い、歪率を比較してみました。
    計ってみてこんなに違うのに、「気がする」程度の差しか感じない私の耳に今更ガッカリです。
    あまりに違うので、二度取り直してみましたので間違いでは無いと思います。
    計測にはefuさんのWaveGeneとWaveSpectraを使用させて頂きました。
    出力=0.4Wでの比較です。非差動の歪率が余り良くないのは初段の歪補正のVRを追い込んでいないせいだと思います。
    テキスト : 歪率の比較 -(12 KB)


    こちらこそ 名前: nakayama(岡崎) [2008/06/06,20:05:07] (?aocf-???p??.ppp15.odn.ne.jp) No.856 返信
    よろしくお願いいたします。当方も、最初発振したり、カソード電圧が高すぎたり色々トラぶりました。いったんはsushi-kさんの基本に戻ってから差動にしようと思ったのですが、色々いじっているうち何とか小康状態(?)になりましたので、そのまま聞いております。いまだVRの位置によって上下6AR5のバランスがくずれますが、よく聞くレベル位置でバランスを合わせておくといういい加減さです。(^^; (簡略化)版は本当にシンプルですね。10Wもあれば文句なしです。共通カソード抵抗はわたしも一度試してみたいと思います。
    データ : img20080606200507.bmp -(202 KB)
    >> すみません 名前: nakayama(岡崎) [2008/06/06,20:08:56] No.857
    データをつけるとやっぱりスレッドが変わってしまいますね。


    6BM8超3差動PP(Ver.2) 名前: 宮崎@小倉 [2008/06/05,15:20:16] (???-??-??-???.rev.home.ne.jp) No.854 返信
    う〜ださん、先日はご指導ありがとうございました。
    あの後、結局組み直しました。
    理由は、出力段の定電流回路の安定性が悪いため出力段のカソード電位が安定しない事が原因だったようです。
    出力段のカソード電位を安定させるためにPSDCが有効と思い、上條さんのPSDCの説明を何度も読み直したのですが、私には難解で教えを乞うたところ、カソード電位を初段へ単純にフィードバックした方が良いとのアドバイスを頂きました。(指摘されて気付いたのですが、よくよく考えてみるとPSDCは逆効果で使えませんでした。)
    試行錯誤のためアップした回路図のようになりましたが、結果的には(その2)の回路図でいけると思います。(出力段のカソード電位を一定にするように初段の定電流回路にフィードバックしているので、出力段は抵抗だけでも差動になる。)
    ついでに、
    @出力段の定電流回路を220μFでバイパスするスイッチを追加して差動と否差動を切り替えできるようにしました。
    A共通SG抵抗(R10)と発振防止コンデンサ(C1)を追加してみました。(上條さんのHPで「歪が減る...」の記述を発見。)
    B3db程のオーバーオールNFBをかけてみました。
    C出力段の定電流回路のTrを2SC4468に変更。(hfeが不足なのでCRDも4mA(2mAx2)に変更。)
    の変更も行ってみました。
    ○差動と否差動は私の駄耳では、差動の方が少しおとなしい音になるような気がする程度の差しか感じられないので現在は、否差動モードで使っています。
    ○共通SG抵抗は、無い時よりも心なし透明感が上がったような気がします。
    データ : 6BM8超3差動PP(Ver.2)回路図 -(222 KB)
    >> 差動と否差動 名前: 宮崎@小倉 [2008/06/07,19:32:53] No.858
    本文中、否差動の方が少し大人しくなるなるような気がすると言いたかったのに、逆に書いてしまいました。訂正します。
    >> 少しおとなしい音 名前: うーだ@茨城 [2008/06/07,21:17:53] No.859
    宮崎@小倉さん こんにちわ。 
    解決してよかったですね。 さらに調整し完成度を上げられんことを!。

    ● 非差動の方が少しおとなしい(音になるような気がする程度の差)
     すでにバランスがよくとれているからでは?、と思います。 

    ● 共通 SG 抵抗
     個体差の影響や浮動が抑制され、バランスがよくなるのかもしれませんね。  
    >> 頑張ります 名前: 宮崎@小倉 [2008/06/08,14:30:50] No.860
    う〜ださん、
    励まし有難うございます。
    駆け出しの迷える老羊としては、心強い限りです。
    共通SG抵抗は、抵抗値と発振防止コンデンサ(現行は耐圧の高い手持ちのフィルムを適当に入れたので、発振防止というには値が大きい)を変えて少し調べてみたいと思います。(その前に、歪率をちゃんと計れる環境を何とかしないと!)


    画像タイトル:img20080526231750.jpg -(42 KB)

    差動の効能? 名前: nakayama(岡崎) [2008/05/26,23:17:50] No.853 返信
    6AR5STCPP/差動の周波数特性をとってみました。当初のOPTインピーダンスがミスマッチだったので、東栄T1200抱き合わせPPトランス(Zp=14KΩ)に換装してあります。これまでT1200使いのSTC/V1は、-3dB落ちが13〜15KHzだったのですが、同じトランスなのに20KHz付近まで伸びています。PPなので下側は良くなるか、とは思っていましたが・・・。昔とった6BM8シングルと比較してみました。
    >> 差動と否差動 名前: 宮崎@小倉 [2008/06/09,00:47:15] No.861
    nakayama(岡崎)さん
    こんにちわ、宮ア@小倉です。

    私の場合OPT^10P差動と否差動を
    >> 間違って投稿してしまいました 名前: 宮崎@小倉 [2008/06/09,01:02:25] No.862
    nakayama(岡崎)さん
    こんにちわ、宮ア@小倉です。

    私の場合OPT-10Pを使っていますが、オバーオールのNFB有りだと差動と否差動どちらも20Hz〜20kHzフラットでNFB無しの場合20kHzが約-1dbとトランスの特性がそのまま出ている感じです。
    ただ、トランスが違うのでそのまま比較は出来ないでしょうがTU-870改造キットで組んだ超三シングルと比べると明らかに音は違います。レンジが広がり硬さが取れた感じで、聴き疲れのしない音になったと言う気がします。
    今、20kHz以上を確認できる手立てが無いので今度NFB無しの状態で20kHzに差が有るかどうか調べてみようと思っています。
    >> これまで 名前: nakayama(岡崎) [2008/06/09,22:03:50] No.863
    STC-V1を6BM8、6BM8パラ、6CL6、6F6、2E26パラと、いづれも東栄の小型トランスを用いて作ってきました。815パラのみタンゴのU-808を使っています。今日、これまでのデータを見返してみましたが、小型トランスを使ったものはいずれも14〜15kくらいが-3dBでした。(さすがに、815パラは50kくらいになっていますが)かまぼこ型というよりは、ドーム型という感じですが、聞いていて別に不満はありません。オーケストラは聴けませんが、これは周波数特性というよりは出力の問題でしょう。トランス単体のデータと比較しなければいけませんが・・・。たしか、小川さんがT-600のデータをとっておられましたが、1200とちょっと違いますし、14,5Kということもないかと思います。


    画像タイトル:img20080521234828.jpg -(129 KB)

    超3結+差動PP 名前: nakayama(岡崎) [2008/05/21,23:48:28] No.849 返信
    をラジオ球(?)の6AR5で挑戦してみました。sushi-kさん、小倉@宮崎さんの作例と首っ引きでした。本家の上条さんの製作P-Pは、私にとってはどうしても理解の範囲外でしたので、殆どは小倉@宮崎さんのパクリです。今回超3では初めて発振を経験してしまいました。帰還管は実績のある12AT7だったのですが。実はこの6AR5、以前う〜ださんの準超3の追試で思わしくなく、リベンジのつもりだったのですが、差動まで取り入れたために出力があまりに小さくなってしまい、選択としてはよくなかったようです。シャーシも使いまわしで、大穴を隠すために出力段はサブプレートに盛ってくっつけたので見かけもいまいちですが、音はまさに超3そのもので純粋な(?)全段差動アンプとは違った性格のようです。 ユニバーサル基板でテストしていたのですが、トラブル続きでわけがわからなくなり、整理のためにプリントを起こしました。シャーシ中身は1wbyさんの半導体ドライブ風でとても真空管アンプとは思えない感じです。
    >> 宮崎@小倉です。 名前: 宮崎@小倉 [2008/06/05,16:01:08] No.855
    nakayama(岡崎)さん、こんにちわ。
    お仲間が出来てチョー嬉しい、宮崎@小倉です。
    私の6BM8超三差動PPは、出力段のカソード電位が安定せず、(Ver.2)の回路で組み直しました。(きっと出力段の定電流回路に余裕があれば、そのままでも大丈夫だったんだろうと思います?)
    差動の効用は気になったので、組み直しのついでに出力段の差動・否差動を切り返れるようにしてみました。音はどちらも超三の音なのでしょうがどちらも力強く、差動にすると少し硬めかなと言う感じが強調されるようです。(耳に自信がある訳ではないので当てにはなりませんが?)(今は出力も10W強になるし否差動モードが気に入っています)
    また、共通SG抵抗(1kΩ)を入れてみたのですが透明感が増したような気がします。(これも気がするだけかもしれません)


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