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2015.10.16

ぺるけさん設計の「トランジスタ式ミニワッターPart2」製作

peruke_trmw02_003.jpg
サイト「情熱の真空管」ぺるけさん設計の
シンプルで小出力な半導体ディスクリート式のSEPP-OTLアンプ、
「トランジスタ式ミニワッターPart2」を作りました。


ぺるけさんの著書「真空管アンプの素」を読みながら組み上げた「6N6Pシングルアンプ」の音に感銘を受け、
トランジスタ式ミニワッターの音も聴いてみたくなったのが2013年春先の事。
miniwatter2_002.jpg
部品の調達とケース加工をしたところでずっと放置していました。


あれから2年半過ぎて2015年秋、
ユニバーサル基板を使ったJJさんの作例に強く興味をそそられたので、
作例を参考にさせていただき、一から部品を集め直して製作に挑みました。
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■設計元:ぺるけさんのページはこちら

情熱の真空管:
トランジスタ式ミニワッターPart2
<オーソドックスでシンプル2段増幅>
http://www.op316.com/tubes/mw/mw-12v-p2.htm

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■ユニバーサル基板の作例:JJさんのページはこちら

ヘッドホンアンプ備忘録:
1Wディスクリートアンプ その2(ミニワッター)
http://settembre21x.blogspot.jp/2013/09/1w_18.html

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基本的な部品選択はJJさん作例に合わせています。
トランジスタ類はそれぞれ10本程度から選別して、hFE値が近いペアを使っています。
(コンデンサ容量のみオリジナル準拠)

レイアウトには少し余裕があるので、それほど苦労することなく実装できました。




通電するまえに、レイアウト&回路図を見ながら間違い探し。
peruke_trmw02_002.jpg

案の定、ミスがありました。
赤線部分、2SA970の配線が不足していた。
peruke_trmw02_002_2.jpg
「完璧に組み上げたと思った時こそミスがある」という定説。


ユニバーサル基板に部品実装した恩恵、
HEN110412に収まるコンパクトなデスクトップ向けパワーアンプが完成。
peruke_trmw02_015.jpg
この手の超小型パワーアンプを完成品で手に入れようと思ったら
怪しい中華メーカーのデジタルアンプくらいしか候補がありませんから、
僕が欲しかった仕様のアンプを自分の手で作れる事が素直に嬉しい。

peruke_trmw02_013.jpg

peruke_trmw02_014.jpg
秋月B基板を使いましたが、HEN110412の内側と基板スペーサーが干渉してしまったので
ケース内側を少し削る必要がありました。
peruke_trmw02_006.jpg
peruke_trmw02_007.jpg
peruke_trmw02_011.jpg
peruke_trmw02_012.jpg


当機を経由してスピーカーから音出ししてみると
トランジスタ式ミニワッターシリーズ設計の原典という「充電式かんたんヘッドホンアンプ」によく似ていて、
低音が効いていて元気いっぱいローノイズ、僕好みのアナログっぽい音。
文句なく気に入りました。

出力段のバイアス用に使用しているダイオードが原典の「UF2010」とは異なるため
アイドリング電流が多めになっているせいか、トランジスタに触ってみると意外と熱い。(触れないほどではない)

秋月電子縛りで部品を揃えたというJJさんの作例ですが、
秋月でも売っているUF2010をあえて使わなかったのは「終段Trは熱くなってナンボ」とコメントされているJJさんのこだわりポイントなんだろうな…などと勝手に想像したりして、ニヤリとさせられます。(考えすぎ?)

早速、当機をメインアンプとして愛用していくことにします。

すてきな回路を公開して下さったぺるけさん、
親切かつ丁寧な作例を公開して下さったJJさん、ありがとうございました!

Posted at 00:13 | DIY関連 | COM(0) | TB(0) |
2015.08.07

うめAUDIO(仮称)さんの「PHPA-KIT02」を製作

BISPAで委託販売されている、うめAUDIO(仮称)さんのポータブルヘッドホンアンプ基板、
「PHPA-KIT02」を組み上げました。



当基板は2012年からBISPAで委託販売されているようですが
部品表が無く、専用ケースも用意されていなかったせいか、
あまり注目されていない印象。
bispaphpa02_002.jpg
2015年春、
BISPAで加工済みの専用ケースが販売されるようになったので、
基板とケースを注文し、別途部品を揃えて組み上げてみました。
bispaphpa02_001.jpg
当機の特徴は
低電圧ながら特性に優れる単四電池2本×2の正負電源と
オペアンプ反転増幅+トランジスタバッファという
基本的なヘッドホンアンプの構成で、
お手軽かつ再現性が高く、様々なトランジスタが使えるというカスタム性もあって、
工作慣れしている方にとっても遊びしろのありそうな仕様となっています。
bispaphpa02_006.jpg
増幅部オペアンプは手持ちのストックOPA2209を使って、
BISPAの部品セットの説明文を参考に、定電流の役割を持つと思われる抵抗を
1mAのCRDに置き換えています。
bispaphpa02_004.jpg
電源部などの仕様は異なりますが、
「ヘッドホンアンプ備忘録」JJさんの
「LME49720に最適化したポータブルHPA」と出力段の構成がよく似ています。
その他特徴として、入力部のカップリングコンデンサ(ハイパスフィルタも兼ねてる?)と、
ゲイン切り替え機能が実装されていることを確認できます。
bispaphpa02_010.jpg
bispaphpa02_011.jpg
bispaphpa02_019.jpg
bispaphpa02_020.jpg
bispaphpa02_012.jpg
bispaphpa02_013.jpg
bispaphpa02_015.jpg
bispaphpa02_016.jpg

未実装スペース(C2/C12)がとても気になったので
どのような働きをしているか調べた所、
ブログ「nabeの雑記帳」さんにドンピシャな解説がありました。

■nabeの雑記帳:アナログ回路とアナログフィルタの超入門
http://nabe.blog.abk.nu/analog-filter#k434p9.2


製作者の任意でLPFを設定できる仕様になっているらしい。

当機の場合は「負帰還型アクティブLPF」というらしく、
ありがたいことにフィルタ計算ツールを公開しているサイトがありました。

■OKAWA Electric Design:OP-AMPの伝達関数計算ツール
http://sim.okawa-denshi.jp/opampkeisan.htm


未実装部分に100PFのコンデンサを追加すると、
前述の「nabeの雑記帳」さんの記事の表と酷似した効果が得られる事を確認。

ただし、デフォルトでは設定を推奨していないので、音質に影響があるのかもしれません。
据え置き仕様で製作する時に、任意で設定する部分ではないかと想像。


実際にポータブル環境で音を聴いてみると、
いわゆるモニター用ヘッドホンのような、
ストレートかつバランスのとれた中庸な音。
bispaphpa02_018.jpg
比較的低電圧で駆動しているためか、厚みは控えめで、
聴き疲れしづらそう。

バッテリーランタイムは余裕で50時間以上駆動できるし、
極めてローノイズなのは良いのですが、
分解能がそれほど高いわけでも、厚みが感じられるでもなく、
なんとなく鳴らしてる…みたいな印象となってしまい、
音質面の魅力が感じられない…というのが現時点の僕の感想で、
あくまで実験、終段TRの評価基板的な立ち位置のアンプなのかも知れません。

さらに、当機は携帯機器が発する電磁波ノイズをよく拾ってしまい、
電車内で使っているとピーピーと耳障りなのが困りもの。

もしかしたら…と期待して、
未実装スペースになっていたアクティブフィルタ設定部(と思われる)C2/C12に
100pfのコンデンサを入れてみましたが、
期待していたようなノイズカット効果はありませんでした。


当機は、僕がポータブルアンプを使うシチュエーションにはマッチしなかったこともあって
メインで使うには至らないのですが、
インターネット検索を経て、少しずつ回路の理解を深めるきっかけが得られたのが楽しい体験となりました。

Posted at 00:33 | DIY関連 | COM(0) | TB(0) |
2015.03.04

JJ式LME49720ポータブルHPAを製作

ブログ「ヘッドホンアンプ備忘録」JJさんが公開されたポータブルヘッドホンアンプ作例、
「LME49720に最適化したポータブルHPA」を作りました。


元記事はこちらです。
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■ヘッドホンアンプ備忘録
・LME49720(バイポーラ入力型オペアンプ)に最適化したポータブルHPA
http://settembre21x.blogspot.jp/2014/12/lme49720hpa.html

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回路そのものは配線図が公開されている「NJM2115ポータブルHPA」によく似ているので、
この配線図例を元に修正を加え、部品を実装しました。
jj_lme49720hpa_001.jpg
オリジナルとは電源部が異なり、
手持ちのTLE2426を使ったレールスプリッターを採用しています。
実装スペースの都合を考慮し、コンデンサ容量を決定しました。
jj_lme49720hpa_002.jpg
案の定、配線を間違えてしまい、修正をしました。
jj_lme49720hpa_005.jpg
結果、無駄なジャンパー線が増えたり、基板のパターンが剥がれてしまったり、
割と酷い出来になってしまった。

今回も端子類はピンヘッダーによる着脱式です。
jj_lme49720hpa_006.jpg
jj_lme49720hpa_007.jpg
ケースを閉めて完成!
jj_lme49720hpa_009.jpg
タカチGHAシリーズと互換性がある青色半透明ケースがHammondからリリースされていたので
衝動買いしました。
jj_lme49720hpa_010.jpg
電池以外の材料費合計は僕自身もびっくり、3000円以内に収まりました。
(ほとんどの部品はデッドストックからの流用なので、実負担はもっと少ないです)

実際にポータブルHPAとして使う場合、こんな感じになります。
jj_lme49720hpa_011.jpg
GrubDAC等の作例を参考に、あえてLEDを露出させず半透明ケースの個性アピール。


当機の音について。
高感度のカナルイヤホンでわずかに残留ノイズが聞こえますが
想像以上にクリアで切れの良い鳴り方をするヘッドホンアンプで、気に入りました。
オペアンプを変更してみると聴感的な変化が大きく感じられるのも面白い所で、
他のICと比較することで、LME49720は音の質感がクールで、透明感が際立っているような印象。

なお、残留ノイズに関しては僕の実配線に問題があると思われ、改善の見込みがありそう。

プラスチックケースを使ったポータブルHPAの共通事項ですが
通勤電車に持ち込むと周囲の携帯機器のノイズを拾ってしまうという弱点があり、
特に当機はその傾向が顕著で、困りました。

僕がポータブルアンプを使うシチュエーションのほとんどが電車内ですから、
残念ながら現状では実用性に問題があると言わざるを得ません。

このような場合、
銅箔テープをケース内側に貼ってノイズ対策するのが定番のようですが、
当機の場合、半透明ケースを使った事が仇となり、
ビジュアル的に酷いことになってしまいそう。

音はとても気に入ったし、通勤電車で使ってみたいと思ったので
配線図の見直しとノイズ対策を念頭に、
二台目の製作にチャレンジすることにします。
次はもっとうまく作るぞ!

イカした回路を公開してくだった、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!


Posted at 00:53 | DIY関連 | COM(0) | TB(0) |
2015.02.05

0dB HyCAA Custom Edition(2台目)を組み上げました

Custom Editionなどと大見栄を切ってしまいましたが、ちょっと大袈裟すぎました。
HyCAA_2_004.jpg

たかじんさんに頒布していただいた
真空管ハイブリッドヘッドホンアンプ基板「0dB HyCAA」を組み上げたのは
2013年の秋ごろ。
同時頒布の専用アクリルパネルを使って完成としました。
HyCAA_010.jpg
お手軽に完成できるのは大きなメリットですが、
もう少し自分なりの個性を出してみたいなあ、とも思っていました。

そこで、製作失敗した時の事を考えて用意していた予備の基板が余っていたので、
アルミケースに収納した二台目を組み上げました。
HyCAA_2_001.jpg
今回はプリアウト端子を追加して、スピーカー環境でも使えるようにしています。

前面、左から電源スイッチ、ステレオ標準ジャック、ボリュームつまみ。
HyCAA_2_002.jpg
プッシュボタン式のスイッチを使ったことが無かったので、試してみたかった。
ボタンを押し込んだ時の「カチッ」というクリック感が小気味良く、なかなか良い塩梅。

背面、左からRCA入力ジャック、プリアウト端子(ステレオミニ)、DCジャック。
HyCAA_2_003.jpg
ヘッドホンを接続していない時はプリアウト側に音声信号が出力される仕様。
ゲイン1倍のアンプなので、
分類としては「真空管ハイブリッドラインバッファ兼ヘッドホンアンプ」という感じになるのかな?(長い)

中身。前回製作時の予備部品を中心に、高価な部品は使っていません。
HyCAA_2_005.jpg
HyCAA_2_006.jpg
HyCAA_2_007.jpg
HyCAA_2_008.jpg
真空管を使ったアンプの演出の一環として
入力カップリングにヴィンテージ風フィルムコンデンサを採用してみました。
HyCAA_2_009.jpg
(ギャレットオーディオで1個80円でした)

オペアンプは電圧増幅のV-AMP、電流増幅のC-AMP、共にMUSES8920を採用。
HyCAA_2_010.jpg
出力電流が大きく取れるJ-FET入力のオーディオ向けオペアンプで、
Hycaaに最適なオペアンプの一つといえます。

今回、アイスブルーのLEDを採用してみました。
HyCAA_2_011.jpg
軽薄な雰囲気になってしまいそうで心配しましたが
赤熱する真空管との対比が良いコントラストになっていて、悪くない(と思う)。

※真空管にまとわりついているものはシリコン製のOリングです。
 制震目的で試験的に装着していますが、意味無さそう。


先日製作したLM380非革命アンプとスタックすることで、
超コンパクトながら馬鹿にできない性能と音質が得られる、セパレートのプリメインアンプが完成。
(これがやりたかった)
HyCAA_2_012.jpg
「こういうのがほしい」が実現できる、電子工作の醍醐味。
HyCAA_2_013.jpg
しばらくはこの組み合わせで音楽を楽しもうと思います。
たかじんさん、ありがとうございました!



たかじんさんのブログはこちら
■new_western_elec ヘッドホン + オーディオ回路 
http://nw-electric.way-nifty.com/blog/




Posted at 01:29 | DIY関連 | COM(0) | TB(0) |
2015.01.20

LM380非革命アンプを作りました

DIYパワーアンプ「LM380非革命アンプ」を製作しました。

LM380は長く自作ユーザーに愛されてきた歴史のある定番ICとのことで
どちらかというとエントリーユーザー向けといった趣があるものの、
様々なユーザーが研究を重ねた結果、
本格的なパワーアンプに負けないような性能が出る回路が生み出されたそう。
lm380hika_011.jpg
一連のシリーズは「あやめアンプ」にはじまり、
反転式の「LM386革命アンプ」非反転式の「LM380非革命アンプ」などの派生バージョンがあるらしい。

製作にあたり、
「ヘッドホンアンプ備忘録」JJさんの製作例(推奨回路3)を参考にさせていただきました。


※「LM380非革命アンプ」原典はこちら
■ZnO's Techincal Laboratory
http://homepage2.nifty.com/zro/


※JJさんの製作記事はこちら
■LM380非革命アンプ その2
http://settembre21x.blogspot.jp/2013/09/lm380.html




部品実装はあっけないほどあっさり終わりました。
72×47mmの小さなユニバーサル基板に収まるコンパクトさ。
lm380hika_001.jpg
JJさんの配線図は本当にわかりやすく、ありがたいです…。

こんな少ない部品で本当にスピーカーが鳴らせるのだろうか…?
と、心配になります。
lm380hika_002.jpg

裏面。致命的なミスがあります。
テスターで導通を確認したら
「銅箔テープとアースラインが繋がってない!(このままでは銅箔テープの意味がない)」
lm380hika_003.jpg
こういう場合、一番最初に銅箔テープを貼るべきだったらしい。
ノイズや放熱の面で問題があるかもしれないとヒヤヒヤしましたが、実用に大きな影響は出なかったようです。(後述)

ケースに入れた所。
lm380hika_004.jpg
lm380hika_005.jpg
lm380hika_006.jpg
余っている15VのスイッチングACアダプタがあったので、
これを電源として使います。
lm380hika_010.jpg
正面図。
lm380hika_012.jpg
左からスイッチ、ボリューム、入力セレクタ兼ミュートスイッチ。
トグルスイッチは見た目が安っぽくて好きじゃないのだけど、
ロータリースイッチをつける幅が確保できないので苦肉の策。

でも、実際に使ってみると実装が簡単、かつ
ON-OFF-ONのスイッチがめちゃくちゃ便利…。
今後、贔屓にしよう(手のひら返し)。

背面。
lm380hika_013.jpg
高さ43mm、幅78mmのケースに無理やりスピーカーターミナル(4)とRCA(2)、ステレオミニ端子、DC入力端子を付けました。
全く余裕がないので、バナナプラグ接続専用と割りきって、幅を切り詰めました。


実際にバナナプラグを接続してスピーカーを鳴らしてみました。

使い勝手について。
電源ON/OFFに小さなポップノイズが出るものの、
ボリュームを最大まで上げても全くノイズが聴こえない程度に静寂で、
ICの発熱も少なく、気軽に使える印象。
これらはJJさんの配線設計スキルの賜物でもあると思われます。
また、オフセットは2mv以下で安定しています。

音質について。
正直、全然期待していなかったのですが…

このLM380非革命アンプは僕が今まで聴いてきたメインアンプの中で最も低音がしっかり出ていて、
元気いっぱい!余裕たっぷり!エネルギッシュ!と言った印象。
こんな小さな基板から出ている音とは到底思えない、オーディオの奥深さ。

他所のレビューを見ると低音に寄ったピラミッドバランスとの事で、
確かに僕が使ってきたメインアンプ類と比較すると、そのように感じられます。

僕のスピーカー環境は小型のブックシェルフSPを使った小音量のニアフィールドリスニングですから、
この場合、このくらいのバランスでちょうど良く感じるかも。

ぺるけさん設計の6N6Pシングルミニワッターと比較すると
とにかく音が前に出てくるストレートさが小気味良く、
ICを使ったアナログのパワーアンプの音を聴くのは初めてでしたが、
こんなに良いとは思わなかった…というのが正直なところで、
アナログアンプに傾倒するオーディオマニアが沢山いる理由の片鱗が伺えるような体験でした。

LM380というICは最大出力2.5Wとの事で非力な印象があるけれど
僕のような環境であれば、1W以下でもうるさくて耐えられないほどの大音量が得られる事をミニワッターで経験済ですから、
この小さな基板と反比例するような豊かな低音の量感が得られる当機は
僕のようなデスクトップ向けのオーディオ環境には最適かも知れません。

これから、当機をメインアンプとして使ってみようと思います。


回路を公開して下さった設計者のZnOさん、
丁寧かつわかりやすい配線図と製作記事を公開してくださったJJさんに改めて感謝申し上げます。
ありがとうございました!

Posted at 01:50 | DIY関連 | COM(0) | TB(0) |
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