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February 13, 2008

デジタルアンプ制作過程その3

 そんなわけで、デジタルアンプ製作記その3。

 さて、ケースを作る(外側を作成する)前に、以前から気になっていた2つの事がありました。
 まず、このアンプキットの説明書の「■使用上の注意事項」として
 ・電源はDC5Vを標準としますが、ICの電源範囲はDC2.7VからDC5.5Vですから電池駆動も可能です
という記述です。今回、色々電気関係のHPを見ているうちに、USBから直流5V前後の電源が取れるとわかったので、このアンプにUSBからそのまま電源を供給しても動くんじゃないかという事。
 もうひとつはスイッチングAC電源アダプタが恐ろしくノイズを発生するので、離れた場所にあるラジオに雑音を入れるだけでなく、再生中も無音の時にノイズがはっきりわかる事。パソコンは起動していてもある程度離れていればラジオにはほとんど影響が無いので、USBから電源を取ればこの問題も解決するのではないかと考えました。

 で、結局ものは試しとACアダプタ用の電源端子に加えてUSBの電源端子もつけることにしました。初心者の分をわきまえぬ行為です(笑

 USBでの電源供給は非常に単純で、Aタイプ(パソコン側に挿す平べったい奴)だったら4つある端子の内の両脇がVcc(+)とGND(-)、Bタイプ(周辺機器側に挿す正方形っぽい奴)なら片方の上下と、極性さえ間違えなければ工作自体は半田付けができれば簡単です。
 このあたりはますた~さんの「ミ☆ ぱそびぎ ミ☆」というHPのこちらのページが参考になりました。

 が、反面これは非常に危険な行為で、万一極性を間違えたり、ショートしたりすると繋いでいるパソコンが最悪壊れてしまうというリスクがあり、本当に自己責任の世界なわけですね。(もしこれを読んでUSBから電源をとってパソコンが壊れても責任がとれませんので悪しからず(^^;)

 実際、試作の仮止め段階でUSBから電源を取って音楽を再生している最中、一度アンプをちょっとだけ横に移動した際にアンプ側のUSB端子が接触したのか、ショートしたようで、繋いでいたThinkPadが一瞬で落ちました((((;゚Д゚)))ガクブル
 その後ThinkPadの電源が入らず、完全に逝ってしまったのかと焦ったのですが、4度目くらいに電源を入れた時に普通に起動してほっとしました。Thinkpad側で保護回路でも働いていたのでしょうか・・・・。とにかくこれで完全に固定するまでは軽はずみに動かしてはならんと固く誓ったのでありました。鶴亀鶴亀。

 で、最初はキーボードについてきたUSB PS/2変換コネクタがいっぱい余っていたので、これをばらして繋ぎました。(アンプに取り付けるのはA型メスになります)

 半田付けが終わり、PCにUSBケーブルを繋げる瞬間はさすがに緊張しましたが、すんなりLEDも光り、パソコンからの音声データも特に問題なく鳴り始め、またちょっと感動。

Usb_aa
光ってます。動いてます。鳴ってます。
Usb_aa2
上からの眺め

 そして、予想通りスイッチングAC電源アダプタで発生していたノイズが出ませんでした(嬉)
 曲間のノイズも消え、横のAMラジオも雑音なく鳴ってますヽ(^~^)ノ

 ただ、アンプ側の音量の最大に近いあたりで電力不足が起きるのか、発光ダイオードの明るさがちかちかと変化しますが、その時も音もメーターも普通に動作しますし、普通の音量で使う分にはUSB供給の電源で特に問題なく使えるようです。
 (電気の素人ゆえ、もしかすると長く使っているとボディーブローのようにPCに悪影響がある可能性も無いとは言えず、やはり自己責任で使うものですが)

 ただ、繋いでいたAAタイプのUSBケーブルが一本しかなく、長さも中途半端なのでHARD OFFや近所の電気屋にAAタイプのケーブルを物色しに行ったのですが、なぜか売っているのはABタイプばかり。USBケーブル、昔はAAタイプが多かったような気がするのですが、今は完全にABタイプが主流のようです。(うちでも色々探した際、結局あったのはABタイプばかりでした)
 後にダイソーでAAタイプのケーブルも100円で売っているのを確認したのですが、やはり汎用性を考えればアンプ側はBタイプのメスをつけたほうが良いだろうということで、昔使っていたUSBのメモリカードアダプタのケースをばらしてBタイプのメスを摘出し、半田づけしなおしました。

 これで単三電池3本(4.5V)を入れた電池ボックスに先ほどまで使っていたAタイプのメスをつければ、そのまま同じUSBケーブル(ABタイプ)で電池からの電源供給も簡単にできます。(^^)

 てなわけで端子類も揃ったので、背面に端子を固定する作業にかかりました。背面は加工性の良いMDFに穴を開け、アンプ全体をL字のアルミアングルなどで適度に補強することで、抜き差しの際も抜けないようにすることを重視。USB端子やミニジャックの固定はアルミの切れ端などを利用して押さえるようにねじ止めしてます。工作が雑で下手ですが、まあ、普段はあんまり見ないからいいかなと(笑

Haimen01
MDFならドリルとカッターで穴あけが簡単

 最終的に背面は左からステレオミニジャック(入力端子)、USB Btypeメス(電源)、ACアダプタ(電源)、スピーカー端子と並んでます。

Ura01

 これをアルミのL字アングルで補強しつつベースに固定。ベースの下部は四辺をU字アングルで固定してますので、これにネジ止め。さらに前面はメーターがあるので透明のアクリル板を使用。あとで壁紙のように加工の楽な素材を目隠しに貼ろうという目論見です。(そのため、固定には皿ネジを使い、2.1mm径で穴を開けた後、ずっと大きめのドリルでネジの頭が前面の平面から出ないようにさらに削ってからねじ止めしてます)

Katei01

 各所をL字アングルで補強してます。固定はすべてネジどめ。(ナットのついた2.1mm径、長さ8mm~1cm程度の皿ネジ、鍋ネジを使ってます。電池式の電動ドライバ(ドリル兼用)が大活躍。

 さらに上の辺も前後にL字アングルを渡して、プラグ類の抜き挿しへの補強も。

Katei02

その後、側面を1mm厚のアルミ板をU字に折り曲げて囲い、左右下部合計4箇所をネジ止め。やはりいつ内部にトラブルがあるかわかりませんので、4つネジを外せばいつでも開けられるようにしておきました。
ちょっと折りが大雑把で寸法もいい加減ですが・・・(^^;

Sokumen


あとは前面をなんとかするだけです。

<その4に続く…予定>


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