Mixer ケース加工

部品が揃ったのでケースに穴あけした
所定位置に部品を置いてみたが
ほんとにこれ配線できるのかと不安になってきた

当たり前だが撚り線にすると到達距離がめっちゃ短くなるのに気づいた
と言って基板から出てる線材のハンダ付けのし直しは避けたい

GND線と撚り線にして入力端子からPOTまでつなごうと思ってたんだが
もうちょっと考えて決めることにする

やっぱ基板から出てる線材はコネクタとかピンにしたほうがいいのかなあ

Mixer仮組み

納期（？）に追われて先に余裕ありそうなケースを発注してしまったが
仮組みをしておかないと不安なので組んでみた

基板から出てる線は余裕見て長めにしてたつもりなんだが
電源スイッチと基板の間がどうもギリギリっぽい

業界では手戻りと言って禁じ手だが
なんとかできそうな配線なので
足りなかったら配線しなおしてみる

お金もらってる仕事ならなんとか言い訳して逃れたいところである（＾ｑ＾；

雑音なのかほんとうか

ハムノイズを構成している要因はなんなんだろうか

あのブーンっていう音は正弦波ではないのは確実

オーディオインターフェイスから出したケーブルに直に触って波形をとった

端子を触らない時

端子を触った時

前から思っていたんだが、サイン波の谷のところで急に電圧が上がるのは何故なんだろう

位相で言うと180°ずれたところで
かなり強烈な逆正弦波（＝コサイン波？）がかかっている

しかも波形のプラス側では出てこない

多分パソコンとかエアコンのインバーターのせいだと思うんだが
これは今いる場所によって変わるものなんだろうか

関西と関東では基本波が変わるのは確実だし
微弱であっても電流が流れなくても年がら年中帯電している

里山だと頭の上に高圧線が通ってるので
人里離れた海辺に行ったときでもデーターとってくるか

もし、ここ見てくれててハム音のデータが取れる人がいたら
波形の違いを教えて下さい

Mixerオーディオ特性計測

部品がしばらく届きそうにないので、念のため入出力をチェックした。

計測システム(笑)

ファンクションジェネレータ

• タブレット： Asus ME173X
• アプリ： Function Generator (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.keuwl.functiongenerator)

ソフトオシロ

• オーディオI/F: TASCAM US-144MKII
• ソフト： WebSpectra (http://www.ne.jp/asahi/fa/efu/soft/ws/ws.html)

結果

入力(Ch-1 L Channel) 1kHz サイン波

-22.41dB
THD: 0.00464%
THD+N: 0.02635%

Line出力(L Channel)

-22.25dB
THD: 0.00513%
THD+N: 0.02921%

Headphone出力(L Channlel) ボリュームを3時の方向で計測

-18.28dB
THD: 0.00739%
THD+N: 0.02208%


Line出力では

-22.25[dB] - (-22.41[dB]) = 0.16[dB]

なので、約1.02倍？
設計値だと0.8倍のはずなんだが、ま、いいか。
入力ボリュームをフルにしてこの値なのでパッシブ・アッテネーターと思えばまあ我慢できるか。

高調波歪は大して増えていない。
関西なので60Hzのハムとその高調波歪が乗っている。
アルミケースに入れたらもうちょっとマシになることを期待。

15kHzあたりのノイズは何かわからないけど、気が向いたら追い込むことにする。

ヘッドホン出力は歪が出ない3時の方向のボリュームで計測

-18.28[dB] - (-22.41[dB]) = 4.13[dB]

なので、約1.6倍？

これ以上増幅率を上げると歪み出すので、電源電圧が±4.5Vだとこのへんが限界なのか

みのむしクリップでバラックで組んでると配線がわけがわからない状態になるので
ケースに入れてからもう少し反省してみる。

DDSの位相変調

Mixerの足りない部品が届くまで他のことをやることにした。

DDSの変調の効き具合がどうも弱いので考えた。

もうARMベースで32bit処理しようかと思ったが
まだ粘れそうなのでネチネチがんばった

課題としては

phaseRegister += tuningWord + lfoValue;

ここが負の値になると破綻する。

なので、tuningWordの値を大きくするためにSampling Rateを
Arduinoの割り込み処理でまあまあ現実的な15,625Hzに変更。

また変調の値（＝lfoValue）を正負ではなくて
正の値にだけできるだけ大きく振れるように変更した。

https://github.com/ryood/DDSTest.git

https://github.com/ryood/DDSTest/blob/LFO%E3%82%92%E6%AD%A3%E3%81%AE%E5%80%A4%E3%81%AB/DDSTest-LFO/DDSTest-LFO.cpp
(2014.08.31追記）

みごとなクソ波形だ(^q^

もしかしたらコミケまでにピュンピュン2号のファームウェアを更新できるかもしれない

Mixerに光明が見えてきた（かも？）

前回のEagleの基板設計でまたミスがあったが
接地用の抵抗は無事ハンダ付けできた。

Eagleのエラーチェック機能もちゃんと使わないとだめかな

全チャンネルの音出しチェックして、周波数応答をとってみたが
まあ大丈夫そうだというレベルだ

ブレッドボードの試作結果と比べると出力が数デシベル上がっているし
ハイ落ちもない

ちょいちょいノイズが乗る時があるのでまたなんかヘマしてるかもしれないが
もう時間がないのでケースに収める方向で考えはじめる

だめだったらあきらめて市販のミキサー買えばいいですし


Line出力のゲインだが
A特性のPOTの中点でゲインが入力＝出力になるように考えてみたら
22kΩにしていたところを68kΩにすればよさそうだ

よさそうなんだが、配線が混みいってるところなので
ちょっと手が出しづらい。

足りない部品（ケースとか）を取り寄せつつもう少しチェックしてみる

Mixerデバッグ途中

シミュレーションではオペアンプの入力の電位をRで固定してやればなんとかなった

なので実作して実験することにした

いきなり全チャンネルを変更するのも怖いので
1chだけRで接地して、他のチャンネルはおおもとの入力を接地して実験した

Line出力

Headphone出力

なんかうまくいきそうだ


ブレッドボードの試作時にうまく行ったのが謎だったので
改めて結果を見なおしてみると、今回の結果に比べて明らかにノイズが多いし
出力レベルも低い。
http://dad8893.blogspot.jp/2014/06/mixer.html

同じ条件で測定していないのでなんとも言えないが
ブレッドボードの試作回路も崩さないで残してあるので暇があればテストし直して見ようと思う

やっぱ結果をBlogに残しておくと何かと便利だ


Rで接地したのでハイパスフィルターとしての特性は

1 / 2ΠCR ≒ 0.16Hz

Spiceのシミュレーション結果

なので、まあ実用上問題ないだろう

あと、あらためて非反転加算回路のゲインの計算の仕方を調べてみたら
4入力なので

1/4　× (1 + 22k / 10k) = 0.8

になるのかな？

できれば1倍以上で出したいところなので、このRも問題があったら差し替えてみることにする

Mixerテスト結果

配線のテストでは一部配線忘れがあったが修正できた。

しかし、OPAMPをぶっさして電源入れて出力チェックするとどうもおかしい。
しばらくいじってると電池が発熱してきた

もしかして電源がショートしてるのでは？と思い
電池ボックスの正電源(+)－負電源(-)の導通をチェックしたが
一応大丈夫そうだった

アルコールも効いてきたし正直めんどくさくなったので当日は放置して
今日改めてLTSpiceでシミュレーションし直した

非反転加算回路の教科書的な回路図と、反転加算回路のMixerの作例を参考にして
初段を構成していたが、OPAMPの入力がGNDに落ちてないのが多少気になっていた

シミュレーションではOKだったのだが理想オペアンプでシミュレーションしていたので
これをTL072のモデルに変更したらシミュレーションレベルで結果があきらかに変！

100kΩでGNDに落としたら
シミュレーション・レベルではうまくいった

これが原因なのかどうかわからないので
通電状態でのテストをしてみた

シミュレーションとは極性が逆だし、値も違うが
設計がおかしかったらどうしようもない（－ｑ－；

今日は諦める

Mixer（これからテスト）

時間を見つけてなんとかハンダ付けした

スズメッキ線の引き回しはだいぶ慣れてきたが
ジュンフロン線のジャンパーはあんまり綺麗に配線できない

被覆を剥ぎながら、長さを適当に調節して、元からハンダ付けしてあるところを
破滅的な状態に持ち込まないようにしてと気を使うところが多すぎる

見てくれの優先順位はどうしても低くなる

ユニバーサル基板でやるなら両面基板にして
表側でジャンパー線を張ったほうがいいのかな

そろそろ飲みたい時間帯になったので
こないだ作っておいたテスト表を見ながらテストする

何事も諦めが肝心である

なんかMixer作り出してから、余裕のある時間はずっとやってる気がするんだが（＾ｑ＾；

Mixer実作（途中×２）

やっぱり１日では無理でした

飲みながらテスト表を作ることにします


今日ひさしぶりに、ギターのエフェクターを見てきたんだが
ん万とか平気で値段つけてるんだね

でも、ガレージメーカーならしかたないと思った
店で売って３万なら
海外のメーカーなら出荷時は２万以下かな

外注したら製造にいくらかかるかわからないけど
手作業なら工賃で原価が消えてしまうレベルだ

Mixerの実作（途中）

最終的にどれぐらい安くてコンパクトなケースに収められるかを考えながら
あれこれ考えてたら丸一日たってしまった

外側の部品（ジャックとか）は手持ちのでは足りなかったが
基板で組んでみて実験ぐらいはできそうだ

ハンダ付けは一日では無理そうなので
できるとこまでやって2日ぐらいの予定でやってみることにする

根負けする前にテスト表もつくっておくべきか

Mixerの結線図

半日かかって基板外の配線をどうするか考えてました

破綻しても修復可能そうなレベルまで持ってこれた気がするので実作する

もうコミケに間に合わせる自信はないががんばって作る


『サウンド・クリエイターのためのエフェクタ製作入門』は
やはり非常に役に立つ

古すぎず新しすぎず最後まできちんと作るノウハウが詰まっている

↑これな

アフィってるけど画像の無断引用よりましと思ってるだけだから


『MATLAB/Simulinkによる わかりやすい制御工学』をもう一度読んでるが
２ページ読むのに１時間以上かかるし2,3日は見たくなくなる

どこがわかりやすいんだよ？！

やっぱり敬語で書くとアイデアも記事も進まないので
ふつうにしました