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2020年9月28日 (月)

PGA2311電子ボリューム基板がv2になりました。

突然ですが、PGA2311電子ボリューム基板を改版いたしました。

Pga2311v2_01
  < PGA2311v2 Audio Volume 基板 >

変更点は、ごくわずかです。

出力部に抵抗を挿入できるようになりました。

抵抗を入れる場所と配線引き回しのためOUTPUT端子の位置が右側へ移動しました。

Pga2311v2_in_out

コネクタ位置の変更でマイコン書込みポートを搭載することが出来なくなったのですが、すでにファームウェアはFIXしているので問題は無いと判断しました。

入出力の位置関係は上図のようになります。

 

また、C4,C5の電解コンデンサ部をOSコンとして、付録するようにしました。シャントレギュレータと言えども電源の静電容量はある程度大きい方が低域側に余裕度がでるようなのです。100uFよりも220uF・・・そして560uFの方が低域の表現力に厚みがでる傾向がありました。

部品の納入価格などの関係から頒布価格を見直しました。今回もPGA2311は「A」グレードになっています。

 

部品表や外形図など、詳しくはこちらをご覧ください。

 

 

 

余談として。

PGA2311のUグレートとAグレードは、歪率の選別によるものと思われますが、歪率の低いAグレード品はエージングなしで音を出したときの高域のキンキン具合を感じませんでした。新品時から音が落ち着いています。
ただ、Uグレードも1週間ほど経つと高域が落ち着いてきて、2週間後には殆ど差を感じなくなってしまいます。厳密に測定すると歪率に僅かな違いはあるのかもしれませんが、とりたててAグレード品じゃないとダメとは言えないかもしれません。

 

 

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電子ボリューム」カテゴリの記事

コメント

PGA2311v2に追加された出力の抵抗を入れて音出し確認してみました。
私のは自作プリでの感想です。音に芯があり各楽器の定位もハッキリし
音も前に出てきます。この後で聞きますとv1は平面的でふわっとした感じに
聞こえてしまいます。
電源の電解コンは現在47ufですがこれもOSコン560ufを注文しましたので、
届くのが楽しみです。

ヘボさん

出力側の抵抗は、PGA2311の保護の役割もあります。定位に関しては、なんででしょうね。

電源部のコンデンサは、容量だけではなく、種類による特性の違いが大きいような気もしています。私がよく使っているOSコンの560uF/6.3vは少し派手目な音になる着色があります。
秋月で売っているOSコンの1000uF/6.3vは、逆に大人しく静かです。

好みのコンデンサが見つかるといいですね。

プリの入力は、1KΩ~10ufコンデンサ-でトランジスタ-に入ります。
弄っているうちに1KΩが抜けておりました。そこにたまたま1KΩが入って回路図どうり
になりました、音が変わった原因と思われます。色々なコンデンサ-を聞いて見たいと思います。ありがとうございます。

ヘボさん

プリの入力抵抗がない状態だったのですね。
アンプ入力には大抵の場合、RCフィルタを入れます。 何もしないと数MHzまでの増幅帯域がありますが、あまりに高周波を増幅するとかえって音が良くなかったりするからです。500kHzを超えたあたりからAMラジオの電波などありますから、余計なものを増幅させない方が良いと言われています。

たかじんさん

こんにちは、FlatTwinです。
ちょっとトラブルがありご質問です。

HPA-1000に組み合わせたのですが、PRT-03でトラブルがあり、-20Vは供給されるものの+20Vが供給されない現象が発生しました(原因はR1抵抗の断線でした)。
R1を交換して+20Vも供給できるようになったのですが、音が出なくなってしまいました。
RK27に繋ぎ変えると音が出るようになったことから、HPA-1000は問題なく動作していることが確認できました。
また、PGA2311基板上のLEDは定格の動作をしていることから、マイコンは生きているようです。
以上のことからPGA2311が故障したと思われます。
-20Vだけが供給されたことが原因と考えていますが、他に要因はあるでしょうか?
また、PGA2311のみ付け替えれば復活できるのでしょうか?
ご教示ください。
よろしくお願いいたします。

FlatTwin さん

PRT-03のR1、R2の1Ωは、過大電流時、ヒューズ代わりに切れてくれる役目もあるのですが、それが切れてしまったんですね。

PGA2311基板では、逆電圧保護としてD3,D4(ショットキー)を入れているのですが、逆電圧がわずかにかかってしまった可能性があります。
TP1,TP2がそれぞれ+5V、-5Vが見えるポートなので一度ご確認ください。正常に電源電圧があるのに、音が出ないのはPGA2311が壊れている可能性が高いです。

PGA2311が壊れているのであれば、交換することで復活すると思われます。マイコンの方も壊れている場合は、マイコンを提供させていただきます。

基板にダメージを与えずにICを取り外すのは大変ですが、よろしくお願いします。

こんにちは。
PGA2311v2 Audio Volumeの使用方法についてご教授ください。
今、SB32+PRO DoPで再生して音楽を聴いて楽しませて頂いていますが、それまで使っていなかったイヤホンを使ってみたいと考えています。そこで、このSB32+PRO DoPのイヤホンの出力にこの電子ヴォリュームを介して使用することは可能でしょうか?
ご教授よろしくお願いします。

エムタク さん

SB32+PRO DoPはもともとヘッドホンを駆動できる回路が搭載されています。
非常に感度が低い、もしくは、インピーダンスが高くて駆動電圧を高くする必要がある場合は、外付けのヘッドホンアンプが必要になります。

もちろん、外付けで電子ボリュームを使用することも可能です。

PGA2311の出力電圧は最大2.8Vrmsなので、1.9VrmsであるSB32+PRO DoPのダイレクト出力と比べて少ししか大きくなりません。
また、PGA2311v2 Audio Volumeは、外部電源として±15V電源が必要になります。

ご教授有難うございます。
イヤホンで聴きたい時はゲインを下げる方向なので電子ボリュームでコントロールできそうですね。唯、±15V電源用部材もとなるとコンパクトには収まりませんね。
使用中のDCーARROWも含め一体化も視野に思案してみます。

エムタクさん

SB32+PRO DoPはもともとヘッドホンを駆動できる回路が搭載されています。
内部にアナログのアッテネータが入っていて、-24dBまではビットパーフェクトでDA変換しています。

そこから更に絞るとデジタル的に減衰させますが、ESSのDACには32bitの高精度デジタルボリュームが入っていて、20dBくらいの減衰なら音痩せは殆ど感じません。
つまり、-44dBくらいまでであれば外部ATTと同等か、むしろ好条件になります。

また、PGA2311の出力はヘッドホンをドライブできるほどの出力ではないため、極小音量でしたらドライブできるハズですが、電子ボリュームの後にヘッドホンアンプを入れた方が良いです。

PGA2311を外付けするのと、SB32+PRO DoPダイレクトドライブと、どちらが良いか試されてみるのも良いかもしれません。(音の好みもあると思います)

たかじんさん

Class AA パワーアンプを作成中です。
パワーアンプ基板単体で入力をショートすると、スピーカー(8Ω負荷)で
デジタルマルチメータで測定して、残留雑音は、0.10mV 程度です。

ところが、PGA2311ボリュームを前段につなぐと、左チャンネルは、0.2mV 右チャンネルは、0.5~1mV 程度と雑音が増えてしまいます。 面白いことに、PGA2311 ボリューム基板の左右を逆にしても、両チャンネルの残留雑音はそのままです。  

現時点では、LPFをいれる前提で PGA2311基板を作成したので、出力の1kΩのところをショートしております。 

アースラインの問題かと思いましたが、電源から、Signal GND につないでおり、入力側はそのまま RCA端子につなぎ、出力側は、シールド線の外層のみで、接続していません。 アースループはできていないかと思います。 電源側から10Ωで接続されているので、電源からの Signal GND からの配線をはずしても、残留雑音は高いままです。

掲示板の方に特性をはりますが、アンプの入力に、LPF をいれるとかえって不安定になります。 位相回転がひどいことになります。

もう一歩なので、お知恵を拝借したいと思い、質問させていただきました。
どうかよろしくお願いします。


追伸 今回の不安定な Class AA アンプを作成中に、Analog Discovery や WaveGene/WaveSpectra 等で特性をはかっていましたが、何かの加減で測定値がぐちゃぐちゃになることがあり、PC再起動でなおったことが何回もありました。 いっそのこと、オーディオアナライザを買おうかと思ったりもしておりますが、たかじんさんをはじめとした皆様は、オーディオアナライザを入手したきっかけはいかがでしたでしょうか。

n'Guin さん

電源-アンプ、電源-電子ボリューム、電子ボリューム-アンプ、
の配線があるため、トランスが近いと漏れ磁束の影響を受けやすくなるデメリットがあるように思います。

アンプ基板は分かれて配置されていますでしょうか? それとも隣り合った配置になっていますでしょうか?

ノイズの音を聞いてハムノイズか、もっと別のビートノイズかで対策が違ってきますが、ハムノイズであれば、

https://nw-electric.way-nifty.com/blog/2023/07/post-4213b8.html
こちらにGNDループの解消方法を書いていました。

私は上から2つ目のLOOP切り対策が多いです。

https://nw-electric.way-nifty.com/blog/2020/01/post-cd60fa.html
こちらの一番下の抵抗2本入れるという方法もありです。

特にアンプ基板が分かれているときは要注意です。 アンプ基板への入力配線で漏れ磁束を拾うケースもあります。 電子ボリュームのL/Rを入れ変えても同じチャンネル側のノイズが多いというのが気になりますね。

n'Guin さんほどアンプ設計をされていらっしゃる方でしたらオーディオアナライザを持っていても宝の持ち腐れにはならないとは思います。

ひずみ率を測らないのでしたら、発振器とノイズメーターという手もあります。

発振器:KENWOOD AG-203D/AG-204D  末尾C、B、Aは旧タイプ
ノイズメーター: 目黒 MN-446 (A-waitがあるミリバルのようなもの)
が良く使われていると思います。 私もAG-203Aを持っていて、オシロと組み合わせてよく使っています。

たかじんさん

答えにくい問題にお答えいただき、ありがとうございます。

> アンプ基板は分かれて配置されていますでしょうか? それとも隣り合った配置になっていますでしょうか?
アンプ基板は、隣り合っています。

> ノイズの音を聞いてハムノイズか、もっと別のビートノイズかで対策が違ってきます
スピーカーにつないでみると、ツィータからもノイズが聞こえるので、ハムノイズではないと思います。
ビートノイズというのをよく知らず、検索してみたら、高周波がビートダウンして起こるノイズだと理解しました。
確かに、LPFをなくしたとき、ノイズ量が増えました。
LPFありだと、左チャンネルは、0.15mV 程度 右チャンネルは、0.4mV 程度でした。 なしだと、増えています。

この数値(というか左右差)が満足できず、いじり回している次第です。
WaveSpectra での歪み率特性は、左 0.0062% (at 1W, 1kHz) 右 0.0083% とサウンドカードの自己歪み率に近い数字です。 
それに対して、10kHz は左 0.023% 右 0.048% と悪化しています。
ビートノイズだと考えれば、よく理解できます。

この週末にでも、LPF を工夫してみようと思います。
ありがとうございました。

たかじんさん

いつも、ご教示ありがとうございます。

掲示板で教えていただいた対策で、方形波にて発振することはなくなり、アンプの安定化に役に立ちました。

ところが、ノイズは全く変わりません。

万策尽きたか思ったのですが、ふと思いついて、トロイダルトランスを回してみたところ、ノイズが激減しました。 まだ測定していないのですが、ジャンクスピーカーで、耳を近づけても全くわかりません。 

トロイダルトランスからの誘導であったという落ちでした。 今回はトロイダルトランスの高さが大きく、プラスティックのねじにしていないので、早速発注したいと思います。

いつも馬鹿ばかりやっている私に、真摯にご対応いただき、感謝しておりますm(__)m

n'Guinさん

原因は、トロイダルトランスからの誘導でしたか。

このような事例を聞くにつけ、BlueWind DC Arrow + 禁断S版の組み合わせは、やはりパワーユニットとアンプユニットに分けないといけないと改めて感じました。

三毛にゃんジェロ さん

私の場合、パワーアンプなので、残留雑音が 0.15~0.2mV で十分ですが、 三毛にゃんジェロさんは、ヘッドホンアンプですよね。

> パワーユニットとアンプユニットに分けないといけない
とてもよいと思います。

いっしょにするなら、Rコアトランス一択のような気がいたします。

n'Guin さん

トロイダルトランスの磁束漏れでしたか。 発振の方は落ち着いたようで何よりです。

トロイダルは難しいですね。 巻き方によって特定方向に磁束が盛大に漏れるものがあります。 プラスチック製ネジで対策できるかも微妙です。 
うなり音は低減できたけど磁束漏れはシールドしない限り出てしまう可能性が高いように思います。

磁気シールド効果が高そうなパーマロイテープというものも売っているのですが、やたら高くてトランスを交換した方が断然安いです。 薄い珪素鋼板が売っていれば試したいのですが、入手できません。

おっしゃる通りRコアは安定品質ですね。 漏れる方向が決まっているので対策しやすいです。


三毛にゃんジェロさん

電源ユニットとアンプ部を別筐体にするのも手ですね。 アンプ部だけ差替えて色々なアンプを作れるというメリットもありますし。

たかじんさん

禁断Single版はアンプ基板の調達も済んでませんし、いつ実現するのかちょっと不明です。
パワーユニットの別バージョンとしてRコアトランスも使ってみたいとは思うのですが、トランス1個で1万円はちょっとキツいなと悩んでます。取り敢えず、BlueWind DC-Arrow用にTalemaの15Vは確保して、基板にハンダ付けは済ましてあるのですが、周辺部品が全部揃ってませんし。😹


今日、雪ミク電車2025の撮影に出掛けたんですが、出掛ける前に運行していることを電話で確認しているにもかかわらず、時刻表通りには来ず。市電の事業所に電話してみたら、運行中に料金箱に不具合が出て本日の運行を中止したとのこと。🙀
無念さを晴らすために、きのとやCafeでケーキ🍰を食べて帰って来ました。😿

三毛にゃんジェロさん、たかじんさん

私も電源は別のケースに入れてアンプとはコネクターで接続してます。
その「アンプ部だけ差替えて色々なアンプを作れる」というのが目的でして。
面倒くさがりなだけですが(笑)

話は変わりますが、某中古サイトでVFA-01とALX-03とそれぞれにPRT-01つけたのを収めたケースが出ましたが瞬殺でした。 人気ありますね。

三毛にゃんジェロさん

トランスの価格はここ3年で随分と上昇しましたしね。

雪ミク、残念でしたね。 そんな不具合が起きるとは・・・  きのとやcafe いいですね。


天 婦羅夫さん

別筐体電源は、複数アンプを作るときは便利ですよね。 逆に電源を強化して違いを体感することもできるかもしれませんし。

VFA-01とALX-03とが入ったケースとは。 私も欲しい(笑  加工済みなケースは貴重ですからね。 中古サイトってどこでしょうか。

たかじんさん

別電源はもれなくRTF-01付きです。三台あります(笑)

中古サイトはハイファイ堂です。件のブツはもう売れちゃって出てこないと思いますが。

天 婦羅夫さん

なんとハイファイ堂さんですか。 webサイトいってみたのですが、見つかりませんでした。

MJ誌にPRT-01を使ってアンプを組まれていらっしゃる記事は見たことあるのですが、じわじわと製作者が増えてきているのは嬉しいです。

パワーアンプは、ヘッドホンアンプに比べて作られる人が少ないけど、技術力のある方が多い印象です。
普段は真空管アンプ、で、時々半導体アンプも作る。 という感じなのかなぁっと勝手に想像したりしてます。

ちょっと出張したりしていて進捗がありませんでしたが、そろそろ再開いたします。

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