2015年12月10日木曜日

2出力のヘッドホンアンプの構想 TDA1308編

非反転増幅回路構成にしてテストしてみました。

回路図

入力インピーダンスはR1の10kΩ、ACカップリングのHPFはC1とR2で約1.59Hz、増幅率は1+(R4/R3)で約3.14倍。

TDA1308は出力をショートしても大丈夫なようなので保護抵抗は入れていません。

ブレッドボード図


波形


自作の電流/電圧計付可変両電源電源を使って電圧は±2.5V(表示値:+2.53V/-2.51V)に設定して計測しました。

増幅率(無負荷)

ch1:input ch2:output

入力はiPad3のアプリの「Function Generator」で1kHz/Sin波を生成して100mV程度に出力レベル調整しました。

回路図のR1をフルボリュームの状態にして、RMS値で入出力を比較して
310.7mV / 100.3mV = (だいたい)3.10倍
になりました。

増幅率(33Ω負荷)

ヘッドホンを繋ぐ代わりに33Ωの負荷抵抗を入れて測定。


306.3mV / 100.1mV = (だいたい)3.06倍
多少落ちますが3倍はキープ出来てるようです。

WaveSpectraで歪率、雑音を測定


THD: 0.04151%
THD+N: 0.23902%

高調波歪は3次が大きく出ている感じです。

出力も100mVになるようにPOTを調整


ch1:input ch2:output M:ch1-ch2

ちょっとわかりにくいですが出力のほうが高周波数のノイズはとれているようです。

WaveSpectraで歪率、雑音を測定


THD: 0.04231%
THD+N: 0.63751%

出力レベルが低いので相対的にノイズが増えています。低域はハムノイズ由来のものと思います。

その他の波形

矩形波


ch1:input ch2:output

三角波

ノコギリ波

ACカップリングしてた時(「ヘッドホンアンプICのTDA1308を使ってみる 」)と比べてノコギリ波の波形の膨らみはなくなりました(^q^/

試聴

Sony CDR-900STとPanasonicのイヤホンを並列につないで試聴してみました。

iTunesで「マーラー交響曲第一番/バーンスタイン指揮/アムステルダム・コンセルトヘルボウ」をCDから取り込んでiPadに転送して聞いてみました。無圧縮で取り込む方法がすぐにはわからなかったのでデフォルトの圧縮です。(無圧縮での取り込み方は後で調べてみます)

音量/音質はヘッドホンを並列につないでも問題無いようです。(劣化しているかどうかわからない)

iPad3の出力を直接にヘッドホンで聞いたのと比べると幾分低域がしっかりしたような気がします(気のせいかも)

ブレッドボード回路での試聴なので、怖いのでちゃんと聴きこんでませんが(^q^;

構想

結局回路としては非反転増幅回路一発になりますが、普通のOPAMPと差し替えもできるのでこれでいってみようと思います。

(今までOPAMP1発のアンプは組んだことがないし(^q^;)

スペースに余裕があれば2出力1つずつに増幅回路を割り当てようと思います。

回路図(出力ごとにアンプを割当)

こうすると出力1と出力2でOPAMPの品種を変えたり、Rの値を変更して出力のバランスをとったりできると思います。

OPAMPの入力インピーダンスは高いので干渉することはないと妄想してますが、実作するまえにテストしておこうと思います。


↑できればこれぐらいのサイズに収めたいですが、モバイルバッテリー化しようと思うと電池4本(6V)とリニアレギュレータとUSBジャックがいるのか(^q^;;;