80φのスピーカーに1Wのアンプじゃ、3ナンバーの車に5ナンバーのエンジンを積んでいるようなものと思い、
BOSE101のアンプとメリディアンのCDプレーヤーをセッティング。
ライオネル・ハンプトンの「MACK The KNiFe」を聴いてみました。
のっけからやられました、バイブの頭のてっぺんまで響くメタリックな打撃音、続くレイ・ブラウンのウッド・ベースは弦のうねりと銅鳴りが素晴らしい。スピーカーのコーンは飛び出す程の振幅で奔放に動いている。う〜ん、凄い!
スピーカーの真ん中に付いている砲弾型のエコライザーが高域を天井方向に導くようで、スピーカー上部にCDケースを45°位にかざして反射板にすると高域がこっちに向かって来て、俄然情報量が増えてきましすがオープンな雰囲気が損なわれる感じがする。
スピーカーのセンターキャップはドーム型か[TangBand] W3-517SBのようなフェーズエコライザ付きが良いような気がしてきた。
「MACK The KNiFe」をAACに変換してiPod Touchで再生してみる。
40φSPでは全く気にならなかったが80φSPは圧縮音源の再生音を酷な迄に再生しました。
ちょいと極端に記しますが
冒頭のハンプトンのカキーンとくるはずのバイブが寸づまり、ベースのボリューム感が薄れているという印象です。
グレンフェデック・スピーカーはCD音源と圧縮音源が聴き分けられました。
足部は仮に造りました。
ちょいと五月蝿いぐらいに音量を上げるとテーブルが少し振動します。
ここは矢張り頑丈な3点設置を工夫しないと行けないな。
これを書きながら色んなCDを聴きまくっていますが、いちいち感激している自分がいます。
クリアな再生音がよりまろやかさを醸し出す事を期待して時を待ちます。
だいぶ、無沙汰をしているうちにTouchModsのBlogも色んな事があったようです。
iPod Touchもバージョンアップしたらマイクが使えなくなり、寂しい昨今ですが、
またスピーカーを創ってみました。
シングルモルト・ウイスキー「Glenfiddich」が入っていた筒を利用しました。
始めはLAPHROAIGの筒を利用しようと考えていたのですが、隠れ屋からGlenfiddichを見つけました。
これがどんぴしゃり!
筒の径が91φでスピーカーの外形が93φ。ちなみにLAPHROAIGは83φ。
タイムドメイン方式で創る時の一番の難関?は
スピーカーと筒の間をゲルで遮断するところのアダプター加工だと思います。
今回は
アダプターの加工が不要でスピーカーの取付け部分の裏側にゲルを貼るだけ。
スピーカーはTB社・W3-871Sです(生産中止品)
足の部分はまだ取付け方法が決まっていません。
ここが第二の難関!?
筒の内部壁にはニードル・タイル・カーペットを貼りました。
貼ったと言っても丸めて押し込んであるだけですが、つなぎ目が判らないほどびしっと決めました。
仮想グランドの鉛の重量は600g、スピーカーとネジ棒が790g、筒とタイル・カーペットが470g、総重量が1.86Kgと結構な重量感です。
ニードル・タイル・カーペットの効果は筒鳴がなくなり低音がしまります。
堅いスポンジ部分は紙筒の補強にバッチリです。
スピーカーのエージングが終わる頃迄には、この筒のイメージを尊重しながら足部分を造ります。
内部の写真はこちらからどうぞ。
音だしした時は堅い音で貧弱な低音でした。
丸一日色々なジャンルを聴いているうちにスピーカーが少しづつ目覚めて来たようです。
しばらく鳴らしたあとに内部の緩衝材やゲルの厚みをチューニングしたいと思っています。
φ80のスピーカーのエージングは時間がかかりそうな予感がします。
当然ながら低域はφ40よりあきらかに出ています。
皆様も身の回りにある筒で創ってみては如何でしょうか。
スピーカーも外形が円になっているのはなかなか無いですが、TangBang社の8cmシリーズ(W3)にはあります。
詳しくは麻布オーディオWeb店を参考にして下さい。
閑話休題
40φのスピーカーは捨てがたい魅力があります。
口径が小さいのでレスポンスが良いのが何よりの魅力です。
友人から頂戴したケースでこんなのも創ってみました。
密閉型なので効率は低いですが、ゲルで浮かしてあるのでタイムドメインの特徴は出ています。
勿論、低音は期待できませんが音の定位がよく疲れません。
蓋の角度を変えると高域部分が勢いよく反射してきます。
密閉型にしたので内部に吸音材を入れてあります。
持ち運ぶ時は蓋を閉めコーンを保護できるというスグレモノです?
ケースを頂いたO氏に感謝!

あきばお〜で1個100円で購入した卵形のおもしろグッツを利用してスピーカーを創ってみました。
アンプはアルミケース(タカチ-MB-S1 W:35,D:45,H:25)に収め、電源は壊れたUSBハブの5V-1AのACアダプター使用、三脚のユニファイネジでスピーカーを固定する為にナットを底部にエポキシで接着しました。
当初、スピーカーは2.5φのジャックで接続できるようにアルミケースにつけました。
ところ音が歪む!!!どうして???
原因はアンプがBTL出力なのでスピーカーのマイナスを共通に出来ません!
ジャックのマイナスは取付けネジと絶縁されていませんでした、でアルミケースに取付けた為に
LR共通になっていたのが音割れの原因でした。
という事で写真のようにスマートさには欠けるが途中で中継する事にしました。
スピーカーマウント部は前作と同じくエラストマーで、卵形のケースに直接振動が伝わらないようにしてあります。
今回はグランドアンカーはつけませんでした。
卵形ケース内部はウール吸音材を体積の1/3位入れてあります。
30cm長の筒型と比べると低音の出方は小さいがこもった感じが無い。
聴き比べると筒型の低音は管の鳴きが若干あるように感じる。
卵形で天満敦子のバイオリンが冴え渡ります。
ケニー・Gのフルートも........満足、満足、自己満足。
さぁ、今日は自宅へ帰れる日!家で思う存分聴いてみよう。
チャールストンにもつけて聴いてみよう!
今週は腰回りに鈍痛が.......気をつけないと.........
JARTICで交通情報をチェックすると3連休の初日とあって東名下りも246号も渋滞中、しかも外はうだるような暑さ、でもじゃじゃ馬姫と一緒に帰ろう!
冷たいビールが待ってるぜ。
have a great week
iPod Touchのビデオ出力には専用のAVケーブルが必要です。
Hackintoshで熱く語られています。
我々も好奇心からプロジェクトを開始しました??
Applle II時代からの友人のO氏がドックコネクターを分解して回路図のリバースエンジニアリングを試み、僕が波形解析を試みました。
回路図のU2のPin12,13からはドックをタッチに接続した後に、900mS遅れて22mSの間パルストレーン出力が観測できました。接続した時に1回のみです。
次にU1のPin18を観測すると220mSのインターバルで3mS間パルストレーンが観測できました。
このパルストレーンをロジックスコープで補足しパターンを調べました。
結果はドックをタッチに接続し直すたびにPin18のパターンが変わっていました!
U2はランダムパルス発生器でU1は其れを元にランダムな認証パルスを生成していると思われます!
結果が判り2人共すっきりした気分でプロジェクト解散です。
収集した波形に興味を持たれた方はこちらからご覧になって下さい。
閑話休題
このブログのトップにリンクを貼ってあるTouchModsのスタッフからメールを頂きました。
一部のみ掲載しておきます。
Thanks for the cool link, and for sharing your projects with us!
Maybe we post your HEadset project on the mainpage of our Blog,
we would just need some 3-4 sentence description in English.
タイムドメインスピーカーもどきの周波数特性を測定してみました。
測定器はiMacG5+FuzzMeasure Pro+Mic
FuzzMeasure Proは2週間の期間限定ですがフルスペックで使用可能です。
測定したデータを選択して比較、差分、平均、和を簡単にグラフ化してくれたり、
欲しい機能がてんこ盛りです。
なにしろグラフが綺麗!流石Mac!
開発元からはFuzzMeasure Pro Version 3.0.3がDLできますが、これには Mac OS X 10.5 Leopardが必要です。
Tigerで使用できるFuzzMeasure ProはVer.2.0.11でここでDL可能です。僕が使用したのはVer.2の方です。
正直使い方に関してはもっと勉強しないと理解できない事が多いです。
今回はおもちゃ箱的発想でデータの絶対値を要求しません。
従いまして測定したデータは参考にとどめておいて下さい。
吸音材の量を増やすと低域が落ちる方向にいくとかが
簡単に判りますのでチューンナップには最適なツールかと思います。
しかし泥沼にはまるツールでもあります。
「アナログのおもちゃ箱」に使えきれない道具がまた一つ増えました!
しかし、F特をボタン一発で完了って凄い。
スピーカーの上30cmにマイクをセッティングしました。
回りにはiMacがあったりとスピーカー以外の反射音も含まれている可能性があります。
ラフな条件ですがタイムドメインスピーカー(30cm長-φ40)の周波数特性を測ってみました。
ゲルが入手できたら反射音の影響を少なくしたセッティングで再度測定したいです。
(若干、左右の吸音材を調整しました)
Right Speaker:Yellow
Left Speaker:Blue
前回のタイムドメインもどきは筒長が13cmでした。
今回は低音をもう少し出せないものかと30cmの長さでもどきを作ってみました。
スピーカーと筒の間の振動を絶縁させる本格的?なゲルがまだ入手できていませんので
前回同様、放熱器用のゲルとビニールテープで塞いでいます。
塞いでいるうちにみるみる低音がでてきます。
筒の素材、ゲルの素性、仮想グランドの重さ及び形状、吸音材、そして後面開放がタイムドメインスピーカーのキーワードと考えますが、スピーカーの大きさはφ40に拘ります。
下の写真はスピーカーを含めて442gになりました。
これに300x140x10mmのウールを巻き付けました。
しばらく鳴らしてからウールの量や位置を変えてみたいと思います。
取りあえずは前回より低音が出て納得しています。
比べてみた写真です。
先週の金曜日にO氏とW氏が遊びに来たおりに、なにげに鳴らしましたら即触発されました!
今夕は、東急ハンズで材料を物色しながら電話がかかってきました。
今週中にゲル持参でちょこっと顔を出すと言ってました。
楽しみ、愉しみ。
また、これを聞きつけた「職人の手を撮る」というA氏も触発されてワン公スピーカーを創りました!彼はフォトショの達人でもあります。
A氏のHPを参考にして欧州の旅籠巡りをしている方も沢山おられるそうです。
くだんのアンプ付き299円のφ40スピーカーでタイムドメインスピーカーもどきを創ってみました。
寸法の根拠等は全くありません。
多分に僕の主観がはいっていますが、出てくる音に躍動感があり定位は安定しています。
密閉型やバスレフのような付帯音やこもった感じがありません。台風一過の青空のようです!
流石に重低音は出ませんが部屋一杯に音が広がります!
不思議な?スピーカーです。凄い原理のスピーカーです。
タイムドメインスピーカーの原理はこちらに詳細が載っています。
仮想グランドはφ10の鉄ネジに重しとして継ぎ手を2個取付けました。
スピーカーのマグネット部分にナットをエポキシで固定しジョイントします。
吸音材は10mm厚のウール吸音材をおごりました。
これを入れないと高音域が出過ぎます。
ピンスパイクはゴルフのティアップ用のものを切って使います。
まだゲルのパッキンが入手できていないので間に合わせの材料でスピーカーを筒から分離させています。
このような感じに仕上がりました。
筒はアルミ素材のφ40で厚みは1mmです。
筒の鳴きはほとんどありません!だから濁りが無い!
時間が取れたら筒を長くして仮想グランドをもっと重くしたのを創りたい。
これは皆さんも創って聴いてみる価値はあると思います。
友人がタオルが入っていた箱と言ってバニーガールのロゴ入のを持ってきました。
底板は3mm厚のへなへななベニアで、蓋の所には大きな開口部がありました。
まずは開口部を9mm厚の合板で塞ぎました。厚みに深い意味は全くありません。
手元にあったのが9mm厚という事だけです。
蓋がピッタリ閉まるようにはたがねで両脇からも固定して接着しました。
底板も9mm厚の合板に交換します。
当て板を挟んでボール盤で圧着させます。
はみ出た木工ボンドは乾かないうちに濡れぞうきんで拭き取ります。
これでかなりしっかりした箱になり箱の底板部は水も漏れません。

葉巻の香りのするスピーカーボックスでは取付けなかった仕切り板を付けました。
木工ボンドのみの接着です。
ゴムパッキンを貼付けて左右の漏れを極力少なくしています。

内部の配線です。電源のコンデンサーを100uFから2200uFに増強し、瞬発力を期待します。
空気の漏れを少なくする為に蓋の両サイドにゴムパッキンをつけました。
きつく閉まるようにゴムは蓋よりほんの少しはみ出してあります。
スピーカのマグネット部はゴム足を介して底板に接するように、厚みを調整します。

全照光式トグルスイッチでレバーも眩しい。
これでミニスピーカーが2セット買えます。
オーディオ入力端子です。
ナットが側板とつらいちになるようにザグリを入れてあります。
と言えば格好が良いのですが、単にネジ部のストロークが足りなかったからです。
完成したPlayBoy Speakerです。
鳴らしてみました。わおっ、音が迫ってきます!
葉巻の香りがするスピーカーよりセパレーションが良いです(仕切り板の効果)。
また音に躍動感があります(箱の容量が大きい)。
この状態で箱の両サイドから圧力をかけ蓋部分の隙間をより無くすと低音がより絞まりました。
もう何十回聴いたかBill Evans Trioの「ポートレイト・イン・ジャズ」・「エクスプロレイションズ」・「ワルツ・フォー・デビイ」・「サンディ・アット・ザ・ビレッジ・バンガード」。
小さなスピーカーでもインタープレーの雰囲気を思う存分聴かせてくれます。
Liz CarlisleのFive Star Dayのボーカルもご機嫌です。
(誰かをそそのかしているつもり...!)
おまけにオーディオ・スペクトラム・インジケーターを取付けました?
色々なミニスピーカーを作りました。
理屈抜きで感じた事を記しておきます。
(あくまでも僕個人の主観で、間違いは寛大に見てあげて下さい)
*密閉型は徹底して密閉度をあげる。
*ゆったりした?低音が欲しい時は箱もそれなりに大きくする。
*スピーカー・コーンの反動をマグネット部で遮るようにするとレスポンスが良くなる。
(コーンだけを振動させる)
*紙筒の前後にスピーカーを取付けて片側を逆位相で駆動した時は音圧は大きくなりましたが
出てくる音は虚しかったです?
この方法はfoの低いスピーカーを小さな箱に入れる時は有効かもしれません。
紙筒スピーカ−は1個だけで密閉した方が音に元気がありました。
*青歯搭載の1x4のバッフル・スピーカーは天井からつり下げるとか無線ならでは遊びが出来そうです。
*ボックスの大きさ、材質、はたまた置く場所で音は自在に変化するのが判りました。
*小さなスピーカー、それも廃物利用に近い素材での実験でしたが、オーディオの奥深さを感じました。
蛇足
φ40のスピーカー穴を加工するのに葉巻ボックスでは電動糸鋸で加工していました。
色んなのを創るぞ?という事でフォスナービットを購入しました。穴開けが愉しくなり制作意欲が湧きます。
ムク材が入手できたら完全密閉キュービック・スタイルのスピーカーボックスを創ってみたいと思っています。
あくまでもφ40に拘ります!?
入魂のすぴーかー・ぼっくす!友達は気に入ってくれるだろうか。
閑話休題
みなさんご存知のようにTouchのVideo出力はプロテクトがかけられてあります。
AppleII時代からの友人がビデオ出力ケーブルのドックコネクターを分解して基板をリバース・エンジニアリングした回路図を見せてくれました。
一旦認識させると電源を切らない限り、認識チップが入っていないドックコネクターからビデオ出力が可能との事でした。Touchからビデオ出力をYESにすると一回だけのコール&レスポンスでネゴシエションが完結しているようです。
友人はデジタルオシロのSingle Trigger Modeで信号をキャプチャーしたいと言ってました。
本家のドックコネクターの認識チップにも興味が湧きます。
みなさん秘め事(プロテクト)には興味(ハッキング)をそそられるようですね!
299円スピーカーをブルーツースで鳴らすべく
あきばお〜でブルーツースの送受信機セットを3.150円で購入しました。
セットでこの値段は安いと思います。
パッケージは3種類ありました。
残念ながらディズニーキャラクターセット以外はありませんでした。

受信部を分解
写真下のようなステンレス製のスクレーバーがあると分解する時に楽です。
スクレーバーを入れる為に角を薄いノコで切れ込みをいれてから、スクレーバーを少しずつ差し込んで外していきました。あにはからんや勘合部分には接着剤が付いていました。
スクレーバーをあまり奥迄入れないようにします。内部にはアルミホイールで包まれたリチームポリマー電池が入っています。

1x4材でバッフル板を作りました。
密閉型のような低音は出ませんが開放的?な疲れない音?です。
鼻の部分が青歯(ミロさんのボキャを拝借!)受信器です。
左上は電源表示器で、右上のボタンがペアリング・スイッチです。

裏側の配線の様子です。
バッテリーはまだ固定していません。
電源スイッチはバッテリーボックスに付いています。
スピーカーのマグネット部分はガラエポの端材で固定し、
スピーカー自体も裏側からエポキシで固定してあります。
青歯受信器は付属のリチームポリマー電池を使用しません。
変わりに3.3Vの3端子レギュレーターから供給しています。
これは秋月で購入したTA48033Sを使用しました、最大電流は1Aです。
1Aはオーバースペック(実電流は2~30mA)なのですが入出力間電圧差が0.5Vと小さいので採用しました。
これだとバッテリー終止電圧を4Vとした場合でも安定して供給できます。
たった1本のケーブルが無いだけでも随分と使い勝手が良いものですね。
失敗談:
青歯受信器に配線してバラックで試験しました。
問題ないのを確認してバッフル板に実装した時に、線材が太すぎた為に基板の半田付け部分がランドごと剥がれてしまい、修復するのに往生しました。
バラックで試験後は半田付けした部分をエポキシ等で補強してから実装する事をお薦めします。
急がば回れでっす!
Battery de Battery Charge
バッテリチャージャーの回路図ですがアンプ部分は省略してあります。
Ra及びRbはドックコネクターへ実装しましたがチャージャー側の方が配線が楽だと思います。
USB GND(15pin)をPower GND(30pin)へ接続しないとチャージャーとして認識できませんでした。
タッチ付属のUSBケーブルは30pinがありませんので注意して下さい。
参考までに製作過程はここで見れます。
この回路は電池の特性を利用してダイオード1本のドロップ電圧をON-OFFするという
単純な回路ですが極めて効率の良いチャージャーです。
部品の入手先
uPC393:鈴商
FET,Diode:秋月
ダイオードは一般整流用で1A以上流せればメーカー等不問です。
FETもドロップ電圧の低いものであればメーカー等不問です。
箱は大きめのものを選んで2.54mmピッチのユニバーサル基板で組み立てる事をお薦めします。
バッテリーで充電中にアンプも一緒に動作させるとブロッキング発振のようなノイズがありました。
充電を止めると無くなります。
原因の究明は後回しで急遽Charge SW(前回の写真参照)を付けました。
バッテリーからの充電はアンプ動作時はOFFにしています。
アンプの入力はドックコネクターから取っていますのでタッチの音量調節が使えません。
オリジナルアンプのボリュームを向きを変えて実装してあります。
おわり
iPod Touch Chargerの図面を書いている時にハタと閃いた回路を実験してみました。
単三のニッケル水素電池(eneloop HR-3UTG)を4本使用する事を前提にしています。
「気の迷い」さんが測定されたeneloopの500mA定電流放電特性は下図のようになっています。
開始から10分位までは4本換算で5.5V以上の電圧値です。
この電圧でタッチのドックコネクターから充電させるのは危険です。
そこで電池電圧が5.5V以上の時はダイオードを直列に入れて電圧をドロップさせます。
5.5V以下になったらダイオードをFETで短絡します。
バッテリーの過放電防止の為に4.4V以下になったらLEDを点灯し警告表示としました。
電池電圧が4.4V〜5.5Vの間は2個のLEDは消灯しています。
回路に10オームの負荷抵抗を接続した実測値では、5.51Vで緑のLEDが点灯しダイオードのドロップ電圧は750mVでした。負荷に供給される電圧は「電池電圧」-「750mV」になります。
5.5V以下ではFETがONになりドロップ電圧は24mVでした。
さらに下げていくと4.39Vで赤色LEDが点灯しました。
これで安心して電池4本でタッチの充電が出来るようになります。
回路図の説明
バッテリー電圧検出
R9/(R7+R8+R9)x 5V=1V(入力電圧の1/5)
抵抗を直列に接続しているのはE24系列にその抵抗値が無い為です。
設定電圧は基準電圧にラダー抵抗値をあわせると簡単に値が判ります。
今回の場合は基準電圧が2.49Vなので
R2+R3+R4+R5+R6=24.9Kオームとしました。
Low Voltage 検出電圧は4.4V/5=0.88V
0.88V→8.8K(7.5K+1.3K)
Over Voltage検出電圧は5.5V/5=1.1V
1.1V→11K(2.2K+7.5K+1.3K)
残る抵抗値は24.9K-11K=13.9Kと簡単でしょう。
異なる基準電圧を使用するときの参考にして下さい。
参考までに配置図です。
1.25mmのユニバーサル基板に1/8Wの金属皮膜抵抗器(2%)で組みました。
SOICの1.27ピッチICは難無く半田付けできますが、配線が大変でした。ランド間のギャップが狭い為に油断するとブリッジ半田になってしまいます。
続く
これがCigar Boxに組み込んだ420円のBTL-Amp+Speakerです。
あきばお〜0号店で再度2セット購入してきました。
これは結構お買い得だと思います。
遊べます!420円で、楽しめます!420円で、自慢できます、420円で。
暇がつぶせます,420円で。
出力公称1W!ちょこっと鳴らす分には充分な出力です。
スピーカーの愛くるしいマスクが制作意欲をそそります。
ばらして遊びましょ!
僕はあきばお〜の回し者、ではありません。
iPod Touchが入っていたボックスは
よくよく観察すると細かく気配りされているボックスです。
トップカバーに印刷されているTouchはエンボス加工が施されていてなおかつ実寸だったり.....
そしてスイッチの所が実機と同じようにへこんでいたり....
またトレー受けにボックスが2重構造になっていたり.....
憎い、憎い!憎いぞ〜ジョブス。
なおかつそこそこの剛性を持っているのでこれを死蔵しておくのは勿体ないです。
という事で取りあえずバッフル板?だけ創ってみました。
バッフル板は1.5mm厚の銅板です。
別に銅板である必要は全くありません。
バッフル板はトレーの厚み分沈み込ませてあります。
スピーカー部は取り外して反転させると底面からも音がでるようになります。
写真のように表面から音出しをさせるときは
トップカバーを底面からかぶせると底部分のスピーカー開口部を塞げます。
ナイスな事にトップカバーの内側にはスクリーン保護用のスポンジが貼ってあったりします!
「これ銅だ!」 iPod Touch Case Speaker
シガーボックス・スピーカーの回路図です。
EUA4890はとても使い易いICですね(外付け部品が最小限)。
NJM2073をBTL接続にして組もうと2個購入、そして40φの薄型スピーカーも購入しましが、早々に
おもちゃ箱の片隅に追いやられました。
秋葉王で見つけた今回のUSB給電のスピーカーアンプは回路作りを省いて函作りに専念させてくれました。
両方のアンプを比較して大きな相違点は
NJM2073はスピーカー端子に補償用のRCが必要ですがEUA4890の場合は不要です。
実際の基板から回路図を起したのを掲載します。
購入時の写真は撮っていないので今度秋葉にいったら再度購入してアップします。
時間が取れたおりに別バージョンを創ります。
娘に見せびらかしたら、お父さん会社でなにやってるのぉ〜。
知人から頂いた木箱入葉巻が吸い終わったので
抜け殻を利用してアンプ内蔵のスピーカーボックスを作ってみました。
想像以上に箱鳴りの低音が柔らかく
最近お気に入りのBrian Bromberg「Wood」のウッドベースがCOHIBAの香りを放ちながらご機嫌鳴っています。
製作記事は後日アップします。
取りあえずは完成した写真をご覧下さいませ〜。
画像は大きいので「リンクを新規ウインドー」で開いて下さい。
実は一杯呑みながらJazz演奏の映画を見たい時に
ちょこっと音の出せる仕掛けが欲しいと言うのが不純な製作のきっかけでした。
照光式トグル電源スイッチは先端がつらいちになっていて、爪でON-OFFします。
内部の様子です。
アンプは小粒でも公称1Wの出力があり、スピーカーは8オーム・2Wです。
アンプはゲインは固定に改造して出力はBTL出力となっています。
音量調節はTouch側でします。
スピーカーは箱を閉じた時に背面にぴったり付くようにゴム足を使っています。
iPod Touchの「時計」の中には世界時計・アラーム・ストップウオッチ・タイマーの機能があります。
アラームとタイマーには5種類のサウンドがあり、設定終了時に内蔵のPiezo Speakerとヘッドフォンから聞けます。
ヘッドフォンを接続していない状態でアラームとタイマー機能を使いたい時は内蔵のPiezo Speakerだけでは音量が不足気味です。
そこでおもちゃ箱的発想でドックコネクターにPiezo Speakerをのせて、ついでにLEDを点滅させる超簡単な回路を創りました。
アラームとタイマー機能は
スリープさせても設定時間になると自動的に立ち上がりますので大変に便利な機能です。
この回路の待機電流は380マイクロアンペアです。
音量は内蔵Piezo Speakerよりは大きくなり僕の目覚まし時計になりました。
LEDは設定した効果サウンドで点滅します。
このLEDを赤外線LEDにして、
赤外線受信器をサウンドの波形で弁別できればリモートコントローラになりますね。
部品入手先
チップ抵抗:千石電商
チップTr,FET,Piezo Speaker:秋月電子通商
蛇足ですが
世界時計の設定方法がようやく判りました。
今まではアルファベット入力で地名を入れてました。
例えばNewYorkの時計を表示させるのに
はじめにNと打ち込むと「結果が見つかりません」と言われてしまいます。
なにげに日本語入力でニューヨークと打ち込んだら設定できました!
知らなかったのは俺だけ!
iPod Touchの充電器:
単三のNiMH電池2個でタッチをフル充電できたらいいなぁと思い
色々調べてみました。
1:iPod Touch内蔵のバッテリー容量は?
2:iPod Touchに充電器を認識させる為にデーターラインのターミネーションは?
3:バッテリーを過放電から保護する為の終止電圧は?
4:USBからの充電電流は?
1:iPod Touchの電池容量はカタログに記載されていませんね。
AppleII時代からの友人にメールを打電した所、
616-0343で検索せよとの事で早速ググって見ましたら
下記のような8G用のバッテリーを発見しました。
とりあえずバッテリー容量は980mAという事にします。
2:データラインのターミネーションは
usb.orgからの資料で下記のようなネゴシエションが行われている事がわかりました。
ターミネーションは既に創られている方達がいました。
「Solidstate manの憂鬱」
「Free range brain shinta」
アナログ回路のおもちゃ箱では回路図の値で認識しています。
3:バッテリーの詳細な放電試験を行っている「気の迷い」さんのHPを参考にしました。
enaloopの放電特性があり参考にさせて頂き、
終止電圧は2.4V近辺に設定する事にしました。
終止電圧の検出は表示LEDが消灯するだけです。
4:充電電流を調べる為に外付けの電源(5.00V)に接続した所
充電電流は520mAでした。
仕様では80%まで充電するのに1.5時間です。
バッテリー容量を980mAhとすると
980mAhx0.8=784mAh
784mAh÷1.5h=522mA
試用予定のバッテリー
eneloop2本
2.5V-2000mAh
充電に必要な出力ワット数は
5Vx500mA=2.5W
その時のバッテリー消費電流は
2.5W÷2.5V=1000mA
効率90%で1111mA
さきの「気の迷い」さんのデーターでは
1000mA放電で1.2Vまでの時間はおおよそ1.5時間でした。
2000mAhといっても1000mAx2時間は無理なんですね。
という事で
フル充電は無理そうですが80%充電までは何とかいけそうです。
このブログを書いているうちにハタとひらめいた事があります。
お愉しみに!..............
という事で
製作予定ではなく製作未定の回路図を載せておきます。
画像は「リンクを新規ウインドウ」で開いて下さい。
Skype等に使われているHeadSetのMicと
EarPhoneを駆動できるアンプの試作をしてみました。
目論みはステレオ・ヘッドフォーン・アンプの
片チャンネルをマイク・アンプに使用できるかどうか、という実験です。
データーシートにはF特を推測できるGB積のカーブがありませんでした。
Dock ConnectorからはLine Outの信号が出力されていますが
このままではEarPhoneを駆動できません。
EarPhoneのインピーダンスが30Ω前後と低いためです。
これはヘッドフォーン専用のアンプを使うと簡単にできます。
問題はゲイン100倍のマイクアンプですが
目論み以上に良い感度で録音できました。
これはマイク単体の感度が良い事も+の要因です。
マイク感度が低い時はゲインをあげる必要があるかもしれません。
再生時の残留雑音は若干ありますが実用上許せる範囲かと思います。
この件と録音停止時のリセットに関しては
VNotesのさらなるバージョンアップに期待しておきます。
Buffalo BMH-E02/SVの仕様:
■製品概要
片耳イヤフォンタイプ ボリューム機能付き
■スピーカー部仕様
インピーダンス:32Ω
定格入力:1mW 最大:3mW
■マイクロフォン部仕様
指向性:無指向性
周波数帯域:100〜10.000Hz
感度:-60db
インピーダンス:Low Impedance
*Apple製Macintosh非対応
TouchからのLine Outにはボリューム機能がありませんが、
イヤフォンの途中に付いているボリュームで音量コントロールが可能です。
EarPhone Micと試作基板

MicAmpにWhite Noiseを入力して出力をFFTで観測した波形
ICをスペック外の使い方をしているのでこの特性が気になっていました。
問題ないですね。

EarPhone AmpにWhite Noiseを入力して出力をFFTで観測した波形
流石にヘッドフォーンアンプ専用ICとあって優れた特性です。。

試作基板:部品実装面
次なる課題:
この試作回路をドックコネクターに収める事!
基板を制作する時はICが変更になります。
回路図でICがブラックボックスになっているのはその為です。
決して出し惜しみをしている訳ではありません。
White NoiseとFFT:
White Noiseは音声帯域の全域にわたり均一な強度の雑音を発生しています。
それをFFT Analyzerで観測すると周波数特性が見れます。
測定方法やステップ応答のデーターはこちらをご覧下さい。
「ひとりぶろぐ」moyashiさんから貴重な情報を頂戴しましたので備忘録として再掲させて頂きます。
■moyashiさんはすでにVNotesのF特をご存知だった。
そのほうに疎い僕はしこしことデーターを取ってた訳です。
サンリングレートはとても嬉しい情報でした。
■44KHzで録音できるかもしれない!
でも僕のスキルでは全く持って駄目ですw。
以下はmoyashi様からの情報です。再々に有り難うございました!
VNotesのようにAVRecorder(Cocoa touchのクラス群に含まれる、音声関連のAPI)を使った録音は、サンプリングレートが8kHz固定なので、測定結果と一致しますね。
http://ericasadun.com/iPhoneDocs112/interface_a_v_recorder.html
AVRecorderを使わないLow Level Audioによる録音方法もtouchmodsで模索されており、その場合はより高いサンプリングレートでの録音が可能なようです。
音質が低下する、AMRへのエンコードも回避できますし、音質にこだわる意味が出てきそうです。
http://touchmods.blog.com/2425446/
Low Level Audioを使った、サンプリングレート22kHz(あるいは44kHz?)で録音するツールであるrecfileというコマンドがあるので、お試しになっては。
以前試したときは、録音終了時に一発でリセットがかかりましたが……。
以下のページの「SPECTRUM ANALYSER RUNNING」とある辺りに詳細が書いてあります。
http://touchmods.wordpress.com/2008/03/01/iband/
ここにも同様のコマンドがあります。
http://code.google.com/p/siphon/downloads/list
Mic Amp制作していて気になっていた事がありました。
それはVNotesがどのくらいの周波数まで録音してくれるかという事です。
オーディオ信号発生器もシンクロスコープもあるのですが
今回はアナログ回路のおもちゃ箱らしく?Macでオーディオ信号を作り、Macで周波数特性を測定してみました。
Macで使えるオーディオ信号発生器やシンクロスコープがfaberacousticalという会社から販売されています。
デモ版をダウンロードして測定してみました。
Signal/Scope 2.0:Oscilloscope,FFT Analyzer,Spectrogram,XY Plotterの機能があります。
Signal/Suite 2.0.9:Noise Generator,Periodic Generator,Swept Sine Generatorの機能があります。
Macとタッチの接続はこのようになります。

タッチとの接続は自作のエクステンション・ボードを使いました。
Signal/Suiteから1KHzのサイン波をレベル最大でタッチに録音して
FFTAnalyzerで観測した波形です。
キャプチャーした特性をこちらにアップしました。
結論としてVNotesの録音可能周波数の上限は3.7KHz近辺という事が判りました!
「ボリューム一個で済む事をなんで複雑な回路を組む必要があるのだろう」
と、自問しながらも考えた事がカタチになるのは愉しいもんです。
ランプに手をかざすと、ランプからの距離に応じて明るさが変化します。
かざした手を水平方向に取り払うとその時の明るさを保持します。
反射する物体であれば何でも反応しますが、色により若干検出距離が変化します。
ボリューム機能は距離に応じて音量を調節する用途等に使用できます。
こちらで動画がご覧になれます。アップロードに少々時間がかかります。
QuickTimeに?マークが出た時はリロードしてみて下さい。
こちらに写真を整理しました。
Circuit Diagram for iPod Touch Mic Amplifier
MAX9814を使用したマイクアンプの回路図です。
マキシム社のデーターシートの回路図をアレンジしました。
自己責任でデータシートと照らし合わせて回路図を参考にして下さい。

ドックコネクターのケースは2種類購入しましたのでWhite Caseにも組んでみました。
White Caseはシールドケースの大きさで作られていてマイクスペースが内部に確保できないので薄型のコンデンサーマイクを採用しました。
2種類のマイクは秋月電子通商さんで100円(4個)と格安で購入しました。
今回の目的にはぴったりあうマイクです。
ドックコネクターのケースの厚みが7.8mmで2種類のマイクは直径が6mmです。
Black Caseのマイク:WM-62PC
White Caseのマイク:WM-E13UY![]()
薄型のコンデンサーマイクは外観の素材も見栄えが良く
外に出しても違和感が全く無く気にいってます。
このマイクアンプをDIYしてみたい方の為にパターン図と基板の背面写真を参考資料として公開しておきます。
プリント基板の大きさは17mmx8.8mmです。

Touchmodsに触発されてマイクアンプを創ってみました。
使用したICはMAX9814で選択した理由はAGC回路が内蔵されていたからです。
AGC(Automatic Gain Controll:自動利得調整)のおかげでマイクのそばで大きな声を出しても音割れしません。利得も40db(100倍)、50db(316倍)、60db(1000倍)から選択できます。今回は50dbのマイクアンプにしました。
ICの詳細はMAXIM社のデーターシートをご覧下さい。
プリント基板は感光基板をエッチングして作りましたが0.4mmピッチICのハンダ付けは初めての経験で大変でした。
それをクリアすると2012サイズ(2mmx1.25mm)のチップ部品は難なくハンダ付けできました。
Dock ConnectorはRidaxで購入しました。
ドックコネクターのピンアサインipodlinuxに公開されています。
マイクアンプ自体の周波数特性は20KHz以上まで伸びており素晴らしい特性ですが、録音・再生すると帯域が狭いです。
これはVNotesの仕様だと思います。しかし、ボイスメモという用途には問題有りません。このようなソフトを無償で供給して頂いて有難い事です。
僕の場合は一番最初にVNotesを立ち上げて録音して停止したらアプリが落ちました。
その後は問題なく録音できています。しかし、いつ落ちるかは?
使用環境はiPod Touch 16GをiTunes Storeで1.1.4にアップグレードした後にZiPhoneでjailbreakしました。
タッチもjailbreakすると1000倍愉しいですねぇ。
jailbreakしたあとに不幸にもクラッシュしてしまった時はこことかここを参考にされて下さい。
幸いにも僕はまだ試していません。
マイクアンプのピンアサイン
コンデサーマイク→MAX9814のマイク入力
MAX9814の6pin→Dock Connectorの26pin(Line R)
MAX9814の2&5pin→Dock Connectorの13pin(+3.3V)
MAX9814のGND→Dock Connectorの29&30pin(GND)