OUTPUT_MOD Ver.1.0完売しました。ありがとうございました!
2024年5月12日日曜日
2024年3月11日月曜日
OUTPUT_MOD Ver.1.0 BOOTHに出品しました
Eurorack用出力モジュールOUTPUT_MOD Ver.1.0の基板とマウント用パネルをBOOTHに出品しました。基板のみの販売もあります。
簡単な回路なので実験用にも良いかもしれません。
取扱説明書はこちらです。
2024年2月9日金曜日
OUTPUT_MOD Ver.1.0 Eurorack出力アンプの製作
モジュラーシンセのの音声出力用アンプを製作しました。
普段はエフェクター出力のLch、Rchをミキサーに入力してヘッドホンで試聴していましたが、ラック単体で2ch出力できるようにしました。
モバイル用途などで、ラック単体でヘッドホンでモニタリングしながら、ポータブルスピーカーに音声出力するシーンを想定しています。
回路図
OPアンプ1発のライン/ヘッドホンアンプです。特徴は以下の通りです。
・2ch(ステレオ) / 2出力アンプ
・ライン/ヘッドホン別々に利得可変
・Eurorackの±12V電源を利用のため、ヘッドルーム大
・Eurorack 4HPのコンパクトサイズ
簡単なOPアンプ1発構成のため、ヘッドホンアンプとして音質がどうのこうのというものではありませんが、±12Vを電源としているため、5V単電源駆動のポータブル・ヘッドホンアンプやUSB DACのヘッドホン出力に比べてOPアンプの動作域に余裕があります。
ヘッドホン出力は、Sony CD900-ST、AKG K701で試聴しましたが十分な音量が得られています。私の使っているヘッドホンは比較的高インピーダンス/低能率のため電源電圧が高いことが有利になります。
最近のヘッドホンは低インピーダンス(32Ω以下)のため、同じ電圧なら多く電流が流れますが、ほとんどの低インピーダンスのヘッドホンは能率が良いので音量に関しては問題ないと思います。
回路図R10、R7(33Ω)は出力保護用の抵抗です。短絡保護や出力対象(ヘッドホン)の容量、誘導成分の影響を緩和する目的です。本来はなくても良いものですが、モジュラーシンセの性質上、誤配線は日常茶飯事ですので必須となります。
OPアンプはNJM4580を指定しています。他のOPアンプでも動作しますので差し替えて比較してみるのも面白いと思います。
2024年1月10日水曜日
3340VCOパネル Eurorackマウント用 Ver.1.0
3340VCO基板をEurorackにマウントするパネルをBOOTHに出品しました。
PCBを利用しているのでアクリルパネルより薄く強度があります。
美しく仕上げたい方、パネル加工が面倒な方は是非ご検討ください。
製作例
2023年7月7日金曜日
ERK01-Portable 持ち運び用ユーロラックケースの製作
電子工作の例会で自作シンセのデモをするために、持ち運び用のユーロラック・ケースを製作しました。
コンパクトにするためHP84、1段です。最小限のモジュールしか積めません。堅牢性を確保するため、15㎜厚の合板を使用し、操作パネル面には蓋を設けました。
使用部材
ケース
| 品名 | メーカー | 型番等 | 個数 |
|---|---|---|---|
| フロントレール | タカチ | FFR-43N | 2 |
| バーナット | タカチ | BN43-M3 | 2 |
| ラワン合板 | 450x300x15 | 2 | |
| ラワン合板 | 910x450x2.5 | 1 | |
| 鬼目ナットM4 | 4 | ||
| 鬼目ナットM3 | 6 | ||
| 取っ手 | ギターケース補修用 | 1 | |
| パッチン錠 | トラスコ | P-24 | 4 |
| ワトコオイル | ワトコ | ナチュラル 200mL | 1 |
ケースの部材費は1万円弱です。
電源
| 品名 | メーカー | 型番等 | 個数 |
|---|---|---|---|
| ERK_PSU | 自作 | 1 | |
| ERK_PSU_EXT | 自作 | 2 | |
| トロイダルトランス | RS-PRO | 2x15VAC/30VA 671-9072 | 1 |
| トランス保護シート | RS-PRO | 671-9214 | 2 |
| トランス取付金具 | RS-PRO | 671-9208 | 1 |
| 鬼目ナット M6 | 1 | ||
| トラスねじ M6x40mm | 1 |
フロントパネル
| 品名 | メーカー | 型番等 | 個数 |
|---|---|---|---|
| Eurorackパネル | 自作 | 5HP | 1 |
| AC100V用白色LED | OptoSupply | OSWW425111A-PPW | 1 |
| トグル・スイッチ 2P | ミヤマ | MS-500-K-B | 1 |
| ミニ・ヒューズ・ケース | 1 | ||
| ミニ・ヒューズ | 125V/0.5A | 1 | |
| ケーブル中継カプラー | エーモン | 250型 | 1 |
ケース
レールはタカチFFR-43Nを使用ました。84HPです。バーナットはねじ穴がM3のものにします。木材はラワン合板15mm厚です。450mmX300mmのものを2枚使用しました。
木工用ボンドで組み立てます。コーナークランプを使用していますが、圧がかからないので直角出しのガイドの役目です。同時にハタガネを使って圧を掛けました。木工用ボンドは接着時に圧をかけないと強度が得られません。
底板を接着する前にトランス固定用の鬼目ナットを打ち込みます。使用したのは六角ナットで木材にねじ込むタイプです。トランス固定用のねじはM6 40mmのトラスねじを使用しました。
板が厚すぎてFFR-43N付属のビスが届きませんでした9mmの皿取錐でダボ穴を開けました。
本体上部を接着する際は、フロントレールにブランクパネルなどを取り付けガイドにします。
本体下部は、コーナークランプで直角を出します。木材のみだと直角の’精度が出せず、後で組み合わせたときにはまらなかったり、ずれたりして困ることになります。
本体上部と下部は分解できるようにM5の鬼目ナットとトラスねじを使用しました。
蓋の木枠に2.5mm厚の合板を接着します。
電源基板は3mmのタッピングビスとM3/5mm高の中空スペーサで板に取り付けました。
全体に紙やすりで研磨、面取りしたあと、ワトコ・オイル ナチュラルの2度塗りです。200ml缶で足りました。見栄え的にはニスを使いたかったのですが、時間がなく失敗したくなかったのでワトコです。ワトコは初心者にやさしい。
本体下部に取り付けたトランスと、レールに取り付けた電源パネル間の電線を中継カプラーで分離できるようにしました。車載で使われる250型です。
取っ手とパッチン錠を取り付け
電源はERK-PSU。±12V/+5V出力です。トランスはRS-PROの2x15VAC/30VA(RS品番671-9072)です。+5Vは1A、±12Vは600mA出力できます(+5Vと+12Vの合計は1A以下)。84HPなので十分な容量でしょう。
回路図
電源周りの配線
・15㎜厚は厚すぎたかも。12㎜厚でも良さそう。
・パッチン錠の位置決めが難しい。少しガタついてしまった。
・電源パネルはアクリルだと柔らかすぎて扱いづらい。
・次回塗装はニスにしたい。
2021年12月22日水曜日
ERK01-EX ユーロラック増設
自作のユーロラック ERK01が一杯になってしまったので増設しました。ERK01初号機とほぼ同じ作りですが、電源部がないため初号機より高さが低くなっています。電源は初号機から引きます。
FFR型フロントレール 431.8mm【FFR-43N】2本 \1562@マルツ
BN型レール用バーナット【BN43-M3】2本 \649@マルツ
MDF 300mm×400mm×5.5mm 1枚 300円程度
フロントレールを側板に取り付けるビスはフロントレールに付属しています。
仕上がり寸法
板加工
切りしろ(3mm)を入れると縦方向の余りが1mmになってしまうため、加工が難しいです。ホームセンターで切ってもらいましたが、137mm指定のところが仕上がりは136mmになってしまいました。同じ板寸を使うなら奥行きを150mm程度にしたほうが良さそうです。
仮組み
レールの両端にパネルを取り付けておくと組み立てが楽です。私はレファレンスとしてDoepferのブランクパネルを利用しています。
底板の接着
底板は木工ボンドのみで接着しました。圧着にはハタガネを利用しました。540mmで1本1500円以上しますがあると便利です。
電源基板の取り付け
自作の電源基板のERK01_PSU_EXTの穴径はM3用の3.2mmφです。中空のスペーサーを入れてタッピングビスで固定しました。
タッピングビス なべタッピング 3×10 4本
中空スペーサー M3×5mm 4個
2020年3月30日月曜日
Eurorack: ERK01 電源部完成
EuroRack用の電源基板(ERK01_PSU)をはんだ付けしました。
回路図
基板図
部品面
ハンダ面
スイッチング電源VT-60に接続
デカップリング・コンデンサはOS-CONにしました。12V電源で16V品を使うのは若干心配ですが、OS-CONは長寿命らしいので運用して様子見です。
手持ちの470uFの電解コンのインピーダンス特性をAnalogDiscovery2のインピーダンスアナライザで測定しました。
インピーダンスアナライザ使い方は以下の記事を参考にしました。
「迷走の果て・Tiny Objects」さんの「ANALOG DISCOVERY 2:インピーダンスアナライザー」
「アナログ回路のおもちゃ箱」さんの「Impedance Analyzer Imterface-6 (補正と測定)」
「DIGILENT」の「Using the Impedance Analyzer」
測定したコンデンサ
左からOS-CON、MUSE、UTSJ、PK、KMG、WXAです。
OS-CON: Panasonic SPEC 470uF 16V
MUSE: Nichicon MUSE UKZ 470uF 25V
UTSJ: Toshin UTSJ 470uF 25V
PK: Rubycon PK 470uF 25V
KMG: Nichicon KMG 470uF 16V
WXA: Rubycon WXA 470uF 16V
OS-CON
MUSE
UTSJ
PK
KMG
WXA
比べてみると東信のUTSJは小型の割に健闘していますね。MUSEと比べるとESR(|Rs|)は若干高いですがリアクタンス(|Xs|)はリニアでMUSEより高周波数まで伸びています。見た目もシルバーでかっこいいと思います。
OS-CONとMUSEはさすが低ESR品です。100mΩ以下の測定値になっています。
470uFのコンデンサのリアクタンスX=1/ωCなので
10kHz: X = 1 / (2 * 3.14 * 10[kHz] * 470[uF]) = 33.9[mΩ]
となりグラフの目盛を見ると、KMG、WXAは直線性が保たれていません。電源のデカップリング用途ならそれほど精度は必要ないと思いますが。
負荷抵抗
±12V: 100Ωx2並列 RL=50Ω IO=±240mA
+5V: 50Ωx3並列 RL≒33Ω IO=+150mA
出力電圧
+12V: 12.10V
-12V: -12.12V
+5V: +5.009V (調節可)
±12V
+5V
目盛から読み取って1周期5.4us程度なので、ノイズの周波数は185kHz程度です。VT-60の仕様書によるとスイッチング電源の周波数は180kHzとなっているのでVT-60のスイッチングノイズがそのまま現れています。
+5VはVT-60の出力そのままなのでノイズレベルも500mVpp程度と大きくなっています。
AnalogDiscovery2のScopeでも測定しました。AC/DC結合の切り替えはBNCボードのジャンパで行います。
電源OFF時
±12V
+5V
ノイズが多いのでいずれVT-60とERK01_PSUの間にノイズフィルター的なものを入れるかもしれません。
回路図
基板図
部品面
ハンダ面
スイッチング電源VT-60に接続
デカップリング・コンデンサはOS-CONにしました。12V電源で16V品を使うのは若干心配ですが、OS-CONは長寿命らしいので運用して様子見です。
470uF電解コンデンサーのインピーダンス特性
手持ちの470uFの電解コンのインピーダンス特性をAnalogDiscovery2のインピーダンスアナライザで測定しました。
インピーダンスアナライザ使い方は以下の記事を参考にしました。
「迷走の果て・Tiny Objects」さんの「ANALOG DISCOVERY 2:インピーダンスアナライザー」
「アナログ回路のおもちゃ箱」さんの「Impedance Analyzer Imterface-6 (補正と測定)」
「DIGILENT」の「Using the Impedance Analyzer」
測定したコンデンサ
左からOS-CON、MUSE、UTSJ、PK、KMG、WXAです。
OS-CON: Panasonic SPEC 470uF 16V
MUSE: Nichicon MUSE UKZ 470uF 25V
UTSJ: Toshin UTSJ 470uF 25V
PK: Rubycon PK 470uF 25V
KMG: Nichicon KMG 470uF 16V
WXA: Rubycon WXA 470uF 16V
OS-CON
MUSE
UTSJ
PK
KMG
WXA
比べてみると東信のUTSJは小型の割に健闘していますね。MUSEと比べるとESR(|Rs|)は若干高いですがリアクタンス(|Xs|)はリニアでMUSEより高周波数まで伸びています。見た目もシルバーでかっこいいと思います。
OS-CONとMUSEはさすが低ESR品です。100mΩ以下の測定値になっています。
470uFのコンデンサのリアクタンスX=1/ωCなので
10kHz: X = 1 / (2 * 3.14 * 10[kHz] * 470[uF]) = 33.9[mΩ]
となりグラフの目盛を見ると、KMG、WXAは直線性が保たれていません。電源のデカップリング用途ならそれほど精度は必要ないと思いますが。
電源ノイズ
負荷抵抗を入れて出力ノイズを測定しました。
±12V: 100Ωx2並列 RL=50Ω IO=±240mA
+5V: 50Ωx3並列 RL≒33Ω IO=+150mA
出力電圧
+12V: 12.10V
-12V: -12.12V
+5V: +5.009V (調節可)
±12V
ch1:+12V ch2:-12V
+5V
目盛から読み取って1周期5.4us程度なので、ノイズの周波数は185kHz程度です。VT-60の仕様書によるとスイッチング電源の周波数は180kHzとなっているのでVT-60のスイッチングノイズがそのまま現れています。
+5VはVT-60の出力そのままなのでノイズレベルも500mVpp程度と大きくなっています。
AnalogDiscovery2のScopeでも測定しました。AC/DC結合の切り替えはBNCボードのジャンパで行います。
電源OFF時
±12V
+5V
ノイズが多いのでいずれVT-60とERK01_PSUの間にノイズフィルター的なものを入れるかもしれません。
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