2015年12月23日水曜日

上下対象差動ー三段インバーテッドダーリントン出力アンプの構想

現在、タイトルのような構成のヘッドフォンアンプを考えています。

ヘッドフォンアンプはさほどゲインを要求しないのですが、LTSpiceでシュミレートすると普通に30dB程度得られるので、パワーアンプにした方がいいかもしれません。

回路図は下のような感じです。出力のトランジスタや初段のトランジスタは2SC1815,2SA1015でなくてもいいでしょう。むしろ、出力はパワートランジスタにした方が、余裕があっていいのは目に見えてわかります。

 

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今は、実際にブレットボードで組み立ててみて定数を変更している段階です。終段のトランジスタはサンケンのC2837,A1186を試してみました。

やはり、C1815,A1015と違い厚みがあり余裕を感じますが表現力は劣るような気もします。

2015年9月20日日曜日

Raspberry Pi + PCM5102 =…. その3

前回部品が届いてなくて、途中かけになっていましたがようやく部品が届きましたので実装していきたいと思います。

TIのPCM510XAのデータシートを見てちょっとだけ読みましたが、10pinの使い方はよくわかりませんでした(たぶん保険的な何か?)。

以下、データシートの抜粋

スクリーンショット 2015-09-20 11.49.02

ピンアサイン

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Application Note

ピンの配置を見ると左右対称にアナログ電源とディジタル電源を分離できそうです。今回はプリント基板を作らなかったので、パターンは引いてませんが少し多めにDACを買ったので次回以降はプリント基板を起こしてみようと思います。

Application Noteの回路図をほぼそのまま採用して電源のみ、アナログ・ディジタルを分離。アナログ電源をトランスから、LDOを使って供給することにしました。SCKはGNDに落としておけば自動的に逓倍されたものになるので、今回はGNDに落としてクロックを用意しない簡単な回路を採用しました。

Raspberry Piから3.3Vが簡単に取り出せるのに、どうしてトランスを使うのか?と思う方もいると思います。僕が実験した限りでは、Raspberry Piから取り出した電源では音の厚みに欠け、音場も表現できない最悪なDACになってしまいました。ここで、トランスを使ってアナログ別電源とすると別世界が体験できたので、別電源にすることが確定しました。予算が厳しい人も、アナログ電源だけはまともな電源を用意した方がいいです。間違いなく音質向上が体験できます。

トランスからはショットキーバリアダイオードブリッジで整流し、DACにできるだけ近い地点でLDO(TA48M033F)を用いて3.3Vを生成することで負荷変動にじゅうぶん追随できるようになると思います。LDOの選定はまだ迷っています。NJM2865F33も購入したので、また試してみようと思います。

あとは地道にはんだ付けをするだけですので、カット。

 

2015-09-19 21.21.032015-09-19 21.21.14

ということで完成。音質にかかわるL・Rのフィルタ回路の部品はオーディオ用のものを使用した方がいいかもしれません。

ヘッドフォンはMDR-900STを使用しています。出力をアンプなどで増幅する必要は無く、そのままならせるのも音がいい要素かもしれません。

電源の電解コンデンサはチープに見えると思いますが、これで結構ハムノイズも聞こえないんです。あまり過剰にコンデンサをつけてはいけないのでしょうね。

 

次回以降ケーシングをしようと思います。

2015年9月13日日曜日

Raspberry Pi + PCM5102 =…. その2

この間は、Raspberry Pi と PCM5102A を組み合わせたハイレゾリューションネットワークプレイヤーについて考えていたことを書きました。

今度は、どんな構成にしたいか書こうと思います。僕は全然知らなかのですが、ディジタルアイソレータなるものがあるんですね。これを用いると、電源を簡単に分離することができてピュアオーディオ的にはいいみたいです。ただ、値段がピンからキリまで様々なので、今回は見送りました。あと、予算的な都合からも今回はパス。

ところで、構成はこんな感じにしました。周辺回路は省いてます。PCM5102Aは4個買ったので失敗しても大丈夫そうです。余ったDACでDual-Mono DACとかできそうですね。pcm5102dac

ところで、電源はどうやって安定化させようかな。3.3Vが必要とのことなので、対応したLDOを購入しましたが、思いのほかノイズが多いかもしれません。大容量コンデンサを出力側に積んでクリーンにするのも手ですが、ジャンク品からはぎ取ったパワーMOSFETを使ってシリーズレギュレータにしようかな。

とりあえずは、LDOを使ってみて酷いようであればまた対策を練るまでです。

 

先週の月曜日に千石電商に部品を発注したのですが、まだ来ませんw

どうやら、一緒に頼んだブレッドボードが在庫切れだったようで、一週間ほど待たされています。

製作に取り掛かれないもどかしさはつらいですね。。。

2015年9月11日金曜日

Raspberry Pi + PCM5102 = ...1

最近流行りのハイレゾリューションオーディオに昨年あたりから手を出し、24bit音源の繊細さを肌をもって感じていました。
実は、半年以上前から温めていたもので、Raspberry Pi と、PCM5102をI2Sで接続してファンレスのオーディオ環境を整えようと思っていました。
現在PCオーディオはHPのENVY14 SPECTREにUSB-DACを外付けして楽しんでいるので、ファンの音が地味にうるさいのです。

以前HPA-12を作成した際にお世話になった、たかじんさんのHPにIrBerryDACなるPCM5102Aを用いたDAC基盤があり、音質もよさそうなので気になっていたのですが、値上がりで一万円を超えてしまいましたし、「ここはイッチョ自分でくみ上げるか!」と思いまして手始めに部品を手配したのでI2S直結DACを製作することにしました。

どんな構成にするかはほとんど決まっているのですが、それはまた後日。
その2...

2015年7月5日日曜日

近況2015/07/05

私も、大学三年生まで無事に進級でき、現在学生実験のほうも佳境に入りつつあります。

どうやら、学年の半分くらいが落第を食らうかもという噂も流れておりますが、その真偽ははたして。

私は現在提出済みのレポートがすべて合格しておりますので、まったく問題なさそうです。

 

夏休みに入ってしたいことが結構あります。天体観測もしたいです。Vixenの反射式の望遠鏡を買おうか、それともケンコーか・・・迷うところではありますが、

いずれにせよ、反射式は主鏡が命だと思いますので放射面のものを購入するつもりです。

あと、自作のポータブルアンプが友人に好評のようで、ぜひ自分の分も作って欲しいとのことです。結構値段も時間もかかるので快諾してしまったものの、どうしたものか。

2015年7月1日水曜日

造形物が楕円になってしまった。

先日3Dプリンターを使用して、ポータブルアンプのボリュームノブを出力していた。
出力が終わって、確認してみると、どうやら楕円になってしまっていた。
今回は、この造形物が楕円になってしまったり、伸びてしまった場合の対処法について書き残しておこう。

まず、どのような現象か写真で確認したい。

sippaisippai2
 

上の二つの画像をよく見ると、やや楕円形となっている。ノギスで測ると多いところで3mm程度のずれがあった。

原因をネットで調査しているとねじの緩み、X-Y軸のGT2ベルトのテンションが均一でないなどの情報があった。[1]

そこで、それぞれのベルトテンションを調整した。調整方法は以下のようにした。

  1. エクストルーダとヒーテッドベッドをセンターにもって行く。
  2. それぞれの右と左のベルトの中心を軽く押し込み、1~3mm程度しずむ強さにテンションを張る。
  3. X軸、Y軸それぞれがスムーズに動くか?ベルトが他のパーツにこすれていないか?などを確認する。

調整後、再度出力してみた。

kansei2kansei

調整後の画像の造形物はほとんど円形になっていることがわかる。

X-Y軸の調整だけでなくエクストルーダやベッドの調整も別々に行い出力してみたが、やはりX-Y軸を調整したときが一番効果があった。

こんな単純だけれど、X軸Y軸の調整は定期的にしたほうがいいのかもしれない。


出典 [1]http://bs01.3dprinterwiki.com/index.php?title=%E7%B6%BA%E9%BA%97%E3%81%AB%E9%80%A0%E5%BD%A2%E3%81%99%E3%82%8B%E3%82%B3%E3%83%84

2015年3月31日火曜日

3Dプリンターのフィラメント

昨年3Dプリンターを買って今回フィラメントを新たに買い足しました。今回はオレンジ色のフィラメントを買いました。

前回SainSmartのABSフィラメントを買ったのですが、これがまた反りまくりであまり思うようにプリントできなかったです。(プリント後の加工のしやすさはやはりABSに軍配が上がりますが・・・)
また、ABSは造形中に発生する臭いが、四日市のコンビナート並みにくさいのでもう使うことはないと思います。

そのため、今回は3D Creators のPLAフィラメントを買いました。PLAは植物性の生分解性プラスチックなのでエコだし、いやなにおいも出ません。また、ヒーテッドベッドの温度もABS並みに上げなくてもいいので電気代も抑えることが出来ます。

私が持っているPRN3Dはy軸の剛性が非常に弱く、プリント精度に大きな影響を与えてるんではないかという意見が多くあり、実際にへなちょこな設計なので新しいフィラメントで改造したいと思います。