オーディオの最近のブログ記事

先日組み立てた電源を使ってみました。評価をするといっても、素人なのであまり
どういう点を見ればよいのか分かりませんが、まずはオシロで波形を。

今回計測したのは正負両電源の方です。可変抵抗を調整して±7.5Vが出力されるようにしました。

AC100Vからは、RSで買ったトロイダルトランス(9V×2系統出力)を通してAC9V×2とし、それを電源基板のAC入力につないでいます。
ちょっと机の上がカオスになっているので実験の様子の写真はご勘弁を(笑)

負荷にはブレッドボード上に組んだOPA604+LT1010アンプをつなぎましたが、今回は無音（入力信号0固定）の状態として正負電源出力部の電圧を見ました。なお、無音時のアンプの消費電力は正負ともに46mAでした。レギュレータがほんのり熱くなる程度。

前回コメントで指摘いただいたリプルの少なさは嘘じゃないようですね。60Hzとかその高調波らしきものが見つかりません。ただ、負電源側にややノイズが入っています。

んー、一度LM2941と2991のデータシートを比較してみたほうが良さそう。
続きはまた次回で。

気づいてみたらほぼ半年ぶりの更新orz

久々の更新は、いま取り組んでいるヘッドフォンアンプです。
なおMP3プレーヤーは、デバッグ大変→信号見たい→ロジアナ欲しい…というわけで開発停止中。

そもそもの発端は、ちょっと奮発していいヘッドフォンを買ったものの、以前作ったUSB-DACでは力不足で全然ドライブできていないじゃん！となったためです。

そこで、「USB-DAC＋ヘッドフォンアンプ」を作ることにしました。

まだ書きかけですが、回路図＋ボード図は（これらのデータは趣味での製作用途に限りお使いください。商用利用は禁止いたします。）

どこぞのオーディオの基板のように、電解コンデンサをいっぱいならべてみました。

写真はレギュレータICとIC出力近傍のタンタルを除き、他の部品を実装した状況です。敢えてICを取り付けずに、この状態でコンデンサに直接電圧(コンデンサの耐圧ぎりぎりで)を与えて「エージング」をしてみました。

コンデンサを半田付けしたときの熱で、性能が劣化するようで、それをエージングで修復できるそうです。そこまで気をつかったことがなかったので、初めての試みです。
手持ちのDC電源が一台しかないので、正側と負側を交代交代で10時間ずつ行いました。
正直言えばその10倍（100時間）くらいやりたいところですが、通電したまま家を出るのが
ためらわれたので、在宅中だけでこつこつやり、10時間で切り上げました。
（あとは実際使い始めてからのエージングに期待）

さてエージングを終えたら、ICの実装です。

正負電源のレギュレーションにはナショセミのLM2941-LM2991ペアを使いました。TO220の5本足で、数少ない「LDOかつ可変かつ負電源用もある」ペアです！

写真のように、45度傾け、足を交互にずらすと2.54mmピッチに実装できます。なお、黒いのは+3.3V用のレギュレータです。

ちなみに裏はこんな感じです。グランドはスズメッキ線ではなく、
銅箔テープ（サンハヤト T-30C）を貼り付けて直接半田付けしています。（回路図でメッシュになっている部分です）

回路図に書いていますが、記事にも型番を記しておきます。
ブリッジ：東芝 1GWJ42（ショットキーバリア）×4本
ブリッジ出力平滑：東信 1CUTWE222M×2個（正負1個ずつ）
レギュレータ：LM2941T（正）、LM2991T（負）、TA48033S（+3.3V）
レギュレータ保護ダイオード（出力側の方がコンデンサ容量大きいので）：V19B （ファーストリカバリ）
レギュレータ出力平滑：東信 1CUTSJ102M0×8個（正負3個ずつ、+3.3Vに2個）

電源評価およびUSB-DAC、アンプの本体についてはまた後日紹介したいと思います。

ストフェス前にP板に注文していた基板が先日到着しました。

もちろんメインはMP3プレイヤーなんですが、余った面積にPCM2704を使ったUSBオーディオの基板を面付けしておいたので、気分転換がてらUSBオーディオを作ってみました。

（これらのデータは趣味での製作用途に限りお使いください。商用利用は禁止いたします。）

裏の写真には追加の1MΩチップ抵抗が見えます。

抵抗・小容量コンデンサ類はすべて1608サイズです。ローパスフィルタ用の0.022μFが手持ちで無かったので、買ってくるまではとりあえず省略することにしました。基板表写真で空いている所があるのはそのためです。

VCOM端子のデカップリングには三洋OSコンの6.3V 15μF、オーディオ出力のカップリングにはニチコンMUSEのFW 16V 220μFを使いました。どちらもデジットで購入。ボード図の所にも書いてありますがSW-53のケースに収めるためにはVCOMデカップリング用のコンデンサをΦ5mm×L14mm以内、出力カップリング用のコンデンサをΦ7.4mm×L15mm以内にする必要があります。そうしないとケースのふたが閉まりません。大きさが上記以内でも、場合によってはふたの出っ張り部分を削る必要があるかと思います。

特殊な部品としてはチップビーズとオーディオジャックくらいでしょうか。ビーズはTDKのMPZ2012S601A、ジャックはcuiのSJ-3523-SMTです。どちらもDigi-keyにて購入。水晶は5.0×3.2mmサイズの4端子表面実装タイプと、HC49-U/Sタイプのどちらでも使えるパターンにしています。HC49-U/Sを使う場合は写真のように少し浮かせて実装することになります。水晶やスイッチ等、スルーホール部品は高さに余裕が無いので足を切り詰めてから半田付けして、裏側があまり出っぱらないようにしています。

ふたを閉じるとこうなります。
USBケーブルが無駄に長い(笑)
15～20cmくらいのA対ミニBのケーブルが欲しくなりますね…。

さて、肝心の音ですが、期待以上に良い音がなります。当たり前ですがLet's Note (CF-W5)のオンボードオーディオとは比べものになりません。

高音ばっかりしゃかしゃかなることも無く、低音から高音までほどよく鳴る、という感じです。私の好みとしては、もう少し低音がしっかりしているほうが良いので、まだ改良の余地はあります。今回使ったカップリングコンデンサは220μFと小さめなので、ケースに収まるサイズで出来るだけ大きい容量のコンデンサを探してみようと思います。あと省略したフィルタを実装すれば、また少し変わるかもしれません。

皆さんもお試しあれ。