2015年7月10日金曜日

2出力のヘッドホンアンプ TPA6139A2編 設計のやりなおし


こないだTPA6139A2の回路図と基板図を書いて半日らいで終わりそうなのではんだ付けしたが
設計図が間違っていて大失敗をこいた(^q^;

使おうと思っている14PinのDIP変換基板(14Pin、幅600mil)の適当なDIP部品が見つからないので
7PinのPinheadを2個並べて作図したが、これが敗因


「2出力のヘッドホンアンプ 透明ケースシリーズではスペースが足りない?」
http://dad8893.blogspot.jp/2015/07/2.html

基板図に起こしたときにJP1とJP2の位置を間違えてた(ちょうど反転状態になっている)

反転しているのでTPA6139A2を外して180度回転させてもてもうまくいかない(^q^;

しかも透明ケースの高さが心配だったので(簡単な回路なので気を許してたのもあるが)
DIP変換基板をピンソケットを使わずに直付けしてしまった(^q^;;;;

Androidタブレットの液晶を割ってしまったのも重なって完全に打ちひしがれて
赤色LEDを破壊して多少気を紛らわせていた(^q^;

やっぱり急いでやるとろくなことがない

再設計

eagleで14pin、600milのDeviceを作って作図しなおした

あと、パイロットランプ用のLEDを追加、気休めに電源に10uFのデカップリング用の電解コンデンサーも入れた

回路図

基板図


基板には実際に部品を並べていないので、まだわからないがジャンパーは1本で済みそうだ


ブレッドボードで実験



WaveGeneで1kHzのサイン波を出力してオシロで見てみた


赤色がTPA6139A2の出力、黄色が入力

相当ノイズが乗っている

入力に入れているPOT(10k/A 2連)はフルボリュームにした

TPA6139A2の電源をオフ


これも相当ノイズが乗っているが、WaveGene→オーディオ・インターフェイスからの出力をオシロのプローブに直結しても同じようなノイズが乗っていた

測定環境のノイズの様だ

TPA6139A2の電源がオンの時と比べるとオンの時の方がノイズが多い(黄色の線が太い)

積セラの1uFのCをフィルムコンデンサに変えたり、入力に入れているカップリングコンデンサーを1uF、2.2uFに交換してみてみたがノイズレベルが劇的に改善するというようなことはなかった

もう一度音出し


ふたたびSony MDR-CD900STとPanasonicのイヤホンを並列につないで実際に音を出してみたが(オーディオ・インターフェイスから音楽を再生)TPA6139A2のGAIN設定用のRを22kΩにすると無音時に耳で聞いてもわかるノイズが乗るようなので、DATASHEETに載っている「Application Circuit」の-1.5倍設定の49.2kΩに近い47kΩが良さそうだ

Mini Mixerをつなぐとおかしくなる

ぴゅんぴゅん3号の出力やオーディオ・インターフェイスの出力を直接入力すれば問題ないが、こないだ作ったMini Mixer(http://dad8893.blogspot.jp/2015/06/mini-mixer_30.html)を経由させるとおかしくなる


赤色がTPA6139A2の出力、黄色がMini Mixerからの出力

入力の方が1.25V程度まであがって張り付いてしまう(@@;


同じ接続でTPA6139A2の電源をオフにしてみる


TPA6139A2を通さなければMini Mixerから波形は出力されている(波形のゆがみはMini Mixerに入力している、ぴゅんぴゅん3号の出力の歪)

オーディオ・インターフェイスの出力もぴゅんぴゅん3号の出力も直接ならOKなので、Mini Mixerの出力系がおかしい可能性が高い

ぴゅんぴゅん3号の回路図を見ると(http://dad8893.blogspot.jp/2015/04/3vcvs-lpf_29.html)何の気なしにC3とR4を入れていた


C3は直流成分をカットするカップリングコンデンサーでR4は出力が開放されているときにGNDにおとすつもりで入れたような気がする

あんまりよく覚えていない(^q^;

Mini Mixerの方には何も入れずにOPAMPからの出力をそのまま出力している


この辺が影響してるのかなぁ?
→あとでもう少し実験する予定

TPA6139A2について

ヘッドホンで聞いたらおっさん耳にはほとんどわからないが、このICは相当ノイズがひどい

オーディオ用途で使うにはちょっと厳しいかな

たぶんちゃんとした音源(MP3ではなくてちゃんとしたPCMで録音のいいクラシックとか)で音量をそれなりにあげて聞けば違いも分かるかもしれないが、ブレッドボードでの実験レベルで音量を上げるの怖すぎる(^q^;