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February 12, 2008

デジタルアンプ制作過程その2

 というわけで、VUもどきメーターをとりつけるべく、再びHARD OFFに行ってかっこいいVUメーターのついたビクターの壊れたカセットデッキを購入。500円くらいでした。この値段なら最終的に部品を2,3個使えればもとがとれるわけですが、ばらした後にケース等の廃品が大量に出るのが玉に瑕。

Junk01
結局このデッキからは半固定可変抵抗や大量のリード線を利用できたので、コストパフォーマンスは良かったですね。

 で、肝心のVUメーターですが、摘出しても一個だけでも下の写真のような大きさなので、そのまま使うと、予定よりとてつもなく大きなものになってしまいます。(結局このVUメーターの表示の目盛りをスキャンして縮小して使ったので、とりあえず有効活用されてます)

Vu01

 最初は根元の周囲を小さくカットして背面のメーター板を縮小して作ろうかとも思ったのですが、それでも手間がかかるので、前述のMKKさんの「VUメータ(もどき)の製作」のページの3つめのメータ、そう、ダイソーの電池チェッカーのメータを使おうと思い、近所のダイソーに物色に。結局1個200円のボタン電池チェッカーについているメータが大きさ的にばっちりでしたので、これを二つ購入。この手のバッテリーチェッカーのメータは上記ページでは動きの評判が悪かったのですが、所詮雰囲気のものだし、個人的には多少雑でも元気に振れるほうがいいかなと。ヽ(^.^)ノ

Vu02
座りがいいので、動作チェック中はさかさまに。右はメータの目盛りのラベルをはがした状態

 あとはこのメータをいい感じで入力された音声信号に応じて振れさせなければなりません。とりあえずそのまま繋いでみたのですが、やはりアンプに送る前のミニジャックからの音声入力の信号ではレベルが小さすぎてぴくりとも動かず、アンプで増幅されたスピーカー(OUT)側に繋いでみても、最大のボリュームでやっと半分程度まで動くという感じで、自分で回路を組んで増幅するしかないようです。さあ、困った(笑

 MKKさんのページにメータを振らせるための増幅回路図がありますが、正直私にはまだまだハードルが高すぎです(笑
とりあえず、回路図について非常に基本的なことを「始める電子回路」というページで勉強させてもらいました。

 回路図がどういうものか大変参考になりましたが、MKKさんの回路の整流のあたりがチンプンカンプン。
とりあえず信号を増幅するにはOPアンプ(オペアンプ)というものを使えば簡単にできるとのことですので、それをキーワードに探したところ、天姫さんという方の「電子工作のテスト工場」というHPの「オペアンプを使おう」という記事にもっとも基本的なオペアンプ1個と抵抗2個だけでできる非反転増幅回路の回路図と説明があり、これなら私にもできるだろうということで、こちらを利用させていただくことにしました。
 (スピーカー側にメータをつないだ時、音声信号の変化でそれなりに針は振れていたので、単に増幅だけで整流とか難しいことをしなくてもなんとか動くだろうと思いました)

 というわけでこちらのHPにあるものと同じオペアンプ4つ(2つは失敗した時の予備)と1KΩ、2KΩと念のため3KΩのカーボン抵抗を秋月電子に発注。抵抗は100本単位ですが、全部入れても1,000円せず、送料、手数料800円が痛いので、ついでに回路の動作確認用のブレッドボード(700円)も買ってしまいました(^^;送料・手数料は安い部品だけを買わせないための罠なのか…(笑)(800円の手数料も秋葉原に出向くより遥かに安いわけですが・・・)


 発注の翌日届いたパーツでとりあえずブレッドボード上でオペアンプと2本の抵抗で作った増幅回路でメータが入力信号からほどよく振れる事を確認。(針がまともに動いた様子を見た時ちょっと感動)
 ちなみにブレッドボードは説明書も付いていないのでぐぐった所、有限会社システムユースさんの「ブレッドボード(breadboard)の使い方」というページの説明がとてもわかりやすくてすぐに使えるようになりました。ブレッドボードはこの回路の動作実験もそうですが、USB端子で電源の+-の確認等にも大変役にたってくれています。

 てなわけで、悪戦苦闘の末小さなユニバーサル基盤上に左右の音声入力信号の増幅回路とメータを配置、さらにメータの後ろから当てる緑の発光ダイオードを並列に繋いで、見事音にあわせて針を振らせることに成功したわけです。(感激)
ただ、ブレッドボードのような接続は小さなユニバーサル基盤上ではできないので、かなりパーツの配置に苦労しました。

 次に、メータの固体差なのか、初心者の私には分からない理由があるのか、針の振れ具合がどうも右が小さいので、こちらだけ2KΩの抵抗を3KΩのものに交換し、増幅率を上げました。当然、今度は右が振れすぎなので、調整用にジャンクのテープデッキの基盤から取った半固定可変抵抗を左右それぞれ増幅直後に配置。これで左右の振れ具合をいつでも簡単に調整できるようになりました。

Zoufukukairo01

 これで動作的には目的のことが全てできるようになり、左右のスピーカーから出る音もなかなか素晴らしく、あとは普通に使えるようにケースを作ってパーツや端子類を取り付けるだけです。

 と、その前にメータの目盛りがバッテリーチェッカのままでは雰囲気が出ないので、最初に買ったVUメータの目盛りをスキャンし、この小さなメータの目盛りを張り替えることに。最初普通紙に印刷して張り替えたのですが、やはり後ろからの緑色の発光ダイオードの光量がかなり遮られてしまいます。そこで以前別の目的で買って結局使っていなかった「透明フィルムラベル」という透明OHP用紙の裏にのりが付いたようなシールに印字、それを貼り付けることにしました。

Toumei

 印刷したデータは以下のように、複数パターンつくり、気に入ったものを使うようにしました。

Vumeter03_2
300dpi、原寸。上記データ、同様のものを作りたいという奇特な方は画像をクリック、保存して自由にお使いください

 …が、ここで落とし穴。この透明フィルムラベル、インクジェット用ですが、乾くのにかなり時間がかかり、印字できたシートをカットしようと思って定規を当てた時点で盛大に乾いていないインクがずれて使用不能に。結局これ、A4の2枚組なんですが、残りの貴重な一枚に同じように印刷して1日乾かし、さらに上から軽く紙を押し当て、完全に乾いたかどうか確認。(まだ少し乾いていないインクが紙に付きましたがほぼ問題のないところまで乾きました)
 慎重にカットしてメータに貼り付け、裏から緑のLEDを当てるといい感じに光が透過します。

Vu03
右が張替え後

 因みに、上でも書いてますが、このVUメータもどきは入力側に付けてます。(ミニジャックにアンプと並列で接続。)
このアンプはパソコンやMP3プレイヤーのヘッドフォンジャックに繋ぐ使い方をメインに想定しているので、以下のようなメリットがあります。

●音源側のボリュームによる音割れ防止の一応の目安になる。(案外便利)
●PCやプレイヤー等の音源とミニプラグコードでの接続、スピーカーの接続がちゃんとできているかすぐ分かる
  メータの片方しか振れていなければ入力側のステレオプラグがきちんとささっていない。
  両方振れているのに音が片方しか出ない場合はスピーカーコードの接続不良か、何らかの異常によって保護  回路が働いているためとわかる。後者の場合はミュートボタン一押しで解決。

 以上のように最初は飾りと考えていたこのもどきメータも意外に実用性があります。
でも、何より最終的なスピーカの音の大小に関わらず元気にメータが振れるのが良いわけですが(笑

<その3に続く…予定>

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Comments

古い記事へのコメントで申し訳ありませんが、VUメーターのパネル利用でご相談です。
Windowsで動くソフト版のVUメーターを自作して、Vectorに載せてもらっているのですが
このソフトはユーザーがパネルデザインを変更できる仕様になっています。
http://www.vector.co.jp/soft/winnt/art/se494573.html

と、いいつつ、ゼロから作るのも大変なものです。
「自由にお使いください」とは書いて頂いていますが、私のVector間借りHPで
こちらのURLを紹介してしまってよろしいでしょうか。

Posted by: Pal8000 | May 03, 2012 at 09:13 AM

>Pal8000 さん

コメント、ありがとうございます。
まったく問題ありませんので、よろしくお願いします(^^)

Posted by: いしだ | May 04, 2012 at 12:11 PM

いしださん

ありがとうございます。
お言葉に甘え、紹介させて頂きます。

実は私も数年前にディジタルアンプ(TA2020利用)のキットを作りました。
きれいな箱を作る能力がなく、壊れていたYAMAHAのA-5というアンプの中身を総取り替えしてごまかしました。
今もリビングでテレビのオーディオシステムとして君臨していますが、いしださんの様な制作記を見ると、私も
もう少し何かしたいな、と思います。

針式のVU、見ることが少なくなりました。
ソフトなら気に入った振り方まで設定できるので、自分向きでしたし、自作したらえらくコストもかかると
思っていたのですが、ダイソーの100円でも工夫次第ですね。
いしださんの着想に脱帽です。

またよろしくお願いします。

Posted by: Pal8000 | May 04, 2012 at 05:51 PM

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