2015年12月24日

オーディオ

LVモジュール組み合わせ 6.パワーアンプ (1)入力バッファーと電源イルミネーションの製作

6.パワーアンプの製作

~LVモジュール組み合わせ パワーアンプを作る

(1)入力バッファーと電源イルミネーションの製作

image002

LVシリーズは、いろいろなモジュールを組み合わせる事によってオリジナルの商品を作成する事ができます。
今回は、パワーアンプの製作をします。LVシリーズで作成した他のプリアンプと組み合わせることが可能です。

 

1.必要な部材

 

名称品番数量
1 AC/DC電源基板【LV1-ACDCM】 LV1-ACDCM 1
2 DC/DC電源基板【LV1-DCDCM】 LV1-DCDCM 1
3 パワーアンプ基板【LV2-PWAM】 LV2-PWAM 1
4 電源トランス【LVX-TR50】 LVX-TR50 1
5 LV汎用配線セット【LVX-WIRE-SET】 LVX-WIRE-SET 1
6 LV専用ケース【LVX-CASE2】 LVX-CASE2 1
7 LV用リアパネル【新規USB-DAC穴無し版】 ※4 LVX-RP2 1
8 フロントパネル無垢 LV1-PANEL 1
9 RCAジャック 赤 ※1 RJ-2003/R 1
10 RCAジャック 白 ※1 RJ-2003/W 1
11 1芯シールドケーブル 富士電線 MVVS 0.5 1m
12 スピーカータミナル 赤 BI-3810G/R 2
13 スピーカータミナル 黒 BI-3810G/B 2
14 オペアンプ LT1128CN8#PBF 2
15 オペアンプ用ソケット 21218NE 2
16 ユニバーサル基板 LUPCB-7247S 1
17 コンデンサー 0.1μF MMT50J1040341*10 1
18 抵抗 100Ω LMFQ50S-101D*10 1
19 抵抗 10KΩ LMFQ50S-103D*10 1
20 抵抗 100KΩ LMFQ50S-104D*10 1
21 電解コンデンサー 22μF UKZ1H220MPM 2
22 電解コンデンサー 100μF UKW1V101MED 2
23 電解コンデンサー 100μF 電源用 EKY-250ELL101MF11D*A 1
24 ユニバーサル基板 ※1 LUPCB-9572S-R2 1
25 青色LED BL503B2CA1A01 2
26 電流制限抵抗 100Ω程度 ※2 2
27 Linkman製 プロテクションキット【LV2-SPPM-KIT】 LV2-SPPM-KIT 1
28 パワーアンプ回路遮断用メカニカルリレー【LV2-SPPM-OP2】 ※3 LV2-SPPM-OP2 1
28 パワーアンプ回路遮断用FETセット IRFB3006 4個【LV2-SPPM-OP1】 ※3 LV2-SPPM-OP1 1

※1 LED取り付け用の基板です。ユニバーサル基板の端切れで十分です。

※2 18番の100Ωが10本入りですのでこれを流用すれば良いと思います。

※3 プロテクションキットには、リレーかFETが必要です。どちらかを選んでください。

※4 USBの穴を塞げば、LV用リアパネル【LVX-RP1】でも製作可能です。

 

はんだ付け作業が必要です。 入力バッファー基板、RCAジャック、スピーカーターミナル、プロテクションキット など。

 

14-23は、入力のバッファー回路です。 このパワーアンプは入力インピーダンスが3.3KΩと低いので、一般のプリアンプでも受けられるようにオペアンプの入力バッファーを追加します。今回は1個入りのオペアンプを2個使って、LR完全セパレートな回路方式にしてみました。

24-26は、電源用のイルミネーションに使用します。必要ない場合は要りません。

 

image004

リアパネルは、USBの穴を塞げば、LVX-RP1でも製作は可能です

image006

コンデンサーはリストのものとは違います。青い小さいの(0.1μF)が4つ必要です。

 

2.必要な工具

 

今回の制作に必要なのは、ハンダ付け用工具と、ドライバー、穴あけなどの工具です。

必要な工具と使い方はこちらをご覧ください。

・ 電子工作に必要な工具の種類と使い方 【ハンダ付け編】 【ワイヤー処理編】 【測定編】 【穴あけ編】

 

また、カバーの取り付けには、6角レンチ(2mm)が必要です。

 


 

3.プロテクション基板の組み立て

 

こちらの組み立て方については、以下のリンクを参照してください。

 ・Linkman製 プロテクションキット【LV2-SPPM-KIT】 作成方法

 

4.入力バッファー回路の製作

 

JEITAでは、CP-1203AーAV機器のアナログ信号の接続要件という規格があります。
これによるとプリアンプ/パワーアンプの規格は、以下のとおりに規定されています。

プリアンプ規格パワーアンプ規格
出力インピーダンス 1KΩ以下
定格負荷インピーダンス 10KΩ 入力インピーダンス 10KΩ以上
基準動作出力レベル 1Vrms 基準動作入力レベル 1Vrms
無歪出力レベル 3Vrms以上 最大許容入力レベル 3Vrms以上

 

このように、パワーアンプの入力インピーダンスは10KΩ以上となっています。

実際に市販されているパワーアンプでは、低いものでも20KΩ、通常50KΩ程度のものが多いです。

 

従って、このアンプの3.3KΩというインピーダンスは、パワーアンプとしては低い状態です。

汎用性を持たせるためにも入力インピーダンスを上げるためにバッファーを入れるようにしました。

 

プリアンプの出力インピーダンスが高い場合にパワーアンプが低いインピーダンスで受けると、歪みの増加や高域特性の悪化などが生じる可能性があります。

ただし、LV2.0のプリアンプと組み合わせる場合は、このバッファ無しで接続しても問題はないと思います。

 

今回は、単純なユニティゲイン(ゲイン0)の回路を使用してみます。

 

image008

 

ユニバーサル基板に配置して配線します。

image012

電源コンデンサー(100μF)は、LRチャンネル共用しています。電源は、表側でジャンパーで配線してみました。

0.1μFのコンデンサーは、オペアンプのそばに配置します。

 

image014

裏側の配線です。うまく配線すると、とてもシンプルな配線で済ませる事ができます。

右上の穴は、シャーシアースを取るためにGNDラインと接続してあります。

シャーシにスタッドで止める時に菊ワッシャーを入れて導通を取ってください

 

image016

入出力のシールド線を加工します。熱収縮チューブを使用しています。

image018

入出力にシールド線をハンダ付けします。また、±12Vの3PINコネクター(W1)を作成して電源を直接ハンダ付けします。

 

5.電源LEDの取り付け

このパワーアンプは、無垢のパネルを使用しますので、電源を入れても表示がありません。
しかもパネルの厚みが6mmほどもありますので、LED表示を付ける穴あけもひと苦労します。
そこで、下側にLEDを取り付けてイルミネーションのように照らす方法を考えてみました。

 

image020

カットした基板にLEDと電流制限抵抗を組み立てます。

image022

熱収縮チューブでガードします。

 

image025

フロントよりの部分にLEDの穴を2か所開けます。6mm程度です。

image028

このようにLEDが顔を出すようにします。

 

image030

この基板の上にモジュールが載りますのでショートしないようにホットメルトなどで固定します。

image032

更に絶縁テープで保護しました。

 

image034

5V電源だけでの点灯テストです。

 

ここまで完成したら、あとは組み立てです。

 

6.パワーアンプ (2)組み立て、動作確認

 

<関連記事>

 

LVモジュールを使ったオリジナルアンプの組み合わせ

・LVモジュール組み合わせ 1.ハイレゾ対応USB-DACの製作

 (1)必要な部材・工具とAC/DC電源基板キットの組み立て 

 (2)フロント基板の製作 

 (3)リアパネルの加工と電源回路の取り付け

 (4)USB-DACの取り付けとモジュール間の配線

 (5)完成したUSB-DACを動作させる

・LVモジュール組み合わせ 2.USB-DAC+ヘッドホンアンプ

・LVモジュール組み合わせ 3.USB-DAC対応プリアンプ

・LVモジュール組み合わせ 4.プリアンプ

・LVモジュール組み合わせ 5.フォノイコライザー内蔵プリアンプ

・LVモジュール組み合わせ 6.パワーアンプ

(2)組み立て、動作確認

・LVモジュール組み合わせ 7.フォノイコライザー内蔵アンプ

 

<参考記事>

 

・オーディオアンプキット LV-2.0MINI(LV2-KIT-MINI) 組み立て方法 その1:準備編

・オーディオアンプキット LV-2.0MINI(LV2-KIT-MINI) 組み立て方法 その2:組立編

・LV2.0シリーズ 音質改善 その1 その2 その3

ページトップへ