カリウム45 

電子工作を主に書いています。 

D級アンプ PAM840 増幅用OPアンプ部

反転型(-1倍)チャージ・ポンプIC(TC7660S) を2個かいました。
そして回路(OPアンプ非反転増幅回路)を組んで...
↓が実験の様子

D級アンプ PAM8403 増幅用OPアンプ部実験 posted by (C)af6s-f-4423

成功しました!
ふう...

単電源でもOPアンプ非反転増幅回路を作ることはできますが、今回の回路(D級アンプIC)はそうはいきませんでした。
原因は判明しませんでしたが、単電源のとき、OPアンプ出力は、DC成分も混じっていて、コンデンサでフィルタをかけても、なんだかの原因でD級アンプの内部の安全装置が働いたような気がします。

で、OPアンプをLM2904NからNJM4558Dに変えてみました。
ちゃんと動きました。電源電圧3Vぐらいでも動きました。  反転型チャージ・ポンプIC(TC7660S) でOPアンプには電源電圧の2倍に電圧がかかっているからだと思います。変えたことによって、スピーカーから出る雑音が少しへりました。
増幅率が11倍で、1KΩと10KΩを使いました。11倍という中途半端なあたいですが、増幅されていればいいと思います。
今度は、OPアンプをNJM4580Dに変えるつもりです。

増幅部はできたので、次は、 中・高音用と低音用の基盤を銅線でつないで、4Ω3Wのスピーカー2個を低音用の基盤と配線しました。

次は、イコライザ部(中・高音用と低音用)で、フィルター方式がRCフィルター。
 中・高音用は、1μF (積層セラミック) と固定抵抗100Ω+半固定抵抗200Ωで
低音用は、0.22μF(積層セラミック)と半固定抵抗500Ωをつかいました。
↓が回路図
RCフィルター
RCフィルター posted by (C)af6s-f-4423

RCフィルターのあとについている0.18μFと1μFは、DC成分除去のためにつけました。
結構簡単にできました。簡単にできたのはエレクトロニクス数式集 オンライン計算シート | トランジスタ技術
のおかげでもあります。

問題が発生しました。その問題というのが、低音部のところで、スピーカーからやや大きい電力(1W~2Wあたり)が出力されているとき歪まず、ICの安全回路が働いたことです。
このIC(PAM8403)は、電源電圧5V、歪み率10%、fc=1kHz、4Ωのとき、3.2Wです。
しかし、3.2Wまでいっていまいようです。しかも歪み率が10%ということは、音のほうはかなり割れているはずです。(たぶん)
で、電源端子の電圧をオシロスコープで見てみると...電圧がかなり落ちていました。最低で2Vぐらいまで落ちていました。
低音部の基盤ではICのパワー電源端子に電解コンデンサ1μF×2の状態で、ほかのところに、470μF、1μFがあります。
多分高周波のほうでは(低周波もたぶん)ぜんぜん電源ラインのフィルタ?ができていないと思いました。ICのパワー端子に
絶縁型ラジアルリードタイプ積層セラミックコンデンサ10μF25V5mmピッチ(10個入):秋月電子通商
をつけるつもりです。
あと原因がひとつわかりました。そのとき、実験していた電源が、ニッケル水素の1000mAhのを4個ぐらい使っていました。ラジコン用バッテリーの約3500mAhのニッケル水素6セルの電池を使って、低飽和レギュレターLM2940C -5.0tをとうしてやってみたら、前より出力されたみたいです。

そして、アナログ入力にスイッチングノイズが入らないように、LCフィルターを付けたいと思います。

ほかにも機能付けたいと思っていますが、かなり後回しになると思います。
その機能とは、入力がされていないとき、ICのミュート端子がローになる(ミュートになる)回路を作りたいです。入力されていないときでも増幅率が高いので雑音は入ります。雑音に反応しないような設定をしたいです。

回路的には、高周波フィルター(RCかLCフィルター)、整流回路、ピーク電圧記憶回路?(100倍ぐらいで、時間がたつにつれて、電圧が低くなる)、コンパレーター、ICのミュート端子。

でこの回路をもし作ったとすれば、けっこうったった後に、マイコンで、ミュート開始から、タイマーで、シャットダウンするようにしたいです。

しかし回路が多くて、ケースに入るかどうかわかりません。

いまでも、回路が大きすぎなのと配線がごちゃごちゃになっていて、大変なぐらいで、

もっと大変になりそうです。