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2012.11.28

【AMB Labs M3 DIY Headphone Amplifier】製作レポート

ポータブルアンプキットのDIYはプラモデル感覚でやれて
気軽で楽しいのですが、
この数カ月で立て続けに作りすぎたこともあり、
使い分けがうまくできなくなってきてちょっと困ってきた、まうまうです。

最近では据え置きのヘッドホンアンプキットのほうに興味が向いてきたので、
以前から気になっていたAMB LABSの据え置きヘッドホンアンプDIYプロジェクト、
M3の製作にチャレンジすることにしました。


まうまうは英語が読めるわけではないので、
製作についてはWEB翻訳に頼りきりで、所々不安な点はありますが…
まあ、なんとかなるだろ!


まずは、実製作前に
M3の核となる1回路オペアンプを使えるように準備します。
amb_m3_006.jpg
僕が選択したオペアンプは、
アナログデバイセズのAD8610ARです。
amb_m3_007.jpg
準備完了!


それではいよいよ基板への半田付けを開始。
amb_m3_008.jpg
amb_m3_009.jpg
amb_m3_010.jpg
amb_m3_011.jpg
まっさらな基板がだんだんと立体的になっていく過程が
嬉しくてたまらない…!

思いの外早く組みあがりました…が、問題発生!
amb_m3_012.jpg
ためしに電源を入れてみたら、1Aのヒューズが切れてしまいました。
(手持ちのヒューズが無くなってしまったため、この後大急ぎで秋葉原に行き、新しいヒューズを沢山買ってきた)

結構大食いなんだな…と思いつつ
2Aのヒューズを入れたらとりあえずは通電状態を維持できるようになったのですが、
今度はMOSFETに取り付けたヒートシンクが触れないほど激アツだったり、
LEDの明りが不安定に点滅していたり、明らかに異常!

どこかで短絡やパーツ半田付けのミスが発生しているのか?と
何度も見直したのですが、部品配置に誤りはなく…

いよいよ「これは製作失敗か…?」と不安を覚えつつ、
よくよく翻訳文を読みなおしてみたら、
僕が半固定抵抗器の抵抗値の初期設定を誤って解釈していたのが原因で、
「最も多く電流を流す設定」で駆動していたため、上記のような、不安定な状態になっていたようです。

半固定抵抗器の調整をして消費電流の調整を行った結果、
発熱も収まりLEDの光も安定するようになり、一安心…。(よかった)

このM3のアイドル電流は0.3A程度となる計算ですが、
電源投入時にはかなり大きな消費電流が発生するようで、
トライ&エラーで幾つかのヒューズを犠牲にした結果、
0.7A以上のヒューズならば、終始安定して動作することを確認しています。


また幸いにして、半田ミスや短絡などはなかったようで、
各種チェックを行い、
DCオフセットも0.2mv程度の範囲内に収まっていることを確認し、
無事に使用できることを確認できました。

この後、色々な動作条件でオフセットを調べた所、
バスブースト用のボリュームを最大まで回すと、
右chに1.6mvの直流漏れが出ることを確認していますが、
この程度ならば全く問題ないようで、良かった。


そして、
早速この状態で試聴をしてみたのですが、またここで新たな問題が発生。
ボリュームを回す度に、プチプチとノイズが乗ってしまう…。

AMB公式ではRCAジャックとボリューム部分を導通させるよう推奨しているのですが
僕は「できればアースの接点は少ないほうが良いだろう」と考えた結果、
RCA入力部のみを導通させ、ボリュームが絶縁されるように調整をしたのですが
この考えは誤りだったようです。
素人判断はろくな結果を産まないという好例。


自分の知識の無さを呪いつつ、手持ちの部品でなんとかすることに。
amb_m3_013.jpg
可変抵抗器RK27のワッシャーに銅線を巻きつけ、
ぺるけ式FET差動ヘッドホンアンプを作った時の余り部品の、卵ラグに半田付け。

ケースに穴を開けて、ネジで固定して
ボリュームのアースラインを確保することに成功しました。
amb_m3_014.jpg
当然のことながら、効果は抜群。
プチプチノイズが無くなって良かった…!


そんなこんなで、主に自分の認識不足で試行錯誤はありましたが、
なんとか無事に完成!

amb_m3_015.jpg

KILOのボリュームツマミ、MLシリーズを使いたいがために
DIGI-KEYで注文しました。

amb_m3_016.jpg
amb_m3_017.jpg

天板には放熱用の穴を開けてあります。(結構穴ずれてるけど…)
amb_m3_018.jpg

何故こんな偏った位置に穴を開けているかというと、
タカチのHENケースを使ったアンプと重ね置きすることを想定していたためです。
amb_m3_019.jpg
思惑通りに収まって気分がいい。


改めて、M3の内部紹介です。

部品は、
50V100μF指定の電解コンデンサ、ニチコンKZを秋月電子で購入した程度で、
ほかは全てMOUSERとDIGI-KEY、AMB公式で注文したものです。
全てAMB LABSが推奨しているリスト類の中で選択したものです。
amb_m3_020.jpg
amb_m3_022.jpg
amb_m3_023.jpg
amb_m3_025.jpg
amb_m3_027.jpg
amb_m3_028.jpg
amb_m3_029.jpg


実際にM3にヘッドホンを接続し、音楽を聴いてみましたが
想像を超える高解像度、高音質で嬉しい!


音の感想については、慣らしが進んだ頃に改めて。


このM3、今まで製作したアンプDIYの中では
最も大規模な内容となりましたが
なんとか成功して、本当に良かった…!!


引き続き、次回製作に向けて準備を進めています。
電子工作楽しすぎる…!
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Posted at 01:03 | DIY関連 | COM(0) | TB(0) |
2012.11.20

次回製作予定のアンプ基板を選定

まうまうが2012年春に買った
中華クローンヘッドホンアンプ、NA6の配線をぶっちぎってしまい、
決死の覚悟で半田ごてを手にとってから、
早半年ほどが経過しました。
NA6_b05

僕は手先が不器用であると自覚しているし、
工作全般に興味が無かったのですが、
いつのまにか「電子工作好き」を自称してもいいんじゃあないか?という程度には
気軽に半田ごてを握れるようになってきた…と思います。

まだまだ興味はつきないので、
ヤル気があるうちに色々やっておこう!と思い立ち、
次回、10台目製作予定のアンプ基板を選定し、
製作準備を進めています。


まうまうが次に組み立てる予定のアンプは、
AMB Labsの据え置きヘッドホンアンプキット、M3です。

既に基板やパーツ類は注文済で、最後のパーツの到着を待っている所です。


このM3の特徴は、
・MOSFETを使ったA級駆動
・3チャンネル アクティブグラウンド回路
・可変バスブースト機能付き
・DC直結アンプ
・24VのAC-DCアダプタで駆動可能
などなど。

MOSFET+3chだから、名称が「M3」ということらしいですね。

ポータブルアンプのMini3も、
オペアンプのAD8397+OPA690を使った3ch(Active ground)回路なので、
名前が「Mini3」と。
(今まで名称由来を気にしたことがなかった)


このM3を選択するに至った理由は、二つあります。

一つ目は、可変バスブースト機能がついているという点。

テクノやヒップホップ、ドラムンベースなどを聴くときに
もっと突き抜けた、重い低音がほしいなあ、と思ったりすることがあるので
こういった個性的な機能が付いているのが嬉しい。使い分けにも最適。

二つ目は、
MINI3に使用したものと同じ種類のHammondケースが使用できることです。
amb_m3_002.jpg
(上がmini3用ケース、下がM3用に購入したケース)

この質感がいいアルミケースをホームユースで使えるなんて最高だ!と思い
MOUSERで注文してみましたが、
タカチのHEN型アルミ放熱ケースより軒並み価格が安いという衝撃の事実が発覚したので、
今後の製作時にも是非購入候補に入れていきたい。

タカチのHEN型放熱ケースは表面がツルツルした加工がしてありますが、
このHammondケースはマット調の加工が施してあり、どちらも魅力的です。


しかしこのM3ヘッドホンアンプ、
A級動作を謳っているだけにMOSFETがかなり熱を発する仕様らしく、
公式AMB Labsでは熱暴走を避けるために、
放熱穴付きのケースの使用を推奨しています。

しかしこのHammondケースには放熱用の穴がないため、
このまま使用するのであれば
MOSFETの熱量を抑えるため、アイドル電流を控えめに調整する必要がある、との事。

性能を落とす妥協はしたくないし、
穴がないなら開ければいいじゃない!ということで、
早速、ケースの天板にドリルで穴を開けました。
amb_m3_003.jpg
ちゃんとアタリをとったのだけど、それでも若干ずれちゃうなあ…。

シルバーのケースならば、穴が開いたままでも違和感ないのですが、
僕が選択した黒のケースの場合、
穴が開いた部分の塗装はがれが目立ってしまうので、格好悪い…。


そこでまうまう、名案が浮かびました!
塗装はがれを隠すためにグロメットをかぶせればいいじゃない!

amb_m3_004.jpg
(うーん、格好いいような、野暮ったいような…。)
穴開きっぱなしよりはマシ(に見える)で、これで良しとします。


フロント・リアパネルどちらも加工を済ませ、準備万端!
amb_m3_005.jpg
三回目の四角穴加工ですが、綺麗な四角になったためしがない。

あとは、DC直結アンプなので、安全のために
ヒューズボックスを追加しようかどうか考え中です。


電子工作は実制作の半田付けも楽しいのですが、
パーツ集めや前準備など、そこに至るまでの過程も楽しくてたまらん!
こんなに面白い事、なかなかないぞ!という気持ち。

早ければ今週末に組み上げる予定です。
うまくいきますように…。

Posted at 01:34 | DIY関連 | COM(0) | TB(0) |
2012.11.18

【ぺるけ式FET差動ヘッドホンアンプ】Ver.2からVer.3へアップデート

peruke_022.jpg
ぺるけさんのホームページで公開されている
ヘッドホンアンプのDIYプロジェクト、
ぺるけ式FET差動ヘッドホンアンプです。

このヘッドホンアンプは
僕のようなDIY初心者でもなんとか作れるように配慮されており
部品数がかなり少なめだったりするのですが、
肝心の出音は掛け値なしに素晴らしく、
とても気に入っており、現在僕のメイン機器として愛用しています。


そんなある日、
突如11月にぺるけ式FET差動ヘッドホンアンプの最新改訂版(ver.3)が公開されました。

僕が制作したver.2との違いは、

・出力アップ(ACアダプタ仕様12v⇢15v)
・電解コンデンサの容量アップ
・歪み率、雑音特性の改善

などが確認できます。


また、今回の改訂にあたり、
過去に公開されていたver.2からの改造も
比較的簡単に出来るよう配慮されている点も特徴で、
ぺるけさんのあたたかい気配りを感じられます。

こんなものを見てしまったからには
やるしかないだろう!と思い立ち、
週末に秋葉原へ行き、アップグレードのための材料を買って、
作業することにしました。

アダプタの出力を12Vから15Vにアップするので、
秋月電子で15V0.8Aのアダプタ購入。
総額1400円くらい。

ver.2からver.3に改造する場合の手順とパーツ変更箇所については
ぺるけさんのページで丁寧に解説されているため、
安心して改造することができました。


変更対象のパーツを抜き取った所。
peruke_024.jpg
なかなか思ったように素直にパーツ抜き取りができず、
ここまででかなり苦戦しました。

ラグ板はプリント基板と違いパターン剥がれの心配が無く、
躊躇せずに半田ごてを扱うことが出来、
こういう場合にラグ板のありがたみを感じるのか!と納得。


そして一気に作業完了!
peruke_025.jpg
ver.2をベースにアップデートを行ったので、
正式なver.3とはアースラインやダイオード、インダクタの位置などに違いがあります。


この最新版ぺるけ式FET差動ヘッドホンアンプの目立った特徴は、
マイクロインダクタが追加となった点です。
peruke_026.jpg
1/3wの抵抗を使用していたことにより
インダクタと抵抗が干渉してしまい上手く実装できなかったので
調整を行った結果、マイクロインダクタの隣にある27Ωの抵抗に半田が付着し、
わずかに抵抗の皮膜が溶けてしまいました…。
(抵抗値を測った所、変わらず27Ωを保持してくれていたのでこのまま放置。)


ver.2から改修する場合、
2個から3個に増えたダイオードを半田付けするラグ穴が足りず、
このように空中配線をする必要があります。(緑丸部分)
peruke_027.jpg
ダイオードのリード線をよじって、半田を流しました。

16v3300μFだったコンデンサを16v4700μFに増量し、
また、電源デカップリング用の16v1000μFを
25V2200μFに交換したので、
合計17000μFの大容量となりました。
peruke_028.jpg


テスターを使って各種動作チェックを行い、
正常に使用できることを確認した後、
生まれ変わったぺるけ式FET差動ヘッドホンアンプで音楽を聴いてみましたが
音傾向は変わらず、美しく心地良い音を出してくれているようで、安心しました。

気づいた点としては、
最大音量の伸びしろが今までよりもアップしているように感じられ、
また若干、音に厚みが出てきたようにも感じられますが、
12V版とは全然違う!というほどのものでもないと思います。
(この安定感がぺるけ式FET差動ヘッドホンアンプの素晴らしい所だと思います)

この記事を書いている段階で、通電後四時間程度しか経過していないので、
半田付けの熱で劣化したコンデンサの自己修復が進んできた頃に
変化があるかも。

ともあれ、
このような素晴らしいDIYプロジェクトを公開してくださる
ぺるけさんに、改めて感謝申し上げます。
楽しかった!

Posted at 19:32 | DIY関連 | COM(0) | TB(0) |
2012.11.14

【Leijine A496plus type1 Headphone Amplifier】改修レポート

僕が8月の夏休みに、初めて製作した
据え置きヘッドホンアンプ、Leijine A496 Type1です。
Leijine_A496_024.jpg
Leijine_A496_038.jpg


その後9月に制作した
据え置きヘッドホンアンプ二作目、
ぺるけ式FET差動ヘッドホンアンプです。
peruke_015.jpg
peruke_022.jpg


この2台の製作後、
デスク周りに重ね置きして、気分で使い分けています。

どちらも極端な音の偏りはないのですが、
暖かいウォーム系のぺるけ式FET差動ヘッドホンアンプに対し、
シャープで切れ味の良いLeijine A496と、違った音傾向が楽しめるので
二つを同時に所有している満足感は高く、不満なく使っていました。


しかし、人間は欲深いもので、今の環境に慣れてしまうと
今まで見ないようにしてきた不満点が気になってきてしまいました。


今僕が不満なのは、Leijine A496の見た目です。
Leijine_A496_021.jpg
なんというか、ヌボーッとした人の顔みたいな、
メリハリのないビジュアルに強い不満を感じるようになってきたのです。
ちょっと奮発して、大きなアルミのツマミを使ったことも
このドン臭いビジュアルに一役買っているように見えます。

2作目のぺるけ式FET差動ヘッドホンアンプは
同じく無機質なビジュアルながら、スマートでかっこ良く見えます。
peruke_012.jpg

一体何が違うのかな?と見比べてみたところ、確信を得ました。

そうか!かっこよさのカギは、LED付きのロッカースイッチと、光沢のないツマミだ!…と思う。


というわけで、ケース加工をやり直すことにしました。


ぺるけアンプと重ね置きしたいので、前回と同じHEN型放熱ケースを買い直し。
色は黒にしました。

ケース加工ついでに、今まで気になっていた点を改修することにしました。
以下が改修点です。



■ケースサイズの高さを一回り小さく(5cm⇢4cm)
■内部配線を切り詰めて、無駄なたるみが出ないように調整
■ステレオジャックを絶縁タイプのものに交換(今まで使っていたのは絶縁タイプではなかったので、実はアースループが発生していた…製作後に知りました)
■ケース底面をドリルで穴あけし、基板を直接ネジ止め出来るように変更(基板のネジ穴のうち一つは一点アースラインを兼ねているので、直接ネジ止めしてケースと導通させるだけで一点アース完成)




そうして改修完了した新しいLeijine A496がこちら。

Leijine_A496_049.jpg

やった、かっこいい!


LED付きの四角いロッカースイッチはとにかく見た目が良くて、お気に入りです。

また、このHEN型放熱ケースは他の汎用ケースに比べ
かなり価格が高いのですが、
表面がアルマイト処理してあり、とても質感が良く、
所有感が満たされます。
Leijine_A496_047.jpg
今回、黒色のケースを選択したこともあり、傷がつかないように、おっかなびっくり作業しました。
(うまくやれてよかった)
Leijine_A496_048.jpg


ボリューム裏面にコンデンサや抵抗などを半田付けし
LPFを設定していたのですが、
あまり考えずにボリューム位置を決めてしまった結果
このように余裕のない配置になってしまったのは、ちょっと失敗。
Leijine_A496_050.jpg
念のため、ケースと接触しそうな所にビニールテープを貼っています。


ともあれ、これでぺるけアンプと重ね置きしても見劣りしない、
かっこいいヘッドホンアンプに生まれ変わった…と思います。
Leijine_A496_051.jpg

自作系アンプは、このように気軽に改造や改修が出来る所も楽しいですね…。


改修といえば、僕が製作した
ぺるけ式FET差動ヘッドホンアンプの最新版(ver.3)が公開されたようで、こちらも気になります。
僕を含め、ver.2を製作された人が
新規に作り直す必要なくバージョンアップできるように、
比較的簡単な修正で済むように配慮されているようです。
さ、さすがぺるけさん…。

今度のバージョンアップにあたり、
推奨電源のACアダプタが12v⇢15vとなり、出力が強化されています。

この改修をやってしまうと、
さっそく先日買ったエルサウンドの12vアナログ電源ユニットが無駄になってしまいますが…。
や、やるしかねえ…

Posted at 01:52 | DIY関連 | COM(0) | TB(0) |
2012.11.04

PCオーディオの環境をグレードアップ

去年末に僕のパソコンが壊れ、
新調して以来、
それまで使用していたサウンドカードによるアナログ出しをやめて
USB-DDC⇢外付けDAC⇢アンプという、
いわゆる「PCのノイズの影響を受けづらい」と言われる環境で
PCオーディオを楽しんでいました。

僕が選択したUSB-DDCは
MUSILANDのMonitor 01 USD。

間に合わせに
安くて評価が安定しているDDCを、と思い
このMonitor 01 USDを購入したのですが
音切れを防げるバッファーサイズの調整、
ASIOドライバの標準搭載、
最大で24bit 192kHzでのサンプリングレートに対応している点や、
ドライバがすこぶる安定しているという事もあり
満足度は高く、今まで不満無く使ってきました。


しかしオーディオの沼というのは恐ろしいもので、
しばらく使っているうちに
「もっと高いUSB-DDCはもっと良い音なんじゃないか」とか
「PC内部の汚れた電源を使ったUSBバスパワー駆動で本当に良い音が聴けるのか」
などと、今のPCオーディオ環境における
ボトルネックになっているのではないか、と
思い始めてきてしまったわけです。

そんなある日、
グレードアップにふさわしい(と思っていた)USB-DDCの中古品を見つけてしまい、
いよいよ乗り換えとなりました。
今までありがとう!MUSILAND!


乗り換えたUSB-DDCは
JAVSのX-DDCです。
xddc_001.jpg
各所のブログ等で安定した評価がされている点、
またACアダプタを使用した外部電源入力が可能な点が購入の決め手となりました。

電子機器を買うと
真っ先に内部を確認したくなってしまう悲しい性…。
xddc_002.jpg
噂のXMOS搭載で、濁りのない再生をしてくれることを期待させてくれます。

さらにPCからの給電をカットするために、
USBケーブルも新調しました。

エルサウンドのデータ専用USBケーブルです。
elsound_usb.jpg
このUSBケーブルの特徴は、名前の通り
「USBケーブルの基本機能のうちの一つ、5V電源供給ラインをカットしてある」点で、
PCからの入力信号のみを通す仕組みになっています。

ちょっと調べた感じ、この仕組みのUSBケーブルは
僕でも簡単に自作できそうに見えたのですが
万が一製作に失敗して、買ったばっかりのX-DDCを壊したらシャレにならないので、
おとなしくプロにお任せすることに。


JAVS X-DDCはACアダプタを使用することによる外部電源駆動が可能なので、
このデータ専用USBケーブルと組み合わせることで
PC内部の電源と音の信号を完全に切り離すことができます。

問題はこのUSBケーブルでちゃんと音を転送してくれるのか、という事なのですが
各所のブログでこのような試みをされていた先人方々がいたので
安心して導入することができました。(ありがたい…!)

肝心のACアダプタは、僕がぺるけアンプに使用していた
12V1Aの安定化スイッチングACアダプタを接続しています。


実際にUSB-DDCをX-DDCに変えて音出ししてみたのですが、
一聴して「高音が伸びて、音がクッキリ」した点が知覚できました。
音の分離も以前よりハッキリ感じられるようになった…と思う。

これはMonitor 01 USDより高性能であるという裏付けなのか、
X-DDCが派手目な味付けをしているのか、ということなのかは
現状で確信は持てないのですが…。


今回のUSB-DDC新調における最大の目的は
精神衛生的な面で満足感を得る事だったのですが、
USB-DDCによる違いで
こんなに音質変化が感じられるとは正直驚きです。



さらに、こんなものを買ってみました。
elsound_12v_001.jpg
エルサウンドの12V2.5A 汎用アナログ電源です。
いわゆる12V ACアダプタを使用するアンプの強化電源。

海外のオーディオ界隈では
ACアダプタ駆動のアンプ類をグレードアップ!という
強化リニア電源ユニットのアフターマーケットが盛んなのですが、
日本ではあまり見かけませんね。
(もしかして:PSE法)

背面には2.1mmサイズ、センタープラスのDCジャックが伸びており、
このまま一般的なACアダプタの代わりとして使うことができます。
elsound_12v_002.jpg

中には大きなトロイダルトランスと、
安定化回路が入っています。
elsound_12v_003.jpg

このトロイダルは
RSコンポーネンツのマークが入っていました。
elsound_12v_004.jpg
elsound_12v_005.jpg
SUNCON(旧SANYO)の電解コンデンサが使われています。
elsound_12v_006.jpg

この電源ユニットは
現在ぺるけ式FETヘッドホンアンプに接続して使用していますが
正直あんまりACアダプタと違いがわからない…というのが正直な所。
わずかに音場が広く感じられるような…気がします。
測定上では改善されているのでしょうけど。

それだけぺるけさんのアンプが少々の変化にも動じない、
優れた設計のアンプである、という裏付けになっているようにも思えます。

音の違いはともかくとして、
巨大なトロイダルトランスを使った電源ユニットを追加することによって
高級アンプにも負けない(と僕が思い込んでいる)セパレートヘッドホンアンプが完成したので、
気分はとっても良いです。

12v電源ユニットについて、
元々は共立エレショップで売っている12V2Aの安定化電源化電源キットを使って
自分で組み上げようと思っていたのですが、
最近では「回路図が読めない素人は100V電源を扱うべからず」と思い直し、
慎重になっています。

素人が扱える境界線を見極めないとね…。

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