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PRT-03 ヘッドホンアンプ用電源+プロテクタ基板

ヘッドホンアンプ用プロテクタ基板
   PRT-03    

HPA-1000 ディスクリートヘッドホンアンプに合わせて設計したプロテクタ基板

Prt03a_20200526162101

1枚で2チャンネル分の電源と保護機能を有しています。 47kΩチップ抵抗付録。予備として1個多く入れてあります。

 

Prt03b_20200526162101
         < 製作例 >

チップ抵抗(47kΩに統一)を使って基板サイズをコンパクトにまとめました。チップ部は手ハンダ用にランドサイズを大きめにしてあります。

 

 

特徴

HPA-1000ヘッドホンアンプ基板用に設計

◇ 整流回路を搭載(SiC-SBD 使用可)

◇ リップルフィルタにより電源リップル低減

◇ DCオフセット検出してヘッドホンを保護する機能

◇ 電源電圧検出機能を搭載してポップノイズレスを実現

◇ 左右個別のデカップリングコンデンサで聴感上のセパレーション向上

◇ グラウンド・セパレーション出力によりセパレーション向上

◇ リレー式出力インピーダンス切換機能(High/Mid/Low)

Auクロスバーツイン接点のリレーで、低歪・高寿命

◇ 省配線

 

 

回路図・部品表・外形図

Prt03f

PRT-03回路図.pdf

PRT-03外形図.pdf

PRT-03部品表.pdf

 

 

全体の接続図

Hpa1000_rpt03

HPA-1000ヘッドホンアンプ基板との接続図です。 配線はとてもシンプルです。 

 

 

シャシーアースポイント

Prt03g

「HPA-1000のSGND」
「電源部のGND」
「出力のリターンGND」

を1点でシャシーに接続する1点アース方式です。六角支柱とM3ビスで強固に落とします。

GNDセパレートタイプ(バランス接続端子)の場合はGND線を2本接続します。3極タイプの場合は、GND線は1本でOKです。

 

 

 

配線コネクタについて

Prt03e
    < ターミナルブロックを付けた場合 >

Prt03d_20200526162101
    < VHコネクタを付けた場合 >

HPA-1000も含めて、ターミナルブロックとVHコネクタ(一部XHコネクタ)を排他的に使うことが出来ます。

検討などで頻繁に抜き差しするようなときはVH・XHコネクタ化すると便利です。ただし圧着工具が別途必要です。

 

 

裏のジャンパー配線

GND強化のため、裏面にAWG 20の配線を付けます。 配線は無くても動作しますが、付けた方が音が良くなります。

Prt03c_20200526162101
     < AWG 20 配線でGNDを強化 > 

 

 

 

推奨トランス

60VA~100VAクラスの2次側2回路のトランス。磁束漏れの少ないトランスの方がハムノイズが出にくい。

 プライマリ:100V セカンダリ:15V x 2回路(2A~3A)
 プライマリ:115V セカンダリ:18V x 2回路(2A~3A)

あたりが目安です。整流後の電圧が22Vを超えると色々と部品を変えなけれいけないのでお気を付けください。

 共立電子 トロイダル  HDB-80(15V) 15V-3A 2回路
 トヨズミ EIコア   HTR-162 16V-2A 2回路 (15Vタップ使用)
 トヨズミ EIコア   HTR-163 16V-3A 2回路 (15Vタップ使用)
 東栄変成器 EIコア J-162W  16V-2A 2回路 (15Vタップ使用)

安全のため必ず1次側にヒューズを入れてください。 EIコアなら定格の2~3倍、トロイダルコアなら3~5倍のインラッシュ電流が流れます。ヒューズはインラッシュ電流に耐える容量が必要になります。

 

磁束漏れについて

トロイダルトランスと言えども品質は様々です。特定方向に大きな磁束漏れが出る場合がありました。トランスの向きや配置を少しづつ動かしてハムノイズが最も小さくなるところへ固定してください。共立電子のHDB-80では、固定金具を緩めて回転させることでハムが小さくなる方向にセットして対処できました。

PRT-03基板を中心にアンプ基板とトランスとを逆サイドに置いて「距離を離す」のも良い手です。

EIコアのトランスは磁束がコア材方向に大きく漏れます。回転させて最も影響の少ない方向に固定します。EIコアを北/南に向けた場合、北/南に大きく漏れます。東/西もその半分くらいは漏れます。斜め方向の北西、南西、北東、南東が比較的漏れ磁束が少なくなります。

 

 

電源電圧アジャスト機能

電源OFFを検出して瞬時にリレーをカットしてポップノイズを低減します。ご使用の電源電圧に応じて調整します。

1.アンプを接続している時はDCオフセットを調整してください。
   DCオフセットが0.7V以上あると保護のためリレーをONしません。
   初めて電源を投入するときは、アンプ基板との接続を外しておくことをお勧めします。

2.VR1を時計方向へ回していくとLEDが点灯します。
   LEDが点灯しているときはリレーがONしています。

3.ゆっくりと反時計回りに回すとLEDが消灯します。ここがスレッショルド電圧です。

4.スレッショルド電圧が見つかったら、10~15度くらい時計方向へ戻して完了です。

※1)コンセントの電圧変動でリレーがON/OFF繰り返すようでしたら、もう少しだけ時計方向へ回してください。

※2)VR1を時計方向に回すときはリレーONまでタイムラグあり。反時計方向に回すときはリレーOFFまでタイムラグなし。という動作なので2.3.4.という手順で調整します。

Prt03h

 

インピーダンス切換機能

インピーダンス切換スイッチの配線は上図のように中点付きスイッチを使ってコントロールします。端子がオープンの時はMIDのリレーが選択されています。

LOW : ダイレクト出力

MID : 10Ω(RX3、RX4)

HIGH: 100Ω(RX1、RX2)

※ 基板上の「Mid」「High」シルクが逆になっています。ご注意ください。

 

抵抗値はお好みで変更できます。300Ω/600Ωなど高インピーダンスなヘッドホンを所有していない場合は、100Ωの抵抗値は大きすぎるようです。その場合は33Ωや47Ωの方が適度な効果を体感できると思います。

また、MIDとHIGHとを同じ抵抗値にして「抵抗の品種を切り替える」という使い方もできます。自由にご活用ください。

 

 

ヘッドホンジャックについて

GNDは、上記のように1点アース方式を採用しています。

一部のヘッドホンジャックでは、TRSホーンジャックのS(スリーブ)がパネルに接続されてしまうものがありますのでご注意ください。

絶縁タイプのご使用をおススメします。

6.3mmステレオジャック パネル絶縁型 MJ-187LP

などです。

Jack01

フロントパネルにスリープが繋がってしまうと1点アースではなくなってしまいます。

 

 

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