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2016年9月

kontonさん風No248作成(2)

動作確認の為、とりあえず一枚作ります。

部品取り付けをしながらパターンを修正しました。

Img_0544_r
Mic_or_ico_sic_chip_pt11_r

シミュレーションとは全然違う部品使用なので、

半固定抵抗は大きめの値の物を取り付けて試します。

部品取り付けは終わりましたので、次は裏配線実施です。・・・

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kontonさん風No248作成(1)

とりあえず、どうなるかは判りませんが、

こんな回路とパターンで試してみようと思って作り始めました。

Ws000601_r
Ws000602_r
イコライザー回路の後ろは、

チップTrを使うと言う事で、安定性は良いだろうと期待して、

AOC無で、まずは試してみます。

うまく動けば良し、駄目ならAOCを追加するだけです。・・・

追記

とりあえず一枚、

部品を取り付けていったら、

上図の配置では、

AOCの0.22μF V2Aを取り付けたら、

C2M1000170Dと、ぶつかってしまいます

その為パターン変更しました。

Mic_or_ico_sic_chip_pt10

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kontonさん風No248とWM61A DC マイク (12)

ようやく作成に取り掛かり始めました・・・が、

Img_0539_r
チップが余りにも小さくて、

以前作って、二度とやりたくないと言っていた下駄基盤でも、

どうにかギリギリ使えるくらいの小ささです。

本来なら下駄基盤も作り直したい所ですが、

ポジ感光用のフィルムに上手く印刷できるか解らない程のピン間隔です。

(ピンとピンの中心間の間隔は僅か0.5mm)

一応、DCA75で測定して、

hfe測定は正常に測定出来ました。

一個半田付けするのに、何回もやり直して10分以上かかってしまいました。

半田は高密度集積基盤用の0.3mmの物を使用です。

こちらのダイオードの方は、

Img_0537_r
*写真はクリックで拡大表示します。

以前水晶発振器用に作っていた下駄基盤を流用しました。

このくらいの大きさなら問題無く半田付け出来ます。

Trの方は後数個作らなければなりません。・・・

追記

とりあえず必要最小限度の石を取り付けました。

Img_0541_r

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久々に台風が(2) ・・・

ほぼ直撃状態でした。

幸い我が家には被害は無かったのですが、停電が続いています。

災害に遭われた方々にお見舞い申し上げます。

台風は過ぎても電気が無いと、何もできませんね。

お風呂も入れずじまいの状態です。

電気が無いと音楽も聴けません。

昔のALLバッテリー駆動の時代が懐かしいです。

停電でも音楽を聴く事ができましたから・・・(汗

今まで二日も停電が続く状況に、

出会った事が有りませんでしたので、戸惑いました。・・・

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kontonさん風No248とWM61A DC マイク (11)

Tr とFET の内 SiC MOS FETを除いてチップタイプでパターンを作ってみました。

Mic_or_ico_sic_chip_pt7


* 図はクリックで拡大表示します。

何とかAT-1Sに2CH分収まるパターンが出来ました。

話は変わって、

Dige-keyでの衝動買いに歯止めが掛かりません。(汗

2SK170の代わりに、

AOCに使えそうな規格のFETや、

Ciss,Coss,Crss の もう少し低いものを探して発注してしまいました。

SiC MOS : CREE C2M1000170D

Ciss : 200pF

Coss : 12pF

Crss : 1.3pF

N-CH JFET : ONSem CPH3910、2SK932

・ CPH3910

Ws000596
・ 2SK932

Ws000598

・ 2SK170

2sk170

*図はクリックで拡大表示します。

その他、5.1V、6.2Vのツェーナーダイオードの追加購入。

SiC以外は、全てチップタイプです。

AOCに使う石は音に余り影響無いとの事なので、

|Yfs|がK170と同じように、高い物を探すと、

上記の物が有りましたので、試してみる事にしました。・

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久々に台風が(1) ・・・

久しぶりに、台風が直撃しそうです。

今日は午前中一杯仕事なので、

昨日、

出かける前に、雨戸等の戸締りはして来ましたが、

午後に帰宅したら、風で飛ばされそうな物は退避させなければいけません。・・・

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kontonさん風No248とWM61A DC マイク (10)

パワーアンプも含めたシミュレーション画像です。

Ws000590
Ws000588

パワーアンプは現在使用中のVGAタイプです。

その為イコライザーのゲイン調整抵抗は1KΩ固定とします。

Ws000589

・ 入力 ±1mV 1KHz 出力 ±6V

Ws000591_2

Ws000592

Digi-key に部品の追加注文をしましたので、それを待って作成開始です。・・・

追記

シミュレーションで試していて、少し抵抗値とパターンを変更しました。

Mic_or_ico_sic_chip_pt3

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kontonさん風No248とWM61A DC マイク (9)

何とか2CH分をAT-1S一枚に収めるパターンが出来ました。

Mic_or_ico_sic_chip_sk

入力 1mV 1KHz のシミュレーション波形です。
Ws000584
EQOUT ±1V 出力(1KΩ)電流 ±1mA
Ws000585

ジャンパー配線を一箇所する事になりましたが、どうにか一枚に収まります。

Mic_or_ico_sic_chip_pt1

Mic_or_ico_sic_chip_pt2

とりあえずイコライザー用の配線をしています。

* 2CHでジャンパー配線3箇所

* 図はクリックで拡大表示します。

音は作って見ないと解る解りませんので、早急に試してみたいです。・・・

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レコードの音が心地良い・・・

「ベリー・ベスト・オブ・レーモン・ルフェーブル」LAX5001 1976年
レコードを聴くと、当時の情景が一瞬にして頭の中に蘇ります。
もう40年前に購入したレコードです。
CDやLDは半永久的と謳っていながら、

20年持たずにドットが剥げたり、接着剤が染み出して来て、

再生出来なくなった物も数枚有ります。
でもレコードは、当時の再生環境では引き出せなかった情報が、
後から後から湧き出してくる様です。
加齢による思い込みも有るのは確かでしょうが、

当時の拙い環境では引き出せなかった音に、

巡り会える幸せを感じる日々です。・・・

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部品到着・・・

本当に便利な世の中です。

発注して一週間かからずに、こんな片田舎の指宿までアメリカから部品が届きます。

帰宅後、運送業者さんが配達に来られました。

(おそらく不在通知が有ると思っていましたが、なかったので明日かと思っていました。)

メインはNPN-PNP 1チップのHN1B04FEだったのですが、

送料や手数料がか掛からない金額にするため、

チップタイプのツェナーダイオードやPCHのチップFETも同時に発注していました。

ツェナーダイオードは 3.0V 3.3V 5.6V 6.2Vの 4種類、

P-CH FET、

これは、よく調べずに頼んだ失敗なのですが、

Idssが低いGRタイプを発注してしまいました。

よくよく調べるとBLタイプは型番が違っています。

きっと、

いつの日か、日の目を見る事も有るでしょう。(^^;)

もっとも全て100個ずつ発注しましたので、

生きている内に、使い切れずはずも無く、

いつの日か、身内にゴミとして処分される運命です。・・・

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kontonさん風No248とWM61A DC マイク (8)

AOC無で占うと ・・・

・ 入力1mV 出力VR 2KΩ

Mic_or_ico_sic_chip_sk_4

Mic_or_ico_sic_chip1

Mic_or_ico_sic_chip2_2

実際にはシミュレーションの様には上手く行きませんが、

チップTrを使って、一度は試してみたいです。・・・

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kontonさん風No248とWM61A DC マイク (7)

パターンは、こんな感じで作ってみます。

Mic_or_ico_sic_chip
発注したNPN-PNP Tr(HN1B04FE)は、

本日、大阪に到着した様です。

明日当たり配達されるでしょうか・・・。

その他の部品も、手持ち在庫の確認をして足りない物は発注しないといけません。・・・

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kontonさん風No248とWM61A DC マイク (6)

kontonさんのフォーラムでは回路の進化が止まりません。

ttp://www7b.biglobe.ne.jp/~konton/No-248%20kkome%20san.htm

2SK214を使って、さらにシンプル化が加速された様です。

拝見していて、ふとMOS FETを使うならSiCMOSを使ったら、

どうだろうかと考えてしまいました。

・イコライザアンプ

Ws000576_r

・ シミュレーション上ですが、定電流の石に2N5462を使うと、

kontonさんが定電流として設定されている10mAは余裕で流せました

Ws000577_r

Ws000578_r

・入力4mV

Ws000582_r

・ WM-61A DCマイクアンプ

Ws000579_r
Ws000581_r
Ws000580_r
SiCMOSを使うなら電源電圧は高い方が良いです、

ただ、マイクアンプと共用を考えると±15Vが限界の様でした。

±15VならSiC MOSとしても下限の電源電圧でしょう。

シミュレーション上ではAWM-61A耐圧規格(10V)ぎりぎりの9.37Vです。

イコライザーとしては入力 0.4mV で出力 ±600mV と少し低い様ですが、

入力 4mV でも出力波形におかしな所は見受けられませんでしたので、

シミュレーションとしては、何と無く使えそうだという所です。

後は、実践有るのみです。

果たして現用のNo218イコライザーアンプの音を超えるのか(^^;)・・・

(その前に、まともにどうさするのか?)

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どの回路で試そうか・・・

kontonさんのフォーラムを拝見していると、試さずにはいられない欲求が募って来ます。

未だ未だ進化しそうなので、どの回路で試そうか迷う程です。

一歩でも試す動機付けでDig-keyに初段のNPN,PNPワンチップの

TOSHIBA HN1B04FE

を発注しました。

Ws000573_r
100個頼むと1個当たり17円と少しで,

消費税、送料が発生しない様に、ツェナーダイオードも、

ついでに発注して1万円以内にしまいました。

(今少し円高なので、こんな金額なのでしょう・・・)

それにしても、全て100個づつ発注しましたので一生かかっても使い切りません(^^;)

ダイオードも変換基盤に付けて利用してみます。

規格上は問題無くても、

こと音に関しては聴いてみなければ解りません。(^^;)・・・

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kontonさん風No248とWM61A DC マイク (6)

同じくkkomeさんの回路で、

カートリッジDL103+K117をマイクユニットWM-61Aに交換して

Ws000571_r
Ws000568_r

最大音圧時の入力電圧と思われる20mVでシミュレーションしました。

出力電圧±4VなのでVRで調整して下げる必要が有りますね。

こう言う時ゲインコントロールが出来るのは便利です。

Ws000569_r
イコライザー素子を20KΩの抵抗に置き換え、

オフセットの再調整をしてシミュレーションしました。

こちらの回路でも問題無く動作しそうです。・・・

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kontonさん風No248 (5) ・・・

kontonさんのフォーラムでkkomeさんが新しい提案をされていらっしゃいました。

ttp://www7b.biglobe.ne.jp/~konton/KentBBS/Jd7Qoq4.cgi?no=2353&reno=2349&oya=2316&mode=msgview&page=0

電源変動に強ければ良いなと考えて、

LTSpiceで組んでみました。

Ws000566_rWs000564_r
Ws000565_r
*図はクリックで拡大表示します。

電源変動に対する耐性は、それ程変化無さそうでした。

* イコライザー出力EQOUTでは変動が少なくて効果有でしたが、

LINE(OUT)では2V低下で15mV程変動しました。

イコライザアンプ側でゲイン調整できる点は面白そうです。

ただ、ボリューム上げるとゲインが下がり、

下げるとゲインが上がると言う通常のボリューム使用時とは逆の感覚になる点が、

まごつくかもしれません。

それで200Ωの抵抗を入れてゲインが上がりすぎないように、

ボリュームがゼロΩの時±1Vになるようにしました。

試しに、

Ws000567_rこちらのVGAでは無いゲインコントロール回路でもシミュレーションしてみましたが、

電源変動に関しては変化有りませんでした。・・・


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kontonさん風No248とWM61A DC マイク (5)

マイクアンプとイコライザアンプ共有のパターンを考えてみました。

最初はオフセット調整用抵抗も切り替えようかと思っていましたが、

めったにマイクアンプとして使うチャンスは無いと思われます。

又、カートリッジ交換やマイクユニット交換時にも再調整は必要です。

であれば半固定抵抗にして、その都度調整すれば良い事と思い至りました。

切り替えるのはイコライザー素子かマイク用ゲイン調整抵抗かの一か所とします。

* 最も、先ほどと同じ理由でスイッチでは無くジャンパー配線にした方が、

余計な接点や引き回し配線による、ノイズの影響を考慮しなくて良いので、

「いざとなれば使えますよ」程度の考えで良いのかも知れません。

Mic_or_ico
Mic_or_ico_sk_2

Mic_or_ico_pt
LAINE AMP基盤と組むと、こんな感じでしょうか。・・・

Mic_or_ico_line_pt

* 図はクリックで拡大表示します

入力にWM-61Aを接続したらDCマイク、

DL-103+2SK97をつなげばイコライザーアンプと、

オフセット調整のひと手間は有りますが、兼用できる事になります。・・・

追記

初段にチップTrを使うとこんな感じです。

Ws000572_r
・ HN1B04FE : NPN、PNP Trが一つのパッケージに収まっています。

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kontonさん風No248とWM61A DC マイク (4)

ラインアンプは、

部品は流用しますが、

基盤自体は作り直した方が良さそうです。

Ws000557_r
Ws000559_r
コンデンサは基盤の大きさを、

なるべく小さくしたいので、APSを使う事にします。・・・

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kontonさん風No248とWM61A DC マイク (3)

ラインアンプには、

ジャンク箱に寝ているチップTrタイプのマイクアンプを流用します。

・ ジャンク箱に寝ていた基盤の回路

Ws000043
Ws000042

こちらが新しいラインアンプの回路

8v_ico_lin_3_2
回路図を比較すると、少しの変更で流用出来そうです。・・・

追記

kontonさんの評価がアップされました。

ttp://www7b.biglobe.ne.jp/~konton/No-248.htm#%E3%81%9D%E3%81%AE%E5%BE%8C%E3%81%AE%EF%BC%92

かなりの高評価とお見受けしました。

これは是が非でも自分でも試さねばなりません。(汗

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kontonさん風No248とWM61A DC マイク (2)

1S1588の手持ち在庫が足りない事が解りましたので、

ツエナーダイオードに変更して、

マイクアンプとイコライザアンプのパターンを考えてみました。

Ws000556_r
Ws000555_r_2

次はラインアンプのパターンを考えます。・・・

追記 回路図で、うっかりオフセット調整抵抗値を同じ数値で書き込んでしまいました。

イコライザ用は170 +   28.185 Ωです。


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kontonさん風No248とWM61A DC マイク ・・・

考えてみると、

昔ポータブルヘッドフォンアンプ用に購入していた、

LIB 8Vの充電バッテリーが沢山残っています。

又、現用のイコライザアンプやADC用で±8Vレギュレータ電源も有ります。

それなら±8V仕様で作れば有効な手段の様な気がして来ました。

・WM-61A マイクアンプ

Wm61a8vsk_r_2

マイクアンプ部

Wm61a8v_1_3ラインアンプ部
Wm61a8v_2_3


Wm61a8vw_r

Wm61a8vw2_r

・ イコライザーアンプ

Ico8vggwsk_rイコライザーアンプ部

Ico8v_1

ラインアンプ部

Ico8v_2

Ico8vggw2_r
Ico8v_2_2

* イコライザーの出力とラインアンプを通した後の波形です。

*図はクリックで拡大表示します。

ラインアンプは全く同一の回路・定数です。

イコライザーアンプとマイクアンプはイコライザー素子か50KΩかの違いと、

オフセット調整値の二点が違うだけで、その他回路・定数は同一です。

イコライザー素子の定数は波形を見ると、まだ検討の余地は有りそうです。

スイッチを使ってレコード用とマイク用で定数を変更すれば、両用が可能と思います。

普段レコード再生に使用して時々録音アンプ ・・・昔の思いがかなうかも知れません。(汗

マイクユニットの耐圧を考えると-電源接続では10Vを超えますので、グランド接続にしました。

マイナス電源接続だとプラス電源の変動には強そうなので、

レギュレータ無バッテリー駆動では魅力有る所なのですが、

-側の変動が抑制出来ないのでもう一考必要です。・・・

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kontonさん風No248 (4) ・・・

うまく行けば、イコライザとマイクアンプ共用が実現できない物か・・・、

などと甘い考えでLTSpiceでいじってみました。

Ws000550_r_2

Kkome_ico_48v_nn_comp_w_r

Kkome_ico_48v_nn_comp_w2_r
・図はクリックで拡大表示します。

ゲインが±400mVで少し低そうなのと、

ピークの周波数が少し高い様ですが、

* kontonさんの回路ではイコライザ基盤の出力電圧(EQ OUT)は±500mV位です。

電源電圧±4.8Vにしては御の字の波形で、

オフセット調整抵抗をSWで切り替えれば、共用出来そうです。

DCマイク時は50KΩとオフセット抵抗、

レコード再生時はイコライザー素子とオフセット抵抗と、

回路のSWを切り替えて使う事が出来そうです。

普段はレコード再生、機会が有ればマイクアンプと、

過去に思い描いていた事が、実現できるかも知れません。 ・・・

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シンプルWM-61A DCマイク (9)

konntonさんの新しいイコライザ回路をWM-61Aマイクアンプにして占ってみました。

若干ゲインが上がった様です。

* LTspice上での電流値を実際作る時の為に残しました。

Wm61a_kkomemm_rWm61a_kkomemm_20m_r

*最大音圧時と思われる入力20mV 1KHzの出力波形です。

Wm61a_kkomemm_sp_r
若干ゲインが上がって40dBになっています。

Wm51a_mic_r
* 画像はクリックで拡大表示します。

本当はチップTrで作ると面白そうなんですが(^^;)・・・

パターン図のコンデンサはV2A用の配置にして有ります。

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早ッ!!

kontonさんが、早くも作られていらっしゃいます。

ttp://www7b.biglobe.ne.jp/~konton/No-248.htm#その後

何時もながら素早いですね。(^^;)

ひょっとしたらマイナス側オフセットが収束しないだろうかと、

Ws000546_r_2

早速LTSpiceで試してみましたが、そう甘くは有りませんでした。・・・

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シンプルWM-61A DCマイク (8)

「これはどうだろうか?」

と思い占って見ました。

WM-61Aを-電源に接続してゲイン調整のR5もグランドでは無く、マイナス電源に落として見ました。

Kkome_compnn_s

Kkome_compnn_w_2
Kkome_compnn_w2

Kkome_compnn_pcb_2

*図はクリックで拡大表示します。

そうして電源電圧を変動させて、

アンバランス状態にして見てみると、

思いのほか出力電圧の変動が少ないです。

今まで試した中では一番少ない様です。

試しに±8Vで調整して

・ +8V、-4.8V オフセット19mV

・ +4.8V、-8V オフセット4.8mV

でした。

今まで試した回路では、

1V位のアンバランスで数百mV変動する状態も有りましたので、

3Vアンバランスで19mV位なら御の字です。

このマイナス電源接続方法だと、

WM-61Aに加わる電圧が4.8+3=7.8Vになりますが、

10V以下なので規格内となります。

実際に作ってみないとわかりませんが、

これならレギュレータ無でも使い物になるかも知れません。・・・

追記

±4.8Vから下げてみました。

プラス側は(-4.8V固定で)

・ + 4.8V~4.2Vで200μV (μVなので変動無と言えますね(汗)

マイナス側は(+4.8V固定)

・- 4.8V~4.2Vで3mVのオフセット電圧変動でした。

(AOCを外して測定すると600mVも、ずれました)

マイナス側のオフセット変動はプラス側のオフセット変動に比べると大きいので、

もう一工夫必要かも知れません。

試しに元のWM-61Aグランド接続、R5 50K グランド接続にして試してみると、

+4.2V -4.8V オフセット 2.5V

+4.8V -4.2V オフセット 4.98mVでした。

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シンプルWM-61A DCマイク (7)

マイクユニット(WM-61A)とマイクアンプ間の接続はどちらの方がよいのでしょうか?

・信号ラインとマイナス電源

2shin_s_2

2shin_w_2

・信号ラインとグランドライン3shin_s_23shin_web_2
音に違いが出るのでしょうか?

こればかりは実際に作ってみるしか有りませんね。

どちらにしても、

マイクユニットとアンプ間は、2芯シールド線を使って両CHを伝送する事になります。

* シールド線をグランドとするか、-電源とするかです。

・ ±5Vレギュレータ

Pri_web_comp_2

Reg_w

個人的には±5Vレギュレータを使って動作させたいと思っています。・・・

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シンプルWM-61A DCマイク (6)

今更ながら基礎の基礎を調べてみました。

WM-61A規格

Ws000541_r
・ -35dB ±4dB (0dB=1V/Pa 1K) 1Pa 94dB SPL 

・ -35dB=約18mV

94dBの音量とは ・・・

Ws000542_r

結構大きな音ですね。

と言う事で、

波形がひずまないかを確認すべく入力を18mVにして出力電圧を調べてみました。Ws000543_r・±4.8V

4v_r
・±8V

8v_r
*画像はクリックで拡大表示します。

Q1のエミッタでWM-61Aに加わる電圧を調べると

電源電圧±4.8Vで3V、電源電圧±8Vで6Vです。

規格上は上限10Vですから大丈夫な様です。

ちなみに電源電圧±15Vでは13Vで規格を超えました。(^^;) ・・・

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シンプルWM-61A DCマイク (5)

もしレギュレータを使わずに単三充電池8本で±4.8Vにした場合、

どの程度電圧が低下しても動作するのか試してみると・・・

Ws000539_r

・±4.8V 時

Ws000540_r
・+4.5V、-3.5V 時

Ws000538_r
+4.5V、-3.5Vまでは上図の様に使えそうな波形です。

マイナス側は3V位でも動作はしますが、

マイナス側の波形が少しなまった感じになりました。

実際の録音時間の間、電池が持つようであれば、

レギュレータなしの方が使い勝手は良さそうです。・・・

追記

プラス側にもう1本追加してプラス6V、マイナス4.8Vで使ったほうが、

長い時間録音できそうな気がします。

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シンプルWM-61A DCマイク (4)

こんな感じのパターンで作ってみたいと思います。

Wm61_kkome48_ske_comp_pt_3

* 図はクリックで拡大表示します。

チップTrでNPN、PNPが1パッケージの物が有ったりするので、

チップTrで試すのも面白そうです・・・

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シンプルWM-61A DCマイク (3)

何とか、満足できるシミュレーション結果が、

出るような定数になったようです。

Wm61_kkome48_ske_comp_4

Wm61_kkome48_web_comp1

Wm61_kkome48_web_comp2_2
* 図はクリックで拡大表示します。

現物合わせになる部分も有ると思いますが、この回路で一度試してみます。・・・

追記

この定数では、不思議な事に±電源が数Vアンバランスでも結構まともな出力波形が表示されます。

・ +12V、-8V

Ws000535_r

・+8V、-12V

Ws000536_r
入力は5mVです。

理屈は理解できていませんが、こんなアンバランスな電源で結構バランスの良い波形なのでびっくりしています。

初期調整を±4.8Vで調整しましたが、低い方では±4.5V位までは真面な出力波形です。

高い方では±20V位まで試しましたが1S1588に流れる電流が多くはなりますが出力波形は問題無い感じです。

シミュレーションでは無く、

現実も、こうだと非常にうれしいですが、

現実にはどうなるか判りません(^^;) ・・・

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