nabeの雑記帳

低電圧ヘッドホンアンプ Ver3 （op-dbuf3）

2012/12/27電子::HPA

多数の方に製作して頂いた低電圧ヘッドホンアンプ（op-dbuf/op-dbuf2）の最新進化系になります。自作HPAにどうですか？

単3電池×2本仕様
消費電流70～80mA
最大振幅：約2Vpp（ニッケル水素使用時）

キット頒布終了。基板のみはありませんが、こういう手も。改良版の回路図が記事の最後にあります。

2012/12/21(金)年末のアレの告知

戯言::日記

頒布物

低電圧ヘッドホンアンプのキットに使っていた基板のみを委託しました。在庫限りになっていますので欲しい方はお早めに。

あとPCM2702 DAC Ver2キットですが、無事頒布終了しました。たくさんの申し込みありがとうございました。みなさま満足されたでしょうか。あとから追加で2つ目を申し込まれた方が何人かいらっしゃったので、たぶん満足されたとは思うのですけど（苦笑）。活用していただけたら設計した人間としてこれほど嬉しいことはないです。

某年末行事

サークル名で誰か気付いてくれないかなとずっと待ってたのですが、残念ながら誰一人気づいてくれなかったので書きます。

3日目（31日）東2 X17a*1

頒布物は低電圧ヘッドホンアンプ Ver3.3。基板無事に動作確認できました。

オペアンプ+ダイアモンドバッファアンプの最新進化系
入出力は3.5φステレオミニジャック
単3電池2本。（消費電流70～80mA）
すべての部品付き。アルミ製ボリュームノブ付き。
P板製プリント基板（90.2mm×59.7mm）
穴あけ加工済み専用ケース付（95mm×65mm×20mm。TB-56ベース）

以前のop-dbuf2より明らかに良いD級ヘッドホンアンプよりも良いです。あとVer3.1の基板（Ver3.1試作基板）が数枚余っているので持っていきます*2。

注意事項

冷やかしや試聴、ヘッドホンやプレイヤーの持ち込み等々歓迎しますが、左右のサークルに迷惑をかけないようにお願いします。椅子2個分（机半分）より左側は別サークルです。他のサークルの前に立ち止まらないようにしてください。

キットの感想は

書かれる場合は、ここではなくアンプ記事の方にお願いします。

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2012/11/26(月)DICOM通信プロトコルのまとめ

プログラムメモ

DICOMという医用画像のフォーマットおよび医療画像通信規約があり、その通信規約の部分についてのまとめです。DICOMがなんであるか知ってる人向けです。

個人的に必要な最低限Query/Retrieveする範囲のみの情報で、網羅はしていません*1。しかし、この情報があればあの厄介かつ難解な規格書を読むのが相当楽になるかと思います。

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2012/10/28(日)トランジスタ式簡易レギュレーター

電子::電源

3端子レギュレーターで除去しきれない商用電源ノイズ（50Hz/60Hz）を除去するため、トランジスタで簡易レギュレーター回路を製作しました。

ことの発端

以前から書いてるとおり箱まで作りこんでるため、TPA3110D2アンプに少し負けるけどTPA1517 スピーカーアンプの製作を愛着を持って使い込んでいますが、このアンプちょっと気になることがあります。

電源はトランス式ACアダプタ（SBD改造済）
消費電力がそれなりにあること（100～200mA）

という状況なのですが、電源をonにすると商用電源ノイズ特有のジー音がスピーカーから漏れてしまいます。音を再生してないときにこれが結構気になってしょうがない。

このとき3端子レギュレーター手前をオシロスコープで見てみるとこんな感じです。

10mVppぐらいの100Hzのノイズです。これが原因であることは明らか。*1

トランジスタ式レギュレーター回路

3端子レギュレーターをもう1つ追加すれば良いのですが、電源電圧は固定されていない状況ですし、あまり中途半端に電圧を下げて3端子レギュレーターがドロップ電圧不足で性能を発揮しきれなくなったら元も子もありません。

ですので、100Hz程度のノイズ除去を目的として、電源から一定電圧をドロップさせるレギュレーター回路を作りました。

入力電圧のピークを平滑してC3に充電します。C3の電圧は入力電圧より0.2Vぐらい低い電圧になります。トランジスタQ1はC3の電圧を基準として、そこからVbe（0.7V）低い電圧を出力します。回路全体としては、入力から約1V低い電圧を安定化して出力するようになります。

100mA～最大1Aぐらいの出力を想定した回路です。電流が変わる場合はトランジスタの容量やhFEの選択、R1の値を変更する必要があります。

メモ

LTspiceでシミュレーションした感じでは、大きなコンデンサを載せるスペースがないとき、C1の容量を削るのが一番影響が少なそうです。

部品の選択と製作

最大入力電圧16Vを想定した部品選定です。電圧によってコンデンサの耐圧などを変更してください。

部品番号	部品	使用部品	補足
Q1	電力用NPNトランジスタ	2SC4793	1A以上流せてPoが高め
D1	ショットキーバリアダイオード	-	100mAぐらい流せれば十分
R1	カーボン抵抗。220Ω	220Ω 1/4W	値は適当に。
C1,C2	OS-CON SEPC 16V/470uF	16SEPC470M	適当に。
C3	OS-CON SEPC 16V/100uF	16SEPC100MW	OS-CON等推奨
以下、回路図からは省略
FB1	電力用フェライトビーズ	MI1206K601R-10	3216サイズ/1.5A
FB2	フェライトビーズ	MMZ2012R102A	2012サイズ/500mA
L1	チップコイル 100uH/40mA/4.5Ω	GLCR2012T101M-HC	2012サイズ
Cx	PSチップフィルム 0.1uF	ECP-U1C104MA5	2012サイズ
Cy	PPSチップフィルム 0.01uF	ECH-U1C103GX5	2012サイズ

Q1はコレクタ電流よりも、許容コレクタ損失に注意してください。
Q1は高周波まで伸びていると高周波までのノイズ除去が期待できます。hFEも高いほうがのぞましいです。
D1は100mA程度流せれば逆耐圧も、電流量も必要ありません。漏れ電流が少ないものを選択することが望ましいです。
コンデンサは適当で大丈夫です。ただトランジスタの安定動作のため、1次側（入力側）にはそれなりの高周波性能があるものを使ってください。

回路への部品追加

ついでに高周波ノイズも少し減衰できるよう回路を変更しています。

FB1は入力直後（C1手前）に入れました。
FB2、L1はR1と直列に入れました。
Cx,CyはC1,C3と並列に、トランジスタになるべく近づけて入れました。

結果

製作物は写真のようになりました。厳密にはこれはR1なくてC3と並列に抵抗入ってたりすると途中バージョンですが（苦笑）

電流をたくさん流すときは、Q1のコレクタ損失に注意して必要に応じて放熱板を付けてください。

完成した回路を組み込んで出力電圧を測ったところ以下のようになりました。

商用電源ノイズがまだ少し残っていますが、完全に除去することが目的ではないので今回はこれでokです。

問題のジー音は？

無事、電源onしたときにジー音がしなくなりました。

そして、それどころかアンプ全体の明瞭感が明らかに向上しました。わかってたことですけど、アナログ回路は電源重要ですね。

まとめ

ほとんどCRフィルタの効果なのでSBD（D1）はなくてもいいような気がしますが、気になる人は検証してください。ちなみにD1は入力側電源が負荷によって変動して下がった場合の影響を少なくしたり、商用電源変動のピークホールド的な狙いがあります。*2

結構応用範囲の広い回路なので、レギュレーターまでは用意したくないけど簡単に安定化したいとき等に使ってみると良いかと思います。小信号ならば2SC1815（~~と小容量コンデンサ~~）で十分ですし、負電源でもPNPで全く同じようにできます。除去ターゲットとする周波数が高めならばR1の代わりにコイルのみにするとか色々考えられます。

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