次なるヘッドホンアンプ 312 THA-09EXの試作 2

　THA-09EXを作った理由のひとつに、新しいオペアンプを使ってみたいというのもありました。

THA-09EXの製作者、青樹さん（@Fen_Elegy）から、このようなオペアンプが送られてきました。

THS4631DDA

どうも廃番となっているものらしいですが。
しかしこれがやっかいなオペアンプです。超高速というだけに高域まで伸びている（datasheet上では）

のですが、ということは発振もしやすいという事となります。

ネットで調べても、異常発熱、超高域発振（5MHzで発振って）など、多々問題ありのようですが

本当に何が悪いのでしょうか。

ということで小細工をしてみました。

変換基板裏にパスコンと、Zebel回路を付けてみました。

表側の大きな茶色のは青樹さんが付けた物です。

なんとこれだけで安定しました。

電源ONで1分程度で表面温度が45度を超えていたのが、40度程度に収まっています。

これは有効な方法ではないかということで、専用の変換基板を作ってみることにしました。

中華基板屋への発注も慣れてきましたし、小型サイズの面付けも問題なく製造してくれる様子です。

色は合わせて白にしてみました。(初めてこの色で注文しました）

 

まずはTHA-09EX初段に搭載してみました。（フラックスが汚いですね）
青樹さんの要望で、いくつかの実験を行ってみました。

ここではわざと、Zebel回路もパスコンも位相補正コンデンサも付けていません。

ただ、THA-09EXの基板裏(実際にはICソケット裏側）にはZebel回路を付けられるように設計されています。

そこに指定どおりの部品を付けて動作テストを行ってみました。

 

非常に安定しています。温度も40度少し超えた程度で一定となっている様子でした。

これならということで、勢いついでにあと2個製作してみました。

後段のはパスコン、位相補正コンデンサ、　Zebel回路も取り付けています。

温度は非常に安定していますし気温が低い事もあって40度まで上がりません。

 

懸念していた点は、MUSES03使用時の問題が尾を引いています。

オペアンプにつきものの、オフセット電圧問題です。

THS4631DDAも、個体差がかなりあるのではないかということで、4個製作して

出力側のオフセット電圧を測定したところ、3ｍV程度という事で何ら問題ないことが判明しました。

念のため、という事で初段、後段ともに左右入れ替え、また少々乱暴ながら、初段、後段も

入れ替えて電圧を測定してみましたが、違いはありませんでした。

 

これなら無選別でも使用できそうです。

 

 

次なるヘッドホンアンプ 311 THA-09EXの試作

　新しい基板の試作をさせていただきました。

「THA-09EX」と新しいバージョンとなりました。

過去に「THA-08」も製作しましたが、なんと今回は４層基板という事で非常に期待できます。

 

ツイッター上の紹介記事では、タカチのケースに入れるポータブル仕様となっていますが、

家で使うのがほとんどなので外付け電源仕様にするべくケースを考えました。

 

そういえば別のアンプでタカチのケースがあったと思ったのですが、ちょっと幅が足りない様子でした。

ということで

このところ使っているダイソーの缶ですが、今回はアクリル製のフロントパネル（別売り）が

付けられますが横幅が足りません。
ということで缶はこちらに。（これまた同じでした）

今度はちょっと大きいかなという感じですが、余裕あるのはよいことなのでこれにする事にしました。

 

ある意味つくり慣れていう事もあって、さくっと完成しました。

どうしてもモバイルというのであれば、これまたダイソーにモバイルバッテリーが売られていましたので

これを使うという方法もあります。

（このモバイルバッテリーはUSB同様の5V出力ですが、THA-09EXは昇圧用モジュールが搭載されて

いますので、問題なく使用できます）

 

そして今回お披露目の、アクリルパネルです。

何とレーザー刻印されています。

傷が入るので、保護紙を貼ったままですが、穴あけはうまくいった様子です。

（本来、タカチのケースのフロントパネルと交換する事となっていますが、缶に無理やりつけると

フロントパネルの位置が問題となりました。基板にスペーサを付けてかなりかさ上げする事で

対応しました）

 

このヘッドホンアンプは1回路入りのオペアンプを4個使います。

けっこう値段のはるMUSES03を4個搭載できます。(実にオペアンプ代だけで1万円余）

とりあえず２個だけ買ってみて、後段は070という別のオペアンプを使用してみました。

 

音が違っていますね。（気分の問題だけではなさそうです）

 

気圧温度湿度キーホルダー

　近年、ますます気圧差に弱くなってきています。

鼻水、くしゃみ、どうも気圧変動と関係している部分もあって、あながち花粉症だけとは

いえない様子でした。

しかし外出時に、その場所の気圧を知ることができません。

スマホなどで気象庁のデータは分かりますが、現在地は表示されませんし。

 

ということで、こういうものを購入しました。

「温度・湿度・気圧計キーホルダー」

まさに痒いところに手が届く製品ですね。（そして、有難い事にお安いです）

 

先日の台風時にも役立ちました。気圧の数値を目で見ることが出来るのは有難いです。

 

これば便利とバックに付けていましたが、何とバージョンアップされたそうですが、

気づくのが遅くて買いそびれてしまいました。

写真はお借りしている物ですが、折れ線グラフで時間推移が一目で分かります。（これもイイ）

しかし売り切れということで、しばらく待つか自分でアップデートするか。

(販売再開されましたが、即日？瞬殺で売り切れとなりました。幸か不幸か購入する事ができました。Nov.23th)

 

このような物を中華から買いました。arduino互換機です。

どうも中の制御ﾁｯﾌﾟは、AVRを使用されているようですが、PICを焼く環境はできていても

AVRは焼いた事さえありません。

 

さて果たして自力で焼けるのか、まずはLEDチカチカ？を焼いて試してみる事となります。

 

次なるヘッドホンアンプ 310 Nutube使用ヘッドホンアンプ 「Shirokan 05」

　現在試作しているヘッドホンアンプの名称は「Shirokan 05」です。

名前は継承しています（別に替えてもよかったのですが、せっかく@doidonさんに名づけていただいたので

このまま）

 

Nutube（平らな真空管）を別基板にした事で実は自由度が広がります。

 

実はこのような基板も発注していました。

 

 

Nutubeが使用できますが、ゲタ基板ごと差し替える事で、別の真空管も使用できます。

 

この何年かポータブルヘッドホンアンプを製作されるいる方々なら、いくつも余っている？

真空管ではないでしょうか。

それを再利用？再度活用するために、この下駄基板を作成してみました。

さっそく他でソケット化しているサブミニチュア管を挿してみました。

 

 

回路的にはNutubeを使用するためのプラスバイアスとなっているため、サブミニチュア管は

マイナスグリッドという頭があったのですが、このさいという事で聞いてみました。

最初、グリッドにNutubeの設定のまま、かなり高めの電圧を掛けていたのでほとんど

音が鳴らないので焦りましたが、

基板上の半固定抵抗を絞りきる事で、ほぼ0Vで音は出ていますが、若干上げることで（0.5V）

音量も増大、そしてなりより「球」の音がしだしました。

中低域が盛り上がった、正確には正しくない音なのでしょうけれど、球の音だなという音が

しました。

 

逆にNutubeは若干あっさり気味に感じてしまうほどでした。（聞き比べると大差ないのですが）

次なるヘッドホンアンプ 309 Nutube使用ヘッドホンアンプ

　まだやっていたのかと思われるかもしれませんが、諦めが悪いのがもっとう？となっています。

Nutube搭載のアルトイズ缶に入るヘッドホンアンプ。

平らな真空管Nutubeは、別基板(通称：ゲタ基板）の上に載せる仕様となっています。

試作して音出しをしてみました。

写真はまさに実験仕様。

電源コネクタのレジストが残っていたりと、どうなるかと思った出だしでしたが、

無事音が出ました・・・・

はて？ボリュームを左に回しきると、音量最大。どこか間違えています（笑

ふとボリュームと右に回すと・・・音が小さくなります。あれ＞？

 

何ということでしょう。パターン間違っています。どうしてこうなったのか。

注意不足もいいところでした。

パターンを表と裏に分けているので、スルーホールをドリルで抜いてしまい、Pカッターで

パターンを４つに分け、裏でｼﾞｬﾝﾊﾟーする事で、右に回すと音量が大きくなりました。やれやれ。

 

どちらにしても、もう1度基板発注しなければと思っていましたが、他の所が全く問題ないだけに

ちょっとがっかりでした。

 

音的には・・・実はあれこれ小細工をしています。

今までは初段をMOS-FETにして非反転回路とし、コンデンサを介してNutube（反転）につながり、

直接オペアンプ（非反転）としていましたので、結果的には反転アンプ仕様となっていました。

それを今回は初段を反転回路としたので非反転アンプ仕様となっていますが、なんと最初から

あまりゲインが取れませんでした。どうも初段の増幅率が低すぎた様子です。

LTSpiceの助けを借りて増幅率を上げるのと、Nutubeの負荷抵抗も増やす事で若干増幅させる事となり

ある程度満足できる音量を確保できるようになりました。



とりあえず缶に入れてみましたが、久々の工作だったので穴明け位置を見誤りました。

何とNutubeが缶の上面ギリギリでした。

基板の下は・・・3ｍｍ以上浮いています。どうりでジャンクなどの穴位置がおかしいなと思ったのですが。
試作なのでこれまたしかたないとういことに。

次なるヘッドホンアンプ 308 基板発注

　今年の2月に、ポタ祭が東京でありました。

昨年の年末から工作していた事もあって、ヘッドホンアンプ(Nutubeを使ったアルトイズ缶入り）を出品させて

頂いたのですが、音に若干問題が発生していました。

　ヘッドホンアンプなのに、どういうわけかエフェクター化していました。

（理由はいろいろとあるのですが、どのように解決してよいものやらと苦慮していました）

 

ということで、リベンジする事にしました。（早い話が諦めが悪いというだけ）

 

そのために基板を中華業者に発注しました。久々でしたし、基板ＣＡＤの細かい使い方も少し忘れていました。

ああでもないこうでもないと試行錯誤してやっと発注して届きました。

　以前から、穴径をどの大きさにするのかいろいろと試していました。

結局、部品取り外しがしやすい、半田を溶かしやすい、スルーホールやパターンが剥がれにくい、

ということで、1.2mmのスルーホールという事にしました。

（細かい事ですが、ジャックの穴はわざと1.6mmにしています）

 

そしてもう1枚。これはNutube用のゲタ基板です。

実は面付けという方法で同じ基板を１つにまとめてしまう発注方法がありますが、詳しい方法がわからず

連結部分の細さ、隙間など、ツイッターで教えていただきた結果、こうなりました。

（しかし枠に穴とスルーホールが存在しています。どうも製造業者が追加した模様です）

 

　さて製作にとりかからない事には。

もっとも試作品なのでメイン基板が6枚分（5枚発注で6枚届きました）、下駄はしっかり5枚、といっても

１つに３つあるので15枚分。

 

何故か、発注時には基板の図面を拡大印刷までして表裏を穴があくほど眺めてシャープペンシルで

書き込みまで行って確認しているのですが、ミスが出ます。

　はて？これは。「+」「-」の裏側がレジストで覆われています。なんということか。

こんな単純なミスをするとは。

穴がなければ開ければよいわけですし、レジスト被っていれば削ればすむことです。（試作の話）

ガリゴリと表面を削って、無事、電源用コネクタ部分をハンダ付けする事ができました。

この調子ですと、このあともあれこれありそうです・・・

 

次なるヘッドホンアンプ 307 ボリュームの修理

　ポータブル・ヘッドホンアンプを製作するには、小型のボリューム（バリアブル・ポテンショメータ）が必要になります。

俗に9mmサイズといわれる物を多様しますが、せっかく音が良い（よさそうな？）ものだったのに品質が悪くなった

らしく、新品からガリガリと音がする物やら、半年くらいたつと同様に軸を回すと異音がする物が多発しだしました。

 

交換してしまえばすむことですが、何が悪いのか、1度開けてみる事にしました。

 

 

 

 

 

 

 

そもそも、どのようにして開けるのでしょうか？

様々なサイトにも開けた後の写真はありますが、開け方そのものが書かれていません。

となると自分で考えるしかありません。

 

ならばと、写真の下に曲がったピンが2本あります。

どうもこの手のボリュームは2本のかしめピンで固定されているようですので、かしめている部分を

古いニッパで切り(正確には削り取り？）、机の上にニッパを少し開いて置き、上にボリュームを置き（ピンの下側かニッパの間になるように置くこと）あとは、千枚通しなどで押し込むと底からピンの一部が出てきました。

しかし中で曲がった状態とは思いませんでした。（ゆるみ止めでしょう）

 

あとは、カッター(小型）の歯を出し、少しこじる事で１個ずつ部品が取れるようでした。（爪があります）

　さて分解したものの、何が悪いのでしょうか。

どうもカーボン部分(黒いところ）と、軸と連結している接点の接触が悪い様子です。

それならばと、おなじみ？のタミヤ導電グリスを塗布する事にしました。

ただあまり多量に塗りつけても意味がないので、細い綿棒（百円ｼｮｯﾌﾟにあります）の先に軽くつけて

塗り伸ばすように塗布しました。接点側も同様に。

 

あとは組み立てですが、問題が生じます。

かしめ部分を切り飛ばしてしまったので、固定化ができません。

出来ないのであれば出来るようにしてしまえばよいわけです。

 

あれこれ試してみる事にしました。

　何とも微妙な工作となりましたが、2度と開けないのであれば接着してしまえばよいのですが、

中に接着剤が浸透してしまう可能性もあるので、別の方法を取ることにしました。

 

「瞬間接着剤+ティッシュ固め工法」

今ひとつ垢抜けしないネーミングですが、表面に薄く瞬間接着剤を塗った後、1枚に分けて小さく切った

ティッシュペーパーを置きます。ピンセットで軽くおさえる程度で。

後はその上から瞬間接着剤を垂らします。(軽く濡れる程度に）

ポイントは端。ティッシュがボリュームの両端に届く長さに切りそろえてから、これまた瞬間接着剤で

固定化します。（手間ですが、４つの角を押さえるように）

　金色のは真鍮線です。最初にも書いたように、2本で固定しているので反対側が浮いてしまいます。

そのため、瞬間接着剤+ティッシュ固めの間だけ、真鍮線で縛り開かないようにしています。

 

十秒もすると硬化してしまうので（多量に塗ると乾くのが遅くなりますし）、あとはニッパーで真鍮線を切れば

出来上がり。

 

　ほぼ３ケ月ほど経過していますが、毎日使っているヘッドホンアンプもガリガリと音がしなくなりました。

あとはどれほど耐久性があるか。（来年春にはだめかもしれませんが）

次なるヘッドホンアンプ 306 サブミニチュア管使用のヘッドホンアンプ

　久々にアルトイズ缶に入るヘッドホンアンプキットを購入しました。

綺麗な基板です。

 

昇圧回路を組んで動作テストをしてみました。

最初はこんな電圧がでて驚きました。

どこか何か間違えたのかと思ったのですが。

ここまできて、はたと考えてしまいました。

残念な事に回路を公開されていないので、パターンと部品から自前で回路図を作って原因を探らなければ

ならないようでした。

　使いなれた昇圧用ICですから、ある程度のノウハウがあるので、ﾁｯﾌﾟコンデンサを付けたり

パターンを切ってジャンパーするなどして、必要な電圧となるように加工しました。

それでも昇圧ノイズが気になりますが、アンプ部分をくみ上げない事には分かりません。

とりあえず手持ちの部品を追加して、動作する状態になりました。

懸念していたとおり、昇圧電圧によって独特のノイズが入る様子でした。（バズ音というのでしょうか？）

電圧によっては回避できるので、聞きながら電圧調整する必要がありました。

ICの上にﾁｯﾌﾟコンデンサが載っています。

 

５極管本来と三結を選ぶ事ができますが、せっかくなので５極管仕様で鳴らすことにしました。

電池が単４という事もあって、若干動作時間が短いようですが、アルトイズ缶に納まるサイズなので

しかたなしというところでしょう。

 

 

マウスの修理

　真夏恒例？の修理シリーズのはずですが、夏に修理した静音マウスがまたもや不調となりました。

中華から買ったタクトスイッチは静音仕様ではなく、カチカチと音がしていました。静音のはずなのに。

また高さが足りないということで、下にプラ板を当ててごまかしていましたが、最初から調子はあまりよく

ありませんでした。

ということで、今度は別の業者から静音マウス用タクトスイッチを購入してみました。

中華も発送が早くなりましたね。これなんぞ１０個で6日で届くという速さでした。有難いですが。

 

写真のとおりサイズも同じなので、そのまま入れ替え可能です。

 

やはり接点の具合のようで、新品は音もなくクリック感も良い様子でした。

しかし１年もちますかねぇ・・・・

 

 

モバイルバッテリー

　８月以前から、百円ｼｮｯﾌﾟにUSB出力のバッテリーが販売されているのを知っていましたが、

地元には出回るのは相当先になるのかと思いきや、店頭にありました。

以外すぎました。

 

早くも開けました。なにせ配線処理がお粗末過ぎるという情報もあるので、充電する前に

確認しなければ危険すぎます。

ところが、これは後期型らしく、絶縁処理などが一応されている様子でした。

 

ということで、電池を充電してみました。

この温度は、何とUSBコネクタ部分の金属の温度です。

コネクタの金属が放熱板の代わり？というのでしょうか。

 

コネクタは充電用と放電用とがあり、小さい方が充電用です。

容量的には1500mA程度というところでしょうか。