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2014.06.11

三石トランジスタ・ディスクリートヘッドホンアンプを製作しました

ブログ「ヘッドホンアンプ備忘録」のJJさんが設計した
12vのACアダプタで動作する「3石・単電源の簡単お手軽ディスクリートなヘッドホンアンプ」を製作しました。


詳細については下記公式ページよりご確認ください。
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■ヘッドホンアンプ備忘録
3石・単電源の簡単お手軽ディスクリートなヘッドホンアンプ(でも高音質)
http://settembre21x.blogspot.jp/2013/11/3.html

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JJさんの作例は非常にわかりやすく、丁寧な実装配線図が掲載されており、
かねてから興味をそそられていました。

ユニバーサル基板を使った電子工作はほとんど経験がなく、苦手意識もあるのですが
勇気を出して、失敗のリスクも覚悟して、当機製作にチャレンジしてみることにしました。

以下、製作レポートになります。


1日目。
秋葉原に行き、必要な部品やケースなどを買い集めました。
あくまでローコストで遊ぶ事が第一目標なので
手持ちの部品で流用できるものは活用することにして、
合計で3000円以内の出費に抑えることができました。

2日目。
このアンプに使用する三石のトランジスタ「2SC1815」「2SC2120」「2SA950」の選別を行い、
できるだけhFE値が近いペアを取ります。
(僕が買ったものは、すべてYグレードです。)
3tr_001.jpg
秋月電子で売っている1000円テスターでバイポーラトランジスタが選別できるというのを最近まで知りませんでした。
便利すぎる!
3tr_002.jpg
この後、ケースの加工を行いました。(写真なし)

3日目。
時間をかけてじっくり基板に部品を実装。
3tr_003.jpg
電解コンデンサはすべて低ESR品です。
3tr_005.jpg
出費を抑えるために
一番安く売っているフィルムコンデンサを買ったり、
タンタルコンデンサを導電性高分子アルミニウム固体電解コンデンサに変更したりしてます。
3tr_006.jpg
また、公式のマニュアルにしたがいトランジスタとダイオードをエポキシ接着剤でくっつけています(熱結合)。

基板裏。
なんだか薄汚くなってしまった…。
3tr_007.jpg
部品のリード線を伸ばして実装すればほとんど追加配線いらないじゃん!という考えで進めていったのですが
手間が省ける反面「やり直しが非常に難しくなる」という致命的なリスクもあることを理解しました。
(次はちゃんとメッキ線を使ってみようかな)

そして、こんな見た目でもちゃんと音が出る事に感動しました。電気の力すごい。

音出しも問題無かったので、ケースに入れました。
3tr_008.jpg
ケースはテイシンのTC-11を使いました。
HA10miniのケーシングにも使用しているシリーズですが、
表面のざらざらしたマット調の加工が格好良く、
1000円以内の安いケースの中では断トツで見栄えが良い(と思う)ので気に入りました。
3tr_009.jpg
情熱の真空管・ぺるけさんの「トランジスタ式ミニワッター」の作例を参考に、
ラグ板を追加してLEDを光らせるために3.3kΩの抵抗を入れています。
3tr_010.jpg
ボリュームは手持ち部品のRK27を使用しました。
3tr_011.jpg
元々はマルツで買ったLinkmanの廉価二連ボリュームを使う予定でしたが、
抵抗値の誤差を測定してみたら予想以上に残念な結果で、実用に問題がありそうな事がわかりました。
ギャングエラーの有無は使い勝手に大きな影響を及ぼすので、ボリュームはできるだけケチらないほうが良さそう…。

上蓋を閉めて、完成。
3tr_012.jpg
まさかこんなにすんなり製作に成功するとは…と自分でびっくり。
3tr_013.jpg
3tr_014.jpg
アースを落とす場所はRCA入力ジャックの接地のみ一点で済ませる予定でしたが、
思いの外大きなハムノイズが出たので基板のアース母線から配線を追加し、ケースに落として2点アースとしています。
(接地についての正しい理解を深めていかねば…)

1年半ほどで、やっと100gの半田リールを使い切ることができました。
3tr_015.jpg
ありがとう、KR-19RMA!



当機「三石ディスクリートヘッドホンアンプ」の使い勝手について。
ホワイトノイズは皆無ですが、
僕のアースの落とし方や、基板の回路実装に問題があったためか
低インピーダンスのイヤホンで聴いてみるとわずかにハムノイズが乗ります。
ヘッドホンでは聴こえない程度なのでそこそこ静かなほうと言えますが、
正しい実装でさらに改善できる余地がありそう。

ヘッドホン接続したままの電源投入時に少しポップノイズがあり、
電源投入後にヘッドホンジャックを差し込む時「パリパリ」というショックノイズが聞こえますが、
どちらも気になるレベルではありません。(僕の感覚では)

カップリングコンデンサが入っているおかげか
実用時のオフセットは左右ともに1mv以下で、安全に使えることを確認しています。


当機「三石ディスクリートヘッドホンアンプ」の音について。
正直あんまり期待していなかったのですが、音出し直後からぶったまげました。

オペアンプを使わないディスクリートヘッドホンアンプの共通事項なのかわかりませんが、
ぺるけさんのFET差動ヘッドホンアンプ、HA10miniにも感じるような
アナログっぽいあたたかみのある音傾向で、こんな小さな実装基板からこんな本格的な音が出るとは…という衝撃。
厳しい目で僕の手持ちの他の据え置きHPAと比較すると音場表現に若干の弱みを感じますが、
これでいいぢゃんと思わせるくらいに良い」というのも十分に納得できます。

アンプ回路は物量や部品のグレードよりも設計が重要なんだな…という事を改めて実感しました。


第三者からみたらかなり頼りなく、
危なげに見えるかもしれないユニバーサル基板で組み上げた素人工作のアンプですが
実際に体験してみると、キット基板の半田付けだけでは味わえなかった強い達成感と充実感があり、
とても楽しく感じられました。
今回の成功を踏み台にして、手を広げていきたい。
(測定機器など持っていない素人なので、あくまで安全性と安定性が配慮されていて、再現性の高い作例に限りますが)

最後に、このような楽しいプロジェクトをWEBで公開して下さった、
回路設計者のJJさんに改めて御礼申し上げます。
ありがとうございました!

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Posted at 00:09 | DIY関連 | COM(2) | TB(0) |
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