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2014-04-27(Sun)

2020用定電圧基板を作る

In端子の配線が終わり、Adj抵抗器とそれに平行につながる電解コンデンサ、Out端子とGnd端子間の電解コンデンサを取り付けた状態
338_k.jpg
3度目の製作があるか解りませんがこの状態が一番配線設置状況が見える状態なので備忘録的に残しておきます。
付けている電解コンデンサはデータシートで見る限りは容量的に過剰な物になっていますが、このサイズのストックがKZE16V/100μFくらいしか無く、同様にこのあと付ける耐圧大きめで付けられそうなのがKZE50V100μFくらいしか無いので使用しています。
抵抗値での出力電圧ですが、Adj-Out間が120ΩでAdj-Gnd間が1KΩ+300Ωのサーメットトリマになっていますので計算値だと1.25x(1+1000/120)=11.66V~1.25x(1+1300/120)=14.79と言うことになりますので設定は2020の標準定格値である13.5Vに設定することになります。


一次側電解コンデンサの取り付けとGnd配線完了状態
338_l.jpg
電解コンデンサの+側のリードにはジュンフロン線の切れっ端から被覆を抜き取りかぶせてあります。リードの方がすこし太くキツイのですが何とか通せました。ジュンフロン線の被覆だとすっきりとした印象になります。
Gndの配線は各部品のリードを基板から3㎜程飛び出した状態で固定した先を縫うようにジュンフロン線を付けていきます。被覆を必要な長さで分割し1本のジュンフロン線で配線を行っています。
一度反対側に通し戻して外部配線の取り付け位置で固定してあります。


あとはSBDを2個取り付ければ完成ですが、2020キット基板を138ケースに入れようって方で無ければこんな物作る人はいないでしょうね。通常のケースで作るなら素直に秋月さんのLM338を使ったプリント基板キットを使う方が楽に作れます。
回路は定数こそ異なりますが基本的に秋月さんのキットの朴李なので配線図は出せません。秋月さんの販売サイトでご覧ください。

SBDを取り付け出力電圧を13.5Vに設定をして完成しました。
338_m.jpg
線材の曲げ方や配置位置がはっきりしていると考えなくて良いのであっさりと作れましたが、これを使う2020基板を作る日は来るのだろうか?1セットストックはあるし138ケースは3セットストックはある。前回と同じ仕様で作ってもつまらないし138キットほどカップリングコンデンサの選択の幅が無いのも二の足を踏む要因となる。
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2014-04-27(Sun)

LM338を使って138アンプ用定電圧基板を作る。

DAC-X3Jを潰して以来何をやってもうまくいきません。

LM4766は僅かに発振を起こしているのか音の歪みが取れません。LM3886の場合ロットによってはこの対策として入力からのプルダウン抵抗に小容量のコンデンサを並列にいれると良いと書かれていたり、支那で販売されている4766用PCBにもそれらしいコンデンサを取り付ける部分が見られるのもあります。
ICのピン付け根に配線材を取り付けている箇所もあり、熱によるICの故障の線も大いにありますので、ICは追加で2個確保はしてありますので最悪の場合ICの交換と言うことになりそうです。

TPA6120A2の方は現状で壊れてはいなさそうですが長時間発振状態で放置されたICを使うことに不安があったので、新規に足を伸ばして基板のホールに足を挿入してしっかり固定したモジュールを未使用のICで作ってみましたが左チャンネルが微発振を起こしているようでオフセット調節が調節回路の範囲内で行えず、無信号時に発熱もあることから組み付け時にICを壊した可能性があり放棄することとし、先に作った基板のICを新しい物に取り替えて作ろうとは思っています。

簡単な物を作り気分転換を図ることとします。

定格5AのLM338は138アンプ用としては明らかにオーバースペックで1.5AのLM317とか3AのLM350でも充分かと思われますが、秋月さんでまとめ買いしてあったので使うことにします。
338_d.jpg
足の曲げ方は太くなっているところで曲げるようにしないと折損しやすくなります。

ついでに以前作った2020アンプ用と同じ物も作ってみます。
338_e.jpg
上:2020用で既にICを取り付けInとOut端子に0.1μFのセラミックコンデンサを取り付けGndの配線を引き出してあります。サーメットトリマは300Ωの物です。
下:138に基板に固定されたRCA端子よけの切り欠きが必要なため実装可能な面積は限られた物になります。2020用の物と同様にInとOut端子に0.1μFのセラミックコンデンサを取り付けてありますがGndの配線はこのあと取り付けます。





回路図です
338_f.jpg
ほぼデータシート通りの物で抵抗器による設定電圧は計算値では1.25x(1+910/100)=12.65(V)となります。

完成したので基板に接続しました。
338_g.jpg
レギュレータに付属していた絶縁用のシリコンゴム板はパッケージと基板の間に挟み放熱フィンをケースに押し当てるためのクッションとして使用してます。
338_h.jpg
出力電圧は実測値で12.4V出ておりました。計算値通りにいかないのは抵抗器の誤差とかもありますし仕方が無いことなのでしょう
2020用の方はOut端子の一部とAdj端子の配線を進めています。


SBDの取り付け状態
338_i.jpg
SMD品をレギュレータの足に直接取り付けましたが、抵抗器をOut端子に取り付ける際パッケージを焼いてしまっています。InとOut端子間の方はInt端子手前にスペースがあるので折を見て付け直そうと思います。

組み込み状態を示します
338_j.jpg
放熱フィンのケースに接する面には荷造り用のクリアテープを貼り絶縁してあります。

以前はコモンモードコイルとか入れて電源による違いを感じておりましたが、今回LM338を入れてみてこちらの方が効果があるかと思いました。
138キットの方は設定ジャンパを組み込まずあとからコモンモードコイルをおいてみようかとも思っておりましたがその必要は無さそうです。
この次はフィルタコンデンサを裏面に置けばサーメットトリマを使用して可変電圧にて組めそうなので13V位で使ってみたくなりました。(最大定格13.5V)

2014-04-21(Mon)

TPA6120A2を使いたい(4)

TPA6120A2を変換基板に載せました
6120_o.jpg
ヒートパッドにシリコングリスを塗り込み、ヒートシンクをヒートシンク固定用のシリコンゴム接着剤で固定した状態

どのような格好で作ろうかと考えているうちに数日が過ぎてしまいましたが、結局7447相当の基板を使いタカチのモバイルケースに載せることにしました。
変換基板に載せた物を基板に置き検討してみましたがチップ抵抗器を多用しないとオフセット調整回路まで載りそうにありません。
トラ技紙面で書かれてもいましたが先日の試運転時にオフセット調節回路が必須であることは解っています。
しかし、チップ抵抗器てんこ盛り状態はおもしろくありません。
なので、先日作った基板を解体しIC周りの抵抗器とIC直下のPMLCAPの部分を切り抜きモジュールとして使うことにしました。
6120_p.jpg
抵抗器はオフセット調節回路に接続する47KΩを取り除いてあります。変換基板よりわずかに大きいだけですがチップ部品にしたくない部品一式が載った状態でこのサイズなら良い感じだと思っています。


部品配置を決めながら基板に組み込んでいきます。
6120_q.jpg
公称値で高さが11㎜のコンデンサですが、根元のゴムの分だけサイズが大きくなってしまってケースにつっかえるよう感じになりますので彫刻刀の丸刀でゴムの部分を収納出来るよう基板側を彫り込んで電解コンデンサを付けてあります。



基板が完成しました。
6120_r.jpg
銅板を曲げてある物はTPA6120A2底面のヒートパッドからケースに熱を逃がすための物で、これだけのことでパッケージ表面の温度が上がらずに済むようで効いているようです。
モジュール側にオフセット調整用のピンを付けるのを忘れていましたのでオフセット調整用の配線は直接繋いであります。改装することがあればそのときにでも追加しようと思っています。


6120_s.jpg

解体中にOSコンやカップリングに使っていたMuseの1個の足が根元からもげたりしました。
OSコンはスペース的な余裕があるので一回り大ぶりなSHに、Museの方は新たに2個購入て新品を使っています。
他にもサーメットトリマーやシャントレギュレータ、シャントレギュレータに付く100μFの電解コンデンサも再利用をあきらめ新品に取り替え、オフセット調節回路に付く3.3KΩと47KΩはチップ抵抗にしてあります。
DCコンバーターは本体の樹脂部が接着剤が効きにくい素材だったのできれいに引っぺがせましたので曲げてあったピンを伸ばし再利用しました。


変換基板に載せたICが無駄になってしましましたが、変換基板を用いて独立したアンプとして作るなら138ケース用くらいのサイズで作るのが良いかもしれません。独立したヘッドフォンアンプはもう必要なくなったので7447サイズでVRやI/O端子抜きのヘッドフォンアンプ基板として組み込み用にでもそのうち作ろうと思っています。



悲報
エージングのためLM4871で使っていたタカチのケースの前後パネルを取り外した物に差し込み長時間音出しして放置していたのですが、ケースが熱くなり音が途絶えていました。
原因ですがICの発熱とハンダ接合部金属疲労でIC下面のヒートパッド部に接触させていた銅板の圧力がかかることにより右側の信号ピン2本と左側の信号ピン1本が浮き上がり発振を起こしてしまっていました。右側には13Vほどのオフセット電圧が流れおかげでヘッドフォン(MDR-Z700)の右側のドライバーがお亡くなりになったようです。このヘッドフォンは昨年入院するときに院内で使うために買った物でしたが短い命となりました。

とりあえず修繕を行い、100円ショップで支那製のヘッドフォンを買ってきたのですがゲームのSEでは気にならないのですが音楽を流すとひどい歪みがあり、ICが逝ったかとも思いました。
しばし呆けた後138アンプのヘッドフォン端子に支那産の100円ヘッドフォンを繋いで効いてみるとやはりひどい歪みがあります。
ICは助かったのか?とイヤーパッドがボロボロになったので撤去して放置してあったMDR-CD900があったことを思い出し音を出すとさすがは往年の銘記と言うこともあり突き刺さるようなキツイ音だったMDR-Z700とも比べものにならない滑らかな音が出てまいりました。

CD900_a.jpg
写真を撮ったあと気づいたのですがほこりまみれで汚いですね。
調べてみるとイヤーパッドとウレタンリングは現在でも保守パーツとして容易に手に入るようなので復活させることにし、それまでに清掃を行うことにします。


TPA6120A2はこのまま使うには心許ないので改修を行う予定です。

2014-04-16(Wed)

1/72 Hawker Tempest Ⅴ

半田ごてを使うことに関してモチベーションが低下してきたのですこし本業に戻ることにします
Airfix(Heller金型)の1/72 Hawker Tempest Ⅴを以前ヤフオクで落札してあった物がありまして眺めていたらすこしいじりたくなりました。
同時にこのHeller金型のキットをコピーしその際にモールドを今風のスジ彫りにしたという南朝鮮のアカデミー社製のキットも同時に開封を行い検討してみることにしました。
ぱっと見でアカデミー-の物をそのまま作れば良いと思いきや、やはり毎度毎度の劣化ピーコで胴体が使い物になりません。
Temp_V_72_a.jpg
上がHeller金型のオリジナル、下がアカデミーのウリジナルで胴体断面型の膨らみが足らず胴体が細くなっています。
このキットに限らずアカデミーのピーコ品は胴体断面型に問題がある物ががほとんどで細すぎる物が多いような気がします。
Heller金型の胴体部品は凸モールドなのでアクセスパネル類を除き大まかなラインは既にスジ彫りに変えてあります。久々にスジ彫り加工をしたらガタガタでこのあと盛大なパテ修正が必要です。


Temp_V_72_b.jpg
貴種エアインテーク内の具材はアカデミーのキットの部品の方ができが良くHeller金型の胴体にピタリと収まりますので使うことにします。

Temp_V_72_c.jpg
主翼はアカデミーのキットの部品をほぼそのまま使うことに決めましたが、Heller金型の胴体とピタリとはいきませんので胴体側フィレットを調整して合わせました。


Temp_V_72_d.jpg
インテーク内の具材の後端部の形状が一直線で主翼下面前縁とのつながりが悪いので、曲げてあります。



これも以前ヤフオクで落札した物でマッチボックス社製の1/72 Hawker Tempest Ⅱ/Ⅵコンバーチブルキット
Temp_Ⅱ_72_a
空冷のセントーラスエンジンに換装したⅡ型と水冷エンジンのままではあるけど主翼付け根にⅡ型同様のインテークが付いたⅥ型を選んで作り分けられるようになっています。
マッチボックス社独自の多色成形&独特の運河彫りとも揶揄される太くてヌルイスジ彫りモールドが施されていますがデッサンそのものは悪くなく胴体の太さもアカデミー社製のようなヤセギスになっているわけではありません。
作るならイメージががらりと変わる空冷エンジン装着のⅡ型にしようと機種部を接着してみましたが世界の傑作器No63のP85の側面図にはほぼピタリと合いました。
これも作るときは胴体のみ使用しアカデミー社製の主翼付け根にインテークを追加しその他小物部品もアカデミー社製キットからコンバートみたいな感じになると思います。
これ以上触っているとHeller金型の分が進まなくなるのでしまっておくことにします。

2014-04-05(Sat)

TPA6120A2を使いたい(3)

部品が届いたので組み立て再開です

6120_i.jpg
22μFBPは何でも良かったのですが安かったのでDCコンバータを買うついでにMuse 25V/22μFをチョイスしましたが、寝かせることで収まりました。

6120_j.jpg
DCコンバータは普通に取り付けることがサイズ的に出来ないようなので基板をくりぬき埋め込む事になりました。DCコンバータの固定はボンドで行います。

6120_k.jpg
テープで仮止めを行い基板との隙間にボンドを詰め込みました。ボンドはセメダインスーパーXのブラックを使用しました。このボンドはある程度の柔軟性を持つので瞬間接着剤のようにはずみでポロリと剥がれることはありません。クリアタイプも所有しているのですがボンドの付着部がはっきりと見えるのであえてブラックタイプを使用しました。
DCコンバータのピンは配線を行いやすくするため曲げてあります。




基板が完成したので音を出してみました。
6120_l.jpg
今回はDAC-X3JのOPアンプを使用した簡易ヘッドフォンアンプと差し替えるつもりで制作したので奇天烈な部品配置と相成りました。(DACチップは既に撤去してあります)


しかしICピンソケットから電源を取り、DCコンバーターとシャントレギュレータの動作確認をしたあとDACがお亡くなりになったので無駄になったかもしれません。
DAC-X3J_b.jpg
DACチップがローストされお亡くなりになっています。

他にもボリューム最大位置と最小位置でひどい雑音が出る事もあり、現状でVRに起因する物かDAC基板に起因する物かHPアンプ基板に起因する物か、モチベーションが底まで落ちた状態なので半田ごてを使う気にならずDAC基板と一切接続の無い状態にてHPアンプ基板単体で動かしていないので特定は出来ていません。
DACを買い直そうにも当分再販は無さそうですのでやっても仕方が無いなぁと感じていると言うこともあります。
DACチップ自体はDigikeyやMouserから買えそうですが送料が高いので何か他の物と一緒に送料無料で買えそうなら買って乗せようとも思っています。

TPA6120A2自体の評価は他に比べる物が無いので行えませんが、スピーカーアンプ以上に出力電解コンデンサで音がナマクラになっていた事に気づかされました。またOT2にしてもそうですが抵抗分圧のみの簡易的な仮想GNDも一因の一つになっていたのでしょうね。OT2の正負電源改造された方のお話が実感を伴って理解できそうな気がします。

トラ技2013/2月号では正負電源を使用したOPA2134との比較がでておりましたが、TPA6120A2とは比較の対象にならないような感じでしたしもっと高性能なOPアンプを使えばと言うことになるのでしょうけど、汎用のOPアンプで同等の性能を出そうとするとTPA6120A2より高価な物になりそうな気がしますし、TPA6120A2は電流帰還式ですのでヘッドフォン毎のインピーダンスの違いを気にしなくても構わないところも大きなアドバンテージであると言えそうです。

DAC-X3Jでの使用がお流れになりそうなので、普通に使える物をとTPA6120A2は予備にもう1個買ってあったので(本日(4/14)さらに2個買って参りました)作ってみようと考えました。
6120_m.jpg
変換基板のヒートパッド部をくりぬいた後に裏面の0.65㎜ピッチ側のパターンを削り取っております。
ヒートシンクは共立さんから以前買っておいたDIP用の銅製の物の裏面のテープを剥ぎ、ヒートパッドに接する部分を残して1.5㎜ほど削って変換基板からICの足と底のクリアランス+α突起部が出っ張るようにしてあります。
また削り込んだことにより変換基板を親基板に取り付けたときにヒートシンクと親基板間のクリアランスも取れる様になりました。


まぁこれ以上進める前に先に作った基板を単独で動作させ問題が無いことを確認する必要はありそうです。



なけなしのモチベーションを振り絞って先に作ったHPアンプ基板を単独で動作させてみました。
6120_n.jpg
信号回路部は雑誌に掲載されたままなので、やはりというか全く問題は無いようです。
VR最小位置最大位置でもヘッドフォンが壊れるのでは無いかと思われるようなひどいノイズが出る事も無く正常な音量調節が可能です。
DAC-X3Jに接続しての試運転時もですが、ICパッケージ表面にDIP用のヒートシンクを貼り付けてありますが結構熱くなります。DAC-X3Jに組み込んでの使用時にはIC底面のヒートパッドから銅板を通してケースに熱を逃がすつもりでしたが・・・


始めにお断りをしておきますがDAC-X3Jが悪いと言うつもりはありません。元々このような使用法をすることは想定外で設計されてあるわけで、普通にDAC出力コンデンサをフィルムコンデンサに変える程度の使用法であれば全く問題なく動作していたのです。
DACとのGNDの取り方を変えれば何とかなるのかもしれませんが、DAC-X3JでTPA6120A2を使用するのはRCAがフロントにあるという使い勝手の悪さもありあきらめた方が良さそうです。
ヘッドフォンを使うという考えを捨てデジタルからアナログへの単なる変換アダプタとして目の届かないところに配置するならRCAが前にあろうと後ろにあろうと些細なことと言えます。
プロフィール

J6K1

Author:J6K1
現在はニワカビギナーカーモデラーをやってます

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