最終更新: 2015/10/12(Mon)16:18

「つくる」をお題目に、トイラジやらVoltyやら、いろいろゴソゴソやってます -kyu-

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201108/2621:31

【おまけ】自作タンデム&ミキシングアンプ

★タンデム&ミキシングアンプパネル
仕事の合間にちょこっと印刷してきました。
反射衛星砲の攻撃を受けてルンルンなライダーとタンデマーです。

文字だけのシンプルなデザインにするつもりだったのですが、なんとなくピクトグラムが欲しくなって、「大型自動二輪車及び普通自動二輪車二人乗り通行禁止標識」のなかのひとをいただきました。

201108/2123:08

【完成】自作タンデム&ミキシングアンプ

2ヶ月に渡る試行錯誤の末、ついに完成しました。タンデムシートのパッセンジャーと会話をしつつ、PNDの音声案内と音楽を共有するための機材一式、一般的には「タンデム&ミキシングアンプ」と呼ばれるものです。有線式です。
★機材全体
(1)アイソレーションボックス、(2)メインボックス、(3)サブボックス

全体回路図と部品表はこの記事の最後のほうにあります。

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201108/0223:27

アイソレーションボックス

共立エレショップに発注していたトランスが届きました。
アウトプットトランス1KΩ:8Ω ET-81 (-) 単価294円。結線図はここにありました。

★トランスET-81
寸法は写真の通りで16×16×20mmです。思っていたよりは小さくてよかった。
赤い線が生えているほうが一次側。赤い線は使いません。アウトプットトランスとしてでなくインプットトランスとして使用するので、一次二次が逆になります。
トランスを接続したステレオミニプラグをちょいNAVIの出力に挿すとちょいNAVI本体のスピーカーが黙りました。半挿しにする必要もありません。よしよし。

音楽を鳴らしながら出力の直流電圧を測定してみました。

  • R-GND間 … 0mV前後
  • L-GND間 … 0mV前後

思惑通りの結果ですね。ケースに納めてアイソレーションボックスを仕上げてしまいましょう。

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201107/2623:59

タンデム用アイソレーションミキシングアンプ

R-GND間は+2.8V前後、L-GND間は+10mV前後と、なんだか変なちょいNAVIの音声出力。もうひとつ変なのが、アンプとの間に直流カットのためのカップリングコンデンサを入れると、まったく出力が出てこないところです。
電気はシロートですのでひたすらグーグル先生にお伺いを立てるしか手はないのですが、どんなにがんばってもこれという答えが得られません。そんな自分が言うのもアレなんですが、なんでカップリングコンデンサが必要なのかというと、現状のパッシブミキサーに限界を感じているからです。

パッシブミキサーは抵抗だけで構成したミキシング回路。抵抗を通すためどうしてもレベルが下がってしまいます。多かれ少なかれ他の回路への回り込みもあります。回り込まないようにすると抵抗値は大きくせざるを得ず、ますます音が小さくなります。
受動素子(抵抗)でなく能動素子を使うミキサーにしたほうがよさそう。アクティブミキサーですな。

アクティブミキサーはオペアンプの加算回路を使うのが一般的です。普通のオペアンプには両電源が必要。自作ヘッドホンアンプでは006P一発で±4.5Vってのが多いです。1.5V電池2本ではちょっと辛い。試作のメインアンプは低電圧で駆動できる単電源のパワーアンプだったので、プラスマイナスの両電源は要りませんでした。そのあたりで二の足を踏んでいました。

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201107/2522:40

ちょいNAVIのヘッドホン出力

スピーカーとマイク、マイクアンプを揃えたところまでは、前回の記事に書きました。その後、ボリュームアンプを分解して取り出した低電圧パワーアンプIC TDA2822Mを使い、ほぼデータシートどおりのステレオアンプをブレッドボードに組んでいます。回路図はこちら。
★TDA2822Mステレオアンプ回路図
別に特筆することはないですよね。TDA2822Mの特徴といえば乾電池2本の低電圧で駆動できること、一般的なOPアンプのような負電源がいらないこと、でしょうか。

このアンプにちょいNAVIのステレオミニジャックからとった出力を直接つないでみます。
…鳴りません。ちょいNAVI本体のスピーカーから音が出ています。

ちょいNAVIの代わりに、AU携帯W53CAやPCのヘッドホン出力をつないでみます。
…ちゃんとアンプにつないだスピーカーが鳴ります。

ちょいNAVIに繋ぎなおし、プラグを徐々に抜いていきます。
…完全に差し込んでいるとダメですが、半差しでは左側だけ音が出ました。

いったい何が違うのでしょう?

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201107/2121:42

タンデム用インカムの製作(5)マイクとスピーカーとマイクアンプの見直し

↑ってほとんどじゃんってツッコミは置いておいて…

マイクアンプ試作版

試作したマイクアンプはトランジスタ二石の簡単な回路でした。

★試作マイクアンプ回路図
一石で「エミッタ共通回路-自己バイアス」をつくったあとで、もうちょっと増幅したくて二段目に「エミッタ・フォロワ」を追加したものです。

参考にさせていただいたのはこちらの二つのサイト。
rukakiss@WIKI -ラジオ少年のDIYメモ
(左メニューから「2SC1815 1石 MCカートリッジヘッドアンプの製作 」へ)

帰ってきたギターダー
(左メニューから「その他の製作・実験」へ)

参考というか、まんまです。電源電圧が乾電池二本の3Vなので、エミッタ・フォロワの抵抗定数を計算しなおした程度。
ここで気になるのが一段目のエミッタについているR3。もとの回路図では200Ωの可変抵抗ですが、430Ωの固定抵抗にしています。R3を小さくすればするほど増幅は大きくなるのですが、ちょっといじるだけですぐに音割れしてしまいます。メインアンプの出力をイヤホンでモニターしながら「音が割れずに一番大きな音が出る点」を探った結果でした。
ですが、試作機をつくっているときはなにしろ早く形にしたくて気にせず進めてしまったのですが、冷静になってよくよく聞き比べてみると、音の大きさは一石だけでR3を調整したときとほとんど変わりません。トホホ。

ちゃんとした計測器があるわけではないので耳で聞いて判断するしかないのですが、前の記事に書いたとおり、SONYのイヤホンと、ダイソーのヘッドホンを仕込んだヘルメットスピーカーとでは聞こえる音圧に決定的な違いがあり、テストは良くても本番はダメということになりかねません。そこでまずはヘルメットに内蔵するスピーカーの見直しから始めることにします。

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201107/2021:13

タンデム用インカムの製作(4)試作品評価

タンデムシートに息子を乗せて実地試験に行ってきました。結果は…微妙です。
60km/hくらいで街中を流しているときは、相手の声は聞こえるしちゃんと会話も成り立ちます。それ以上の速度域では聞こえているのか聞こえないのかいまいちよくわかりませんでした。
一番の問題は全体的に音が小さいこと。風切り音はほとんど気になりませんでしたが、聞こえてくる音が小さいので風切り音も増幅されなかっただけのような気がします。ただ風切り音は思ったほどではなかったです。マイクが完全にヘルメットのシールドの内側に入っているからなのか、ダイナミックマイクだからなのか。

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201107/0821:15

タンデム用インカムアンプの製作(3)マイクの試作

自分が使っているのはアライのアストロTRですが、息子用にドンキホーテで買ったのは知らない海外メーカーのジェットヘルメットです。今風のバブルシールドがついていますがシールドの開け閉めはできません。フルフェイスにマイクを仕込むのはまあなんとでもなるとして、ジェッペルにはやっぱりKTELのヘッドセットのようなフレキシブルアーム機構が必要。というわけでまずはジェッペル用のマイクをつくります。

材料は主に百均で調達。最近は百均大臣と化していて、ホームセンターにすら行かなくなりました。どんどん自分が安っぽくなっていっているようで、あらためて考えるとちと悲しかったりします。まあそこはそれ、知恵と工夫はタダなので、安い材料でいかに良いものをつくるかという点を追及していきたい今日この頃。

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