アナログ回路のおもちゃ箱

バッテリーの裏側には配線はありません。
バッテリーの間にあるのはオフセット調整用の電圧源です。

これはお見せするのが恥ずかしい！
機能優先？ということで。

HPA6120 放熱パッドのアマチャ的処理方法の1例
変換基板はDAISEN製です。
1.放熱パッドに半田付けする為の穴をあけます（2〜3φ）
　使用するSOIC側のパターンを1/3程カットします。
　右側の基板は加工していない状態です。
　定規をあてNTカッターで切り目をいれ、半田コテの熱で浮かすようにしてはぎとります。

2.半田面パターンをカット
　SSOR側のパターンは使用しないのでランド部迄はぎ取ります。
　銅箔は基板に接着剤でついています。
　銅箔部に半田コテで熱を加え、少しコテに力を加えるとパターンを浮かす事ができます。
　浮いた部分を先きの細いラジオペンチでめくるようにしてはぎ取ります。

3.TPA6120を半田付け
　ランド部分を半分残すようにしてカットしています。
　スペース節約の為です。

TPA6120を半田付け後、裏側の穴から放熱パッドに半田を盛り
銅板をその上から押すようにして半田付けします。
写真の銅板に、さらに銅板を追加しケースに接触するように半田付けします。

以上を参考に、工夫して創ってください。
もっとよい方法があった時には僕にも教えてください！

リクエストがありましたのでTPA6120 HPAの実装した拡大写真をアップします。
1.27mmピッチのユニバーサル基板に組みました。
半田ブリッジには呉々も気を使われてください。

回路図はこちらを参照してください。

実装時の参考写真です。

変換基板を使用して2.54mmピッチのユニバーサル基板に組み上げたここの拡大写真です。

TPA6120の放熱はTPA6120裏側に2φの穴をあけ
銅板に半田付け後,折り曲げて、ケースに接触するようにしています。

上記2例を参考に工夫しながらオリジナルを創られてください！

MUSE01とMUSE02を各2個購入しました。
一個，3.800円は破格の価格！
スペックには無い音をホントに奏でてくれるのか？

MUSE02は+/-3.5Vから動作するので今迄作ったHPAで差し替えて聞いてみよう。
しかし、現在は仕事が超多忙でそれすら叶わない！嗚呼。
愉しみはとっておこう、これで仕事にも励みがでようというもの。

データーシートのキャッチに
〜人の感性に響く音を追求〜
こういううたい文句に僕は弱い。

MUSE用？のHPAをプリント基板で設計してみたい。

バランス出力HPA用に改造したB&O A8を今回製作したLME49600で聴く為にアダプターを創ってみました。

創ったあとに両方のプラグを眺めていたら........
これはひょっとして.....
ひょっとなりました。
4極プラグの根元にRLのグランドを配置してあったので
アダプター無しで
ステレオジャックに差し込めます！！！！
創ったアダプターは無用になったが
結果、苦労が報われました？
と、いう事にしましょう。

下の写真から判るように
ジャックの内側は良好な接触を得る為に
時々掃除？してあげましょう。

Monster Beats Tour by Dr. Dre インイヤーヘッドホンをバランス対応にしたい！
しかし、まだその勇気は無い。
しばらくはこのままで......我慢します。
プラグの根元迄、RLのグランドが配線されているという事だと即刻手術台にのせるのですが。

B&O A8よりMonster Beats Tourのほうが圧倒的に情報量が多かったです。
Tourは耳への密閉度が 非常によく
耳栓をしている感じです。
耳からはずす時にすぽっと音がします。
対してA8は角度調整で耳穴の外側フイットさせる事はできますが、
あくまでも耳穴を塞いでいるだけです。
耳穴への微妙な調整で低音の量が大きく変化します。
結構、慣れる迄セッティングに時間を要します。
Tour比べると情報量は少なく感じるものの、暖かみのある音出しです。
Tourがワディアのトランスポートだとすると
A8はスチューダーのD730MKⅡ位の違いがありました。

聴く曲とその時の雰囲気で使い分ける事にしよう。
しかし、しばらくはTourを耳から離せない。

電気二重層キャパシターはバッテリーに並列接続としました。

このキャパシターの強力な容量の威力なのか、
バッテリー電圧をセパレートし、なおかつ
左右個別に駆動する
TLV4112の電源回路が効いているのか、
はたまた
beats by dr.dreのヘッドフォーンがなせる技なのか。
回路図からでてくる音を想像してくださいませ〜！

ボリュームに電源表示用のLEDを取付けてみました。
ツマミの後ろにザグリをいれてあります。

わずかに光がこぼれて見えます。
惜しむらくはジャックが出っ張り過ぎです。
参考に創られる方は最後に加工図面がありますので
取付け位置をあと1〜1.5mm後退させるとすっきりします。

TLV4112とTL431はサブ基板に組み込み、基板は立てて実装します。
TLV4112はSOIC-DIP変換基板を使用し直づけします。

放熱器はW=12、D=21mm、H=6mmの製品が千石の2Fで140円（4個入）で売っていました。
Wが高さ方向の寸法です。
8mmにカットします。
タンタルコンデンサーの位置をずらすとカットしなくても実装できそうです。
工夫してみてください。

LME49600は写真のようにフォーミングします。
一旦曲げた足は戻すと折れ易くなりますので注意してください。

電源スイッチからの配線はICコネクターピンを流用しました。
コンパクトに仕上がります。
コネクターにしないとフロントパネルと基板が切り離せません。
この辺は作る方の好みで、直結でも構いません。

部品配置の参考例です。

電気二重層コンデンサは　
０.２２Ｆ ３.５Ｖ
[FM0V224ZFTP16]
秋月扱いで300円（10個）でした。

TLV4112はDigiKeyにて購入しました。
初段のオペアンプは低電圧動作を使用します。
LT1498
OPA2353
OPA2365
LME49721
AD8692
AD8646

オペアンプの音質評価に関しては
Beginer Of Eternity (司の奮戦記)さんの
「低電圧品種、音質比較による傾向とまとめ」に詳しく解説されています。

最後に

エージングしながら時々あてるヘッドフォーン。
時間とともにより鮮明に、よりダイナミックな音場になってきている。

+/-2.5V駆動はこれにて一件落着。
　

振り返るとヘッドフォーン・アンプを創り始めてちょうど1年が経ちました。
一番最初に作ったのがLME49600+LME49720の構成でした。
回路はLME49600のデータシートのFig.4のコピーでした。
その時の感激が忘れられずに再度造ることにしました。

ケースはTAKACHI KCS series
型番　KCS W20-H60-D93-N
秋月さん扱いのHPAケースはこのシリーズです。

電源に凝って？みました。
NiTh（GP300）は7.2V仕様です。
外皮を剥がしましたらガム電池の形状が6本入っています。
中点から配線を引き出して+/-3.6Vを作ります。

今回は電気二重層キャパシターを使ってみました。
秋月さんで売っていた0.22F/3.5Vを使用します。
バッテリ−電圧は満充電時は+/-4V以上ありますので
0.22F/3.5Vをシリーズ接続にして耐圧を稼ぎます。
（容量は半分の110000μFになります）
抵抗でバランスさせています。
バッテリーからは51Ωの抵抗で充電します。
+/-の電源回路は以前創った
「TLV4111Regulated +/-2.5V Power Supply」の電流供給能力が素晴らしかったので
味をしめて今回は2回路入のTLV4112を使用して左右独立させて供給します。

入力段のオペアンプと抵抗は交換出来るようソケットにしました。
DCサーボの代わりに最近は定番化しつつある
定電流ダイオードによるオフセット調整回路を
贅沢にもバッファーを介して供給します。
電源OFF時には51Ωを介して放電させます。
そうしないと電源を切っても10秒程なり続けます。
恐るべし電気二重層キャパシター！
これから作ってみよう、という方は
電気二重層キャパシターと分圧抵抗回路をバッテリーと並列に接続して
そのあとに両切りのスイッチを付けるのがエネルギーの無駄が少ないと考えます。
その時は分圧抵抗に常時電流が流れますので
10KΩ（R1〜R4）を100KΩ以上にしてください。

beats by dr.dreと今回のHPAは抜群の相性でした。
繊細さと躍動感が堪りません。

しかし、デザイン的には？こちらが合いそう！

参考迄に裏側の写真です。

ttimeさん、製作写真を有り難うございます。
凄い！！
単三4本ケースにバランス出力のHPA製作！
1300mAのNiMH電池が誇らしげです。
Balanced HPAも単三1本で
シンプルなC-Moy構成がより、らしくなりました。
ジャックもよく小さいのを見つけられましたね。
ツマミの処理が佳いですねぇ〜。
取付けの拘りにはキラキラ☆ものです。
線材はビンテージ・アンプに使われているような皮膜が見受けられますが....
創意工夫と工作力、そしてその実行力に乾杯です。
使用されている部品を眺めていると
かなりの知識を蓄積されていると感じました。

HT7750は単体でしか試験をした事がありません。
スイッチング・ノイズが気になっています。
入力開放でボリュームを最大にした時の
ヘッドフォンの雑音は？
また、通常の音量で聴いている時の
電池の消費電流を教えて頂けると嬉しいです。

初めてこの記事を読まれる方の為に
Chu-Moy Balanced Headphone Amplifierの記事はこちら。
HT7750の記事はこちら。

ttimeさんからのメール全文と写真を掲載します。
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今晩は、ttimeです。

最近、凄い勢いで作成されているので、ブログを拝見するのが楽しみです。
私も、アナログ回路のおもちゃ箱さんのOPA2353のA47式を
真似て作ってみようと思っていた矢先に、
OPA2353のバランスＨＰＡが掲載されて、急遽バランスＨＰＡに変更！
どおやらバランスＨＰＡの虜になってます(笑)

ところが、
出力ボリュームで左右独立調整って！
ううん (;´з｀)
これは、入力ボリュームに変更して、電源部はHT7750で昇圧して！
とあれやこれや、考えていました。
実は、持ち運びが楽な小型のＨＰＡを作ろうと思いつつ、
アナログ回路のおもちゃ箱さんのブログを眺めていたのです。

またまた、Cyu-Moy Balanced HPA が掲載された！
おおっ！これなら、単三４本電池ケースに入るだろ．．．

早速作ってみました。
HT7750で昇圧してTLE2426(TO-92)で分圧しました。
TLE2426(TO-92)、これは小型化には最適ですね。

出てきた音は、以外や以外単三１本でこの低域！
今までに、アナログ回路のおもちゃ箱さんのバランスＨＰＡを
２台作ったが、それらにも負けてない、クッキリ、シャッキリで
やっぱりバランスＨＰＡの音は良いですね。
これなら通勤時間が楽しくなるぞ！
で、ただいまエージング中です。

私は、回路設計が出来ないので、真似て作るだけですが、
制作意欲を掻き立てる楽しいブログ、そして回路公開して頂、感謝しております。
これからも頑張って下さい。

ttimeさん

最近はOPAをLT1498に差し替えて聴いています。
機会がありましたらぜひ試してみてください。

バランス出力の試作機で出力側で音量調整したのは
OPAのオフセット調整をしたくなかったからです。
また、入力ボリュームの回転位置での音質の影響を受けませんので
私的には気に入った音が出ていました。

昨日、秋葉原のジャンク屋巡りをしていましたら
日米商事にセンターゼロのメーターが再度入荷していました。
（欲しいな、と思って次回にいくと売り切れていた事がたびたびありました）
ジャンクでもアナログメーターは1000円以下では買えません。
3種類程ありましたが、今回はこいつを思い切って購入しました。
シンプルな目盛り板が気に入りました。

このセンターゼロメーターでHPAの出力残留電圧を測定する治具？を創ってみました。
いつもはデジタル電圧計で測定していましたが
やはりアナログメーターで測定したいです。
しかし、テスターでは微小アナログ電圧の測定は無理です。
最近は高性能なOPAが安価で入手できますので
フルスケール+/-5mVのミリバルを作ってみました。
安全の為に+/-50mVレンジも設けました。
下図は最終図面です。
作っているうちに扱う信号レベルが100uVオーダーという事に気づき？
急遽、回路変更やらスイッチの取付け位置の変更をしました。
もし、作ってみたいと思われる奇特な方はケースはアルミケースをお薦め致します。
回路図ではOPA2277を使用してオフセット調整回路を設けています。
（僕の場合は他の試験でオフセット電圧をサミングできると便利な場合がありますのでこのようにしました）
単なるHPAの出力を測定するミリバルの場合は、
一回路のOPA277のオフセット調整端子でゼロアジャストができますので
それで事足りると思います。
OPA277の場合は下記回路の反転サミング増幅器部を削除してください。

センターゼロのアナログメータ！
気に入りました。
作ったHPAの出力オフセット電圧を調整するのが愉しくなりそうです！

作り終えてから数時間経ちますが+/-5mVレンジで『0』ポジションはびくともしません。
非常に安定しています。安心してHPAのオフセット電圧調整に使えますね！

アナログの良いところは目盛りを読むのではなく
針の位置で直感的に判るのが良いですねぇ〜。

実はこの連休はタカチのLCS135シリーズを利用してHPAを作ろうと注文したのですが
な、何と発売は来月との事！嗚呼、残念，無念。

LCS135-9Vのユニバーサル基板の外形加工図を作ってみました。
まだ現物との突き合わせをしていませんので参考迄に。

それでは皆様
愉しい連休をお過ごし下さい。

OPAを交換して音の違いを楽しむ予定が、
気になっていた回路を組み上げるのが先きになってしまいました。
シンプルなバランス出力のHPA回路です.....
前回は出力側で音量調整をしました。
今回は通常の音量調整回路で
オフセット電圧を調整できるようにしました。

この回路は出力の結線を変更して
反転増幅器（秋月バージョン？）
非反転増幅器（通常の回路）
Chu-Moyバランス出力（アナログ回路のおもちゃ箱）
として楽しめます！
各オペアンプを
ダブルバッファーにするとなお良いと思います。
回路図のヘッドフォン出力の記号は通常のステレオジャックですが、
実際は4極のジャックを使用しています。

この回路は+/-2.5Vで動作するOPAを前提としています。

バランス出力は
ヘッドフォンの改造にともなうリスク？
がありますが
それに見合うお駄賃があります！

電源へのグランド・ラインは入力部分のみ。
出力のグランドは無し！
これが佳いんですね！！！

この回路に関しての
動作は「OPA2353 Balanced HPA （その弐）」を参考にしてください。
質問があればどうぞお寄せ下さい。

テプラでマーキングしてみました。