2012.12.17

【AMB Labs sigma11 single-rail regulated power supply】製作レポート

AMB LABSのDIYプロジェクトの一つ、SIGMA11の製作を行いました。

このSIGMA11は、AMB LABSが提供している電源安定化基板と
トロイダルトランスと組み合わせることで、
ローノイズで高品質な直流電源を接続先に届けることができる、
いわゆる強化電源というやつです。

AMB LABSでは、先月僕が組み立てたヘッドホンアンプのM3用の電源として、
このSGMA11を組み合わせる事を強く推奨しています。

M3の音は予想以上に素晴らしく、
ぺるけ式アンプと違った方向で使い分けに向いていると感じたことと、
トロイダルトランスを使った安定化電源に興味があったことが製作の決め手になりました。


先週、ケース加工を行い、
翌日にさっそく実装基板の半田付けを行いました。

面倒なケース加工さえ終わればもう何も怖くない!楽勝!
…この時はそう思っていました。



amb_sigma11_008.jpg
amb_sigma11_009.jpg
パーツは多くないので、
思ったよりずっと早く半田付け終了。

裏面。
amb_sigma11_010.jpg

それぞれの配線半田付けも行い、いよいよ準備万端!
amb_sigma11_011.jpg

ドキドキしながら電源ケーブルを挿し、スイッチを入れてみたのですが…
LEDが光らない…
テスターで測ってみて、本来24Vあるはずの出力が0mV…だと…。
ぜ、絶望…。

半田付けのミスやパーツの間違いなどを入念に調べたのですが、
特に異常は見つかりません。
ちゃんと交流12Vの二次出力×2は基板に流れているのに…

もしかしたら、半田付けの熱でダイオードがやられてしまったのかな…と考え、
パーツを抜き取ったりして動作確認をしましたが、まったく改善される気配がない…。

この時点で大分お手上げだったのですが、
Twitterのフォロワーさんに詳しい方がおり、
助言をいただきました。
(いつもありがとうございます!!)

曰く、「二次出力の接続が間違ってませんか?
amb_sigma11_012.jpg
回路図を見て、+電圧が流れるべきと思った所に12Vの配線をつなぎ、
そうでない所に0Vの配線をつないでいましたが、
これは誤りでした。

僕は交流電源の性質をよく理解できていなかったようで、
下記のように修正が必要でした。
(修正前の状態だと電気が流れない)
amb_sigma11_012_2.jpg
amb_sigma11_012_3.jpg
詳しい方のアドバイスのもと、配線を繋ぎ直したら
LEDが光った!!!
や、やった!うれしい!!

これでようやく完成が見えてきたのですが、
僕が独自判断で抜き取ってしまったダイオードを
下記赤丸部分に再実装せねばならず、
共立エレショップで追加注文しました。
amb_sigma11_014.jpg
しかし部品は翌週の土曜日になっても到着しなかったので、
我慢できず秋葉原で部品を買って帰って、その夜に半田付けを行い、
いよいよ実装完了!スイッチON!

したはいいのだけど、今度は出力に異常が…
本来24Vであるはずの出力が、8.4Vしかない…9Vニッケル水素電池かよ!

またもや絶望的な気持ちになったのですが、
よくよくパターンを追ってみたら、
一箇所、トランジスタの半田付けがブリッジしていました。
ダイオードを抜き取った時に半田ごてが触れてしまったようで…。

ブリッジを修正したら、念願の24V直流電圧が得られる事を確認できました。
や、やった!

各種チェックにより、異常がないことを確認した後
ケースに組み込み、いよいよ完成!
amb_sigma11_015.jpg
ねんがんの24V強化電源ユニットが完成したぞ!
amb_sigma11_016.jpg
amb_sigma11_017.jpg
amb_sigma11_018.jpg
amb_sigma11_019.jpg

ケースに対し基板は本当にぎりぎりのサイズで、
ヒートシンクがケースに干渉しそうですが、なんとか収まりました。
amb_sigma11_020.jpg

部品は例によってAMB LABSが推奨しているパーツリストの中から選択したもので、
MOUSERで注文したものです。
amb_sigma11_021.jpg

トロイダルトランスは共立エレショップで売っている、
HDB-25を選択。
amb_sigma11_013.jpg
amb_sigma11_022.jpg

100V電圧が入ってくる電源ユニットなので、
安全のために配線の末端は熱収縮チューブで保護しておきました。
amb_sigma11_023.jpg
また、過電流保護に1Aのヒューズを入れています。

amb_sigma11_024.jpg

ヘッドホンアンプ、M3と組み合わせて
直流漏れがないかチェックしましたが、
ACアダプタ接続時には最大1.6mV出ていたオフセットが1.3mVに減り、
安心して使える性能を有しているようです。(良かった)
amb_sigma11_025.jpg

ねんがんの「強化電源SIGMA11+ヘッドホンアンプM3」のセパレート環境が完成したぞ!
amb_sigma11_026.jpg

春先まで半田ごてを握ったことの無かった僕が
ここまでやれるようになって、感慨深いものがあります。

(間違いなく、助言あってこそなので、本当に感謝しきれません…!)


強化電源ユニット、SIGMA11と組み合わせた
ヘッドホンアンプM3の音ですが
一聴した印象こそ「ACアダプタと変わらないな…」だったのですが
聴き込んでいくうちに、音の立体感が向上し、音の弾力が増しているように感じられ、
じわじわと「電源をパワーアップした」恩恵を実感しています。
音の違いはともかく、何より気分がいい!

このSIGMA11も、M3と同様に、
半田付けの熱で劣化した電解コンデンサの自己修復が進む頃に
音が落ち着いてくるでしょうから、よく通電させてから音感想を書いてみたいと思います。

紆余曲折あったけど、成功して良かった…!
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