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こんにちは









ぺるけ氏の新作、エミッタ共通回路2段ヘッドホン・アンプを作ってみることにしました。
アナログ回路向けのトランジスタがどれも廃番になりつつある中、入手が容易なパーツを採用した設計とのことです。

元記事
Headphone Amp Project <入手可能部品で作る> ヘッドホン・アンプ

記事をもとに製作しつつ、随時ここに記録していきます。


自分用に作った部品リストを公開しておきます。
https://fixerhpa.web.fc2.com/V5_partslist_20190816.pdf
partslist.png
※間違いや足りないものがある可能性があります。各自確認して利用してください。なにかあればコメントへ書き込んでください。
※2019.8.4 6.8kΩ抵抗の欄の部品番号を修正しました。
※2019.8.16 LEDの商品情報を追加しました。基板を譲った方々から良い品番を教えてもらいました。ありがとうございました。


回路図に部品番号を割り振ったもの
https://fixerhpa.web.fc2.com/V5_partsno_20190804.pdf
partsno.png
※2019.8.4 J1,J2の位置を修正しました。

とりあえず自分用にプリント基板の設計をして中国の工場に製造依頼しているので、届きしだい製作してみます。
アートワークrevb_2s


ちなみに今回はユニバーサル基板用の配線図は公開されていないので、Version 4のを元にして電源の±を逆にして電源回路は新たに書き起せばよさそうです。(だれかやってあげて)


必要なパーツを秋月電子、千石電商、マルツ電波、門田無線に発注しました。
東信工業の電解コンデンサを千石電商から通販で購入すると10個単位になるので、余って困る場合は別のところから調達するのが良さそうです。
EAsy1wSUIAABMLU[1]



トランジスタについては「厳密な選別の必要はありません」とのことです。とりあえずhFEを手持ちのテスターで測ってみました。

2SC1815GR (UNISONIC製)
EA3ScYGUYAAe1L4[1]


2SA1015GR (UNISONIC製)
EA3ZnIUUEAEqvMC[1]


TTC015BおよびTTA008B
EA3qzdrVUAAGLiT[1]

hFEについては思ってたよりはバラツキが少なく優秀なようです。(東芝のオリジナルの2SC1815はもっとバラついていたというような話も…)
「厳密な選別の必要はありません」について基準が曖昧なので困っていたところ、掲示板で解説していただきました。
https://8604.teacup.com/very_first_tube_amp/bbs/26977

さしあたり「トランジスタは選別しなくて良い、半固定を回しきってもDCオフセットが調整しきれなかったら2SA1015を交換してみる」くらいで問題なさそうです。
※現在は元記事で選別について補足が追記されています。


ランプとしてではなく基準電圧として使用されている3つのLEDについては「3mm径の赤かオレンジの通常品」であれば良いとのことで秋月電子で簡単に買えるものをピックアップしました。しかし実際の回路で測定すると1.75Vと記されているところ、1.85Vくらいになってしまいます。1.75Vになるものも探せば無くはありませんが、入手が容易ではなくなります。
実際、1.85Vだと設計値から外れるのかは回答がもらえていませんが、歪率の測定による比較にて特に違いはありませんでした。
EBIk5j4UcAAKt-b.png
(最初の状態より、手持ちのVfの低いLEDに交換した時の音のほうが魅力的な印象があったのですが、気のせいかなと思いつつもメモとして残しておきます。各自試すといいと思います。)
※LEDはSLP-9118C-51Hが良さそうだと情報をいただきました。パーツリストに追加しました。こちらを5mAで測れば実回路と同じくらいの値を示すようです。バラツキもあるようなので組んだ後に1.75Vから大きくはずれる場合は交換するといいでしょう。



ケースの加工
CADで適当にパーツ配置して印刷した紙を貼り付けて位置決めして穴あけました

https://fixerhpa.web.fc2.com/V5_case_20190803.pdf
※プリンタの誤差があるので印刷後に寸法が正しいか確認し、ズレていたら適宜、拡大縮小して調整してください。

EA3-DHLU0AAeOfC[2]


EA39da1UwAEAsni[1]

ケースのネジ止めの部分はアルマイトを削っておかないと導通しないので注意



ボリュームの軸を切る作業
入手が容易なアルプスRK27ボリュームは軸が無駄に長いので、13mm程を切り詰めます。
切削屑がボリューム内部に入らないように保護し、本体ではなく軸側を万力で挟んで鉄ノコで切断します。
EBBWMKMUIAAmgl5.png
注)ツッコミが入ったので追記します。軸を切る時、軸とネジの堺のところも養生しないと隙間から切削屑が入ると怒られました。実際、あの部分にグリスが塗布されていて、そこに切削屑が付着して面倒でした。写真撮らなければ袋も被せないで切るつもりだったので、一応気にしたということで許してください



切断面はヤスリで整えておいてください。
EBBWMW_UwAAAHnK.png


ジャック等のパーツをケースに取り付けていきます。
EBBW9yVU8AAsU8k.png


ケース内の配線をしていきます。
EBBqLmcUEAAjE-l.png

過去の作例を参考にし、ケーブル色は
電源+ :赤
電源- :白
LED+ :赤
LED- :黒
信号L :茶
信号R :紫
信号GND:黒
としました。

信号ラインは左右間やボリューム入出力間で干渉するので本当はシールド線のほうが良いと思います。
ボリュームのGNDまわりの配線はボリューム動作の異常につながるので引き回し方を気をつけてください。
引き回しが悪いと絞りきり近くでギャングエラーが強調されたり、左右逆相の信号が出たりします。



パーツとケースの下準備が済んだところで、中国の業者に頼んでいた基板が届きました。
EBGhXaIUwAAGMs3.png
(実は重大な配線ミスがあったので作り直して2回目)



背の低い部品からどんどん実装していきます。
EBGlWfmUcAA6x-r.png


抵抗だけで45本も
EBGq7VJUYAAS_1G.png


こんな感じで基板ができあがり
EBGxrB0U0AATz9x.png


ケースに組み込んで配線。いよいよラストスパート
EBG1xfWUIAUC3O0.png


おそるおそる電源を入れてみると、DCオフセットは半固定抵抗が中間の状態でほぼありませんでした。トランジスタの選別をしたおかげで揃っていますが、半固定を回して調整できる範囲なら問題なしといって良いようです。
EBG4y55UcAExGQq.png
注) 組立前に知人から指摘があったのですが、終段および電源部のトランジスタがけっこう発熱するので、電解コンデンサから離さないと寿命を縮めそうです。過去の設計のアンプではユニバーサル基板でトランジスタが電解の直近に置かれているのでてっきり近くて問題ないものと思ってましたが、基板の設計も少し変更して当初より距離を取りました。これでもまだ発熱が気になり、もっと距離を離すべきか、放熱板をつけたほうが良いかと検討しています。
これからユニバーサル基板等で製作される方はこの点を留意されると良いかと思います。ご参考までに。




【完成】
V5_1.png

これで一旦完成ということで、ひきつづき記事をわけて測定等を行っていこうと思います。




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ヘッドフォンアンプ基盤

はじめまして。
ぺるけ様の掲示板から飛んできました。

こちらの基盤の販売予定はございませんか?
手持ちの部品で組んでみたかったので伺ってみます。

よろしくお願いします。

こんにちは
コメント有難うございます。
基板の扱いについてですが、人様の設計した回路から起こした基板なので、どう扱って良いか判断出来ていません。
まず、基板はパターン設計によって性能が変わるので回路設計の意図通りの特性や音になっているかわかりません。(総合的に判断して誤差範囲になっているとは思いますが)

ふたつめに、販売によって発生した利益の扱いについて取り決めをしておくのが望ましいと考えます。

今後、製作に関するサポートが手薄になることを考えますと、プリント基板にして配線ミスやハンダ不良の起こりにくくしておくことは有益かと思います。

以上を踏まえて、今回製作しているプリント基板が役に立つことが出来れば良いのですが、まだ動作確認すら出来ていない段階ですのでまずは様子を見ていただければと思います。

No title

fixer様
丁寧な返信ありがとうございます。
あちらの掲示板でお声がけしようかと思いましたが流石に人の掲示板で
のやり取りは顰蹙かと思いこちらでお声がけさせていただいた次第です。

事情お察ししますのでしばらく待つようにします。

最近やっとkicadを使い始めLtspiceとちょっと違う使い勝手に戸惑っております。
ぺるけ様のヘッドフォンアンプもspiceで検証してみましたがKicadで起こすのに難儀しています。
プリントパターン作成では基板を参考にさせていただくようにしますが
ガーバー出力まではあと半年はかかる感じです。

No title

ちなみにアートワークですがうちは手書きの回路図みながらPCBEで書いてるので完全な手作業になっています。
それこそkicadあたりの高機能なCADを覚えたほうが良さそうなのですが、こういう回路を書くときにどのくらい自由度があるのかわからないです。
それこそ何人かで各々のアートワーク書いてコンペでもしたら面白いと思うんですけれどね。ぜひ頑張って完成させてみてください。

No title

こんにちは。
あらら記事がバッサリなくなってます。

まさか削除するとは思わなかったので部品表を保存してなかったです。
回路図から部品は拾えますが経験上必ず1つか2つは漏れます(笑)
特に在庫してないセラコンとか・・・

本家が部品頒布やめっちゃったのでそっちの部品表も利用できないし

やっぱり手弁当でやってくれる人は必要なのかと思いますね。

まぁ私の勉強の1つとしてプリント基板で作成することを目標としてます
のが発注まではかなり時間がかかりそうなのでゆっくりやっていきます。

No title

ニチコンさん こんにちは

おまたせしておいてこんな結末ですいません。
まあご本人もなんだかんだで配線図出してきましたし、やっぱり
こういうものは設計者が責任もって全部やるので望ましいので
これで良かったんじゃないかなと思ってます。

例のデータですがまだサーバーに残ってますので貼っておきますね。
https://fixerhpa.web.fc2.com/V5_partslist_20190804.pdf
https://fixerhpa.web.fc2.com/V5_partsno_20190804.pdf
https://fixerhpa.web.fc2.com/V5_case_20190803.pdf


そう、大きいトランジスタ6個がかなり発熱するので電解コンデンサからかなり離したほうが良いです。うちも設計も電源側のはもう少し離したいくらいでした。アートワークはツイッターで漁ったら出てくると思います。

No title

こんにちはfixer様

PDFありがとうございます。大変助かります。

あちらにはスキルのある常連さんも居るのでしょうが、何処までやって良いのか分からないので皆さん静観してる物と思います。
配線図の半固定抵抗なんかあれで良いのかも怖くて皆さん指摘しないかもしれませんね。

spiceで電源部を検証しましたがLEDを適当な物を置いたせいなのかSEPPのトランジスタには約155mA流れてます。

あくまでspice上での検証なのでIC多めと思いますがヒートシンク付けるか基板に寝せて放熱させるか等は必要かもしれませんね。
ケースにも穴は必要でしょう。

あ、PCBEのソフトインストールしてました(笑)

No title

はじめまして
いろいろと興味深い記事でした。
見てはいけないと言われつつも面白く読ませていただきました。
つきましては参考にしたいので、よろしければお願いします。
タカス基板の方もぼちぼち作ってみようかと思っています。
たぶん、プリント基板の配線抵抗を気にされてのタカス基板なんだと思います。
こだわりは人それぞれなんだと思えば、それまでのことで、
良いとか悪いとかの話でもないので、まあ、そうか、って感じです。

No title

かをる様

コメントありがとうございます。
タカス基板を使った場合のパターン抵抗値がどれだけ有益なのかは私も気になるところです。
配線図を見ると、平滑コンデンサの足を延長してあったりして、なんだこれはと思ってしまいましたが、下手なプリント基板の銅箔よりは良かったりするのかもしれません。ひょっとして。
抵抗を立てて鉄線が1cm通るとか、気にしだすと色々あるとは思います。
それこそ面実装で小さく組んだほうがとか、オペアンプには敵わないとか、性能、サウンド、何を求めるか、奥深いです。

さて、データはメールしておきました。
実際に製作したデータとなります。多少修正したい部分もありますが、現状でお送りしました。gerbvあたりのソフトで開いてみるといいと思います。

プロフィール

fixer

Author:fixer
http://fixerhpa.web.fc2.com/
Twitter @fixerhpa
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