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DKAMP1 ディスクリートの電流帰還ヘッドホンアンプ

DR.KSKさん作 DKAMP1
電流帰還 ディスクリート ヘッドホンアンプ
基板をオークションで購入

現在はDKamp2(Trapezium)と言うバージョンになっているので、これは旧作。
同等品はTrapeziumのαモジュール搭載機で、回路を見る限りほぼ同じ音が鳴ると予想。
Trapeziumはアンプ回路とそれ以外が分離出来るシステムになっているので、
格安なアンプ部分のみの交換で新型に対応可能になっている。
市場に出回っている市販ポータブルヘッドホンアンプの相場を考えると5万円ぐらいの値付けが妥当かと思われるが、
売価半分で、作者のこれまでの手間を考えると赤字販売と思われる。

基板だけの購入なので、最初はケースなしの記事を書いたが、
現在はジャンクケースを購入させていただき(全然ジャンクじゃなかった)、完成品となっている。

充電電池が初期不良物だったが、これもDKさんの神対応のおかげで動作品と交換する事が出来て快適に動作中。

ケース別で7000円程度、タカチKCSも買うと1万円超え、
トランジスタの正確なペア取りやハンダ付け等の自作に拘りが無ければ完成品(ヤフオクで約15000円。Trapeziumは25000円)を買った方が良い。
実装密度が高い為、組立にかなりの時間と根気が必要になる。
部品は完成品より少し質を落としたが、音の本質は完成品と大差ないだろう。
トランジスタは秋月のものを沢山購入してhfeを計って選別。
OSコンでは無く普通の電解コンにしたので、高音域の音は完成品よりも出ていないかも知れない。
DKAMP.jpg

ケースは特注サイズで、後ろのパネルに充電の為のジャックがある為、長さがぴったりのものが必要で、自作は難しい。
ポテンショメータで出力オフセットを0mV調整。

音色はクリア。
LME49720のA47に似た音色だが、DKAMPの方が透明感があり、クセが無い。
バーブラウンのオペアンプの音色とは対称的。
しかし、このDKAMPは低音の量が多い。

視聴

楽曲 :「Gaslighting Abbie」Steely Dan
再生機: Panasonic SL-SX500 ラインアウト
ケーブル:ベルデン88760
プラグ :カナレF-12
ハンダ :KR-19 RMA
ヘッドホン:ImageX10

ImageX10はBAとしては低音が強めなので相性が良いとは言えない組み合わせだが、低音が弱い音源ならばそこそこ合うかもしれない。
ゲイン変更しないで組んだがYAMAHA HP-2もギリギリ鳴るので、存在するほぼ全てのヘッドホンを鳴らす事が出来るだろう。
電源ON・OFFのポップ音は無い。

電源部のオペアンプ差し替えは手持ちの物では変化が分からなかった。
極端に出力の低いオペアンプに変更すれば低音の出が大人しくなるかも知れない。
電源用opeamp

このDKAMP1の特徴は充電出来る事で、電池交換の煩わしさから開放される。1回の充電で20時間以上持つので電源に関しての欠点は無い。
大きさは、厚みがハイエンドの市販品よりも薄い20mm、奥行きはポータブルとしては長めの103mm、幅は異様に狭い60mmで、この幅の狭さが実寸法以上のコンパクト感を醸し出している。
下の写真は、
上段がDKAMP1
中段がAE-HPPML(秋月ヘッドホンアンプ)
下段がLHPA-DIA_BUFFER-KIT(マルツヘッドホンアンプ)
DSC00762.jpg
DSC00764.jpg
DSC00767.jpg

幅60mmは、旧型のipod nanoの幅とほぼ一緒で、dock経由でアンプを接続する場合はdockコネクタのサイズとアンプの奥行きが丁度良くなる。
DSC00748.jpg

クリエイティブのZENとも相性が良かった。一般的な折り畳み式携帯電話やカード類の幅に近いと言うのが拘りなのだろう。
DSC00752.jpg

その代わりデメリットとして、全体の幅が狭い分ボリュームとジャックの間が狭く、カナレF-12を入力ジャックに挿す事が出来ない。大抵のプラグは挿せるはずなので実害は無いと思う。
DSC00745.jpg


しばらく使った感想(H22/2/22)
大きさはそれほど気にならないが、ポータブルとしては重い。
音質は十分で、これ以上は望む必要性を感じない。
充電が便利で、自作アンプを全てこの充電方法に変更したくなる。
重いので運用には気合が必要だが、満足度の方が高く感じるのでこれからも使って行けそう。
hp-2dkamp1.jpg

Tag:Headphone Amp  Trackback:0 comment:10 

Comment

人々柱 URL|Re: 電池
#- 2009.12.30 Wed00:10
> ケースについては向こうに書き込んでいますので、そちらをお読みください。
> 電池ですが、交換にかかる送料の送り返しの分(たぶん120円ぐらい)をそちらがお持ちになってくれるのでしたらACアダプタのエラーでも他の問題でも関係なく交換します。

ありがとうございます。お言葉に甘えさせていただきます。


> あと、ケースの次回作流用は、ケースサイズは同じですが、パネル加工の位置が違うのでお勧めしません。

パネル自体をアルミ板で作ってしまえば良いかと思っているので多分大丈夫かと
DR.KSK URL|電池
#N1GBOknc Edit  2009.12.29 Tue21:08
ケースについては向こうに書き込んでいますので、そちらをお読みください。
電池ですが、交換にかかる送料の送り返しの分(たぶん120円ぐらい)をそちらがお持ちになってくれるのでしたらACアダプタのエラーでも他の問題でも関係なく交換します。
あと、ケースの次回作流用は、ケースサイズは同じですが、パネル加工の位置が違うのでお勧めしません。
人々柱 URL|ケースについて
#- 2009.12.29 Tue19:53
ケースについて、掲示板の「ケース発注について」のスレに書き込みましたが、余っているものがありましたら売っていただけると嬉しいです。
パネルは板から加工するのでどんなジャンクでも良いです。2個あれば来るべき次回作も入れられるので尚嬉しいです。
人々柱 URL|電池交換
#- 2009.12.29 Tue19:43
お申し出ありがとうございます。
まだACアダプタが怪しい線も残っていますので、もしかしたら不良では無い可能性もありますが、それでも交換していただけるのでしょうか?
色々と申し訳ございませんです。
リチウム電池は不良品がたまにあるとは聞いていますが、不良率が高いとキット販売でのサポートが大変で商売としては厄介ですね。
DR.KSK URL|充電エラーについて
#N1GBOknc Edit  2009.12.29 Tue13:22
こちらで試作品アンプを2,3台試していたところ1台そちらと同じような形で充電がうまくいかないものを発見しました。
充電は最初うまく言っていますが、30分ほどでエラーの赤LEDが千きます。
そして、エラー後の電池は、一つは3.5Vぐらい、もう一つは1Vぐらいでした。
この原因は、電池でした。
ひとつの電池が不良だったようです。
そこで、今度充電がうまくった電池2本をそちらに送りますので、折り返し不良の電池2本を送り返してもらえませんか?
よろしくお願いします。
人々柱 URL|本邦初公開!
#- 2009.12.25 Fri21:45
本邦初公開ですか!


>ケースサイズ据え置きです。実装密度がさらに上がり、立体配置アンプとなります。

面白そうですねー


>基板ですが、実は薄いほうが高いんです。

確かに薄いくせに綺麗な基板でした。
あと0.8mm厚いとケースに入れたときに調子悪いのですね。
納得しました。


>出力を抵抗R13で入力近くに戻して出力でQ3,Q4の間の電流を動かすので、電流帰還といいます。

難しくて理解し難いですが、普通の回路構成では無いと言う事ですね。


>電源OPアンプ
出力電流が高いと低音が確り出て、出力電流が低いと低音が弱まる

そう思って色々試してみたのですが、よく分かりませんでした。とりあえず手持ちで一番出力が取れるNJM4556にしました。
DR.KSK URL|いろいろ
#N1GBOknc Edit  2009.12.24 Thu23:43
まだwikiのほうには書いていませんが、ここのみ本邦初公開(笑
新作はケースサイズ据え置きです。実装密度がさらに上がり、立体配置アンプとなります。
まぁ、モジュール化した理由が立体配置なんですが。
基板ですが、実は薄いほうが高いんです。
ボリュームジャックの位置などのほんのちょっとの微調整のためだけにあの薄さになっています。
通常は1.6mmですが、このアンプは0.8mmとなっています。
次回作も残念ながら、おなじケースを使うため0.8mmの予定です。

電流帰還の説明を簡単に。
出力を抵抗R13で入力近くに戻しています。
それが帰還です。
この帰還で、Q3,Q4の間の電流が変動します。
つまり、出力でQ3,Q4の間の電流を動かすので、電流帰還といいます。
普通のアンプは、マイナス入力側に電圧を入れるので電圧帰還といいます。

>電源OPアンプ
電源OPアンプは出力電流以外はほとんど音質に影響ないと思います。
あとはボルテージフォロアなので発振しないことが重要です。
出力電流が高いと低音が確り出て、出力電流が低いと低音が弱まる、と思います。
人々柱 URL|充電
#- 2009.12.24 Thu14:37
コメントありがとうございます。

>電流帰還
訂正しました。
帰還ループ内にヘッドホンが置かれていると言う事でしょうか?
細かい駆動方法は良く分かりませんが、音はクリアでオペアンプの音とは違う事だけは分かりました。良い出来ですね。
実装密度が高くてメーカー品のような見た目で格好も良いです。

ポテンショメータは普通にゼロ調整で良かったのですね。安心しました。A級とかB級とか難しい調整が必要なのかと思ってしまい、悩んでました。

充電ICはただのハーフピッチなので取り付けに抜かりは無いかとは思いますが、後で確認してみます。データシートを読みながら組み付けましたので取り付けミスは無さそうですが、30分充電した状態でそれぞれの電池の電圧を測っても充電前と同じだったので、多分全く充電されていません。4.7uFをトランジスタの上に乗せないで普通に配置した為、電池ケースの方に出張ってしまい、タカチケースと同じ寸法に加工した箱には入らなかったので、ずっと006Pでも良いかと思っているところです。タカチのケース共同購入も考えましたが、新しい基板が完成したらまた購入しますので、その時にケースも買いたいです。今回は基板が歪んでくれて助かったのですが、出来れば次回作は高価でもいいので厚みのある基板が良いです。
心配していたボリュームと入力ジャックの近さですが、カナレのF-12は無理でしたが大抵のジャックは挿せるので問題ないと思います。間隔をあけてケースが大きくなるのはポータブルとしてマイナスなので現状のままが好みです。

大きさの件で、これ以上小さくする事はこの回路では不可能かとは思いますが、ケースが特殊すぎるところが厳しいです。電源のデカップリングを2個にしてレールスプリッタICで分圧後にSOPのバッファアンプで増幅すれば回路は単純に小型化できると思いますが、電池スペースの問題が残ってしまいますね。音が通る回路を簡略化してしまうとディスクリートにする意味が薄れてしまうので厳しい要求かとは思いますが、私としては小さいもの(特に薄いもの)が欲しいです。
私は箱に入れたら回路を弄る事はしないのでモジュール化には興味ありませんが、モジュール化によって厚みが増さないのであればSM4みたいにローリング可能になって面白いですね。
DR.KSK URL|電池の部分読み飛ばしていました
#N1GBOknc Edit  2009.12.24 Thu10:18
上でリチウム電池を、などと書きましたが、確りと記事にかかれていました。
読み飛ばしていました。
ところで、リチウム電池が充電できない原因をそれなりに考察してみました。
まず、電池同士に電圧差があるのは後々面倒の元なので、どちらも使い切ってください。
使い切り方はいろいろあるので好きな方法をとってください。
保護回路付き電池なので、何も気にせずLEDにつなげるなりモーターにつなげるなりして大丈夫です。
次に、充電が異常状態で終了しているのか、それともまったく充電できてないかを調べるために、赤LEDの方をつけてみてください。(半田でなくて、差し込む程度で光るはずです)
こちらが光るようでしたら、充電異常で充電がストップしています。
経験則から、ICのハンダミスでこの充電異常が起こる場合が多いので、ICを確認してください。
だめならば、電池に8.2Vきていると書いてあるので、充電が何かしらの原因で遅くなっている可能性があります。
充電回路は安全装置の一つとして時間で止まるようにもなっています。
3時間ほどで自動で止まってしまうので、充電して3時間経ったらまた充電をする、という方法で気長に充電してみてください。

ところで、電池が充電されないと判断した理由は何ですか?
電池に電圧がきているならば、充電されていると重いそうですが。
3時間ほど置いて、電池の電圧が増えてなかったとか言うことでしょうか?
DR.KSK URL|電池について
#N1GBOknc Edit  2009.12.24 Thu09:16
こんにちは、うまく完成させていたようですね。
ただ、2つほど注意点があります。
充電回路はリチウム電池2セル用です。
充電する場合は写真の006P電池は使えませんので気をつけてください。
あと、電流駆動と電流帰還は良く間違えられますが別の回路です。
DKAMPは電流帰還のほうなので暇があれば訂正お願いします。
ポテンションメータですが、一応0Vに合わせるものですが、熱によって使っているうちにずれる場合があります。
あまり熱の出るアンプでないので、使用5分ぐらいのところで0Vに合わせるのが一番良いと思います。
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