2015年6月19日金曜日

ヘッドホンアンプ用IC TPA6139A2の検証

ふたたびAndroid Tabletのアプリ「Keuwl Dual Channel Function Generator」から
1kHz正弦波を出力して、自作のLPF(http://dad8893.blogspot.jp/2015/04/lpf_6.html)を通した

オシロで波形を見てみた

TPA6139A2の電源オフ時

TPA6139A2の電源オン時

TPA6139A2を使うと(入力側も)激しくノイズが乗っている様に見える

拡大

波形4つ分でだいたい3.2マス、横軸は2.0us/divなので
2.0us × 3.2 / 4 = 1.6us
逆数をとって、だいたい625kHzぐらいでノイズが乗っているようだ

WaveSpectaraで可聴帯域を見てみた

いつものようにTASCAM US-144MKIIのGuitar入力(入力インピーダンス1MΩ)に入力して
WeveSpectraで見てみた

Tablet+自作LPFからの出力(TPA6139A2の回路未接続)

THD: 0.03007%
THD+N: 0.03392%
RMS: -14.16dB

TPA6139A2の回路を通した出力

THD: 0.03087%
THD+N: 0.03458%
RMS: -13.96dB

前回は数値が悪化していたが今回はほとんど差がない
→どっちかが測定ミスかも(^q^;

どちらにしろ、可聴帯域ではノイズの影響はほぼないと思う

オシロの波形を見るとやっぱり反転出力だったが、音を聞く分には何の問題もない(たぶん)

負荷耐性

47Ωの酸金のRを並列につないでみた



47Ω

THD: 0.03039%
THD+N: 0.03451%
RMS: -10.49dB

何故だか負荷なしの時より出力レベルが上がっている

47Ω//47Ω = 23.5Ω

THD: 0.02394%
THD+N: 0.03077%
RMS: -10.53dB

47Ω//47Ω//47Ω = 15.6Ω

THD: 0.05202%
THD+N: 0.07981%
RMS: -10.55dB -13.95dB

これぐらい負荷をかけると歪率は悪化するが許容範囲だし出力レベルも下がっていないようだ

<追記:20150621>出力レベルは下がっていた(^q^;</追記>

最近の低インピーダンスのヘッドホン/イヤホンでも32Ωぐらいだから2個並列で使った場合がこんな感じになるかな?

オシロの波形

47Ω

Vk(RMS): 560.8mV

47Ω//47Ω

Vk: 562.5mV

47Ω//47Ω//47Ω

Vk: 561.4mV

オシロで見ても出力レベルは下がっていない

TPA6139A2の出力インピーダンスは相当低いのかな?

考察

DATASHEETをみると絶対定格で
VDD to GND | -0.3 to 4 | V 
推奨値で
VDD SUpply voltage | MIN 3.0 | NOM 3.3 | MAX 3.6 | V
となっているので3.3Vで安定化しないとだめっぽい

ということはLDOを使っても単三(または単四)×3本(4.5V)

基板は小さくできそうだが、トータルではまあまあなサイズになるかも

1uFの積セラがないので仕入れつつ
実際に音出ししてみて考えてみようと思います