電子工作

小物工具(#29)

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 実は前から購入していたもの。

ボックスレンチ
 ボックスレンチ(セット)
 8x9mm, 10x11mm, 12x14mm

 今までもエフェクター製作時にお世話になってきていましたが、ご紹介するのを失念していたもの。
 ボリュームやスイッチなどの薄いナット類を締め付ける時に絶大な威力を発揮します。ラジオペンチなどで代用できなくも無いのですが、パネルを傷つけたりするおそれもほとんどありませんし、なにより確実にしっかりと締め付けすることができ、ハンドルを横に倒して使う事でかなり強い力で締め付け・弛め作業を行うことができます。
 ボックスレンチはセットになった物があり、必要時に個別に買い足すよりもお得で一度にそろうのでセット物の方がお勧めです。

 よく使うものとして
 6.3mmφジャック類(対辺12mm)
 16φボリューム(対辺10mm)
 トグルスイッチ(対辺8mm)
 があります。

 エフェクターでは特に10mmと12mmを使う事が多く、重宝しています。

 以前に作ったものが存外に良かったのでちょっと変更してみました。

3石ディスクリートヘッドホンアンプ基板
 3石ディスクリートヘッドホンアンプ基板

 元記事では終段のトランジスタが2SA950/2SC2120だったものを、最近リリースされたデバイスに変更してみました。トランジスタは東芝のオーディオアンプ終段用のバイポーラトランジスタTTA004B/TTC004Bです。
 TO-92やらTO-220のパッケージをどんどん廃止して表面実装デバイスに切り替えているご時勢にあえてハンダ付けできるパッケージ(TO-126N)にPNP/NPNのコンプリメンタリで揃えて出してくるあたり、なにか吹っ切れたような潔さを感じます。

新旧基板
 新旧基板(旧:左、新:右)

 もともと奇麗な音のするアンプだったのですが、聴き比べてみると低音がさらに増強されグッと深みの増した音になりました。元のパーツ構成と違う部分は終段のトランジスタ以外には抵抗類をすべて金属皮膜1%のものに変更し、フィルムコンデンサをニッセイのメタライズドポリエステルフィルムコンデンサMTFにしています。
 定数違いは出力段の抵抗を10Ωから8.2Ωに変更してみました。電源デカップリングコンデンサの2200μFの大きさが違うのは旧基板は耐圧16Vで新規版が25Vなせいです。狙った訳では無く単なる買い間違い(苦笑)。まあ、コンデンサは耐圧が大きい方が性能が良いらしいですのでこれで良いかと。

 やっぱり変な癖も無く聴き疲れしないアンプです。ダイヤフラムの大きいヘッドホンでもパワフルにならしてくれます。終段のトランジスタは思ったより高い温度になりますのでダイオードはちゃんと熱結合しておく事をお勧めします。
 こちらと旧基板と両方常用するためにもうひとつ筐体を製作し、2台運用してやろうかと思うくらいですね。

DIYシンセサイザー

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 意外と取り組んでいる人が多い。

NOISE TOASTER
 NOISE TOASTER(キット)

 秋月から部品セット(パネル付き)が発売されていたのを見つけて先に書籍の方を購入していたのものの、部品購入になかなか進めませんでしたがやっと入手。
 多少の部品アレンジがあるようですが、オリジナルとほぼ同じで差分が親切に補足説明書として入っています。どういう加減か3pのトグルスイッチが6pの双投に変更されています。
 部品セットは基板と実装部品、パネルとそこに実装するポッドやスイッチ類だけでなく、結線のためのワイヤー類、006P電池ボックスまでが含まれていて、ケースに入れる必要がなければそのままで全部製作ができてしまう至れりつくせりなものです。

 基本的なアナログシンセサイザーのモジュールは一通り含まれていて、つまみをグリグリして遊べそうです。
 外部のCVとGATEが無いのと、エンベロープジェネレータがADSRではなくARのみですが、キーボードで演奏しないのであれば十分でしょう。

 製作ですが基板はプリント配線基板なので部品をはんだ付けするだけで終わりますので楽ですが、この手の製作で一番時間がかかるのは筐体内配線です。NOISE TOASTERの場合はパネルのポッド・スイッチ類間の配線。こればかりは実体配線図を見ながらケーブルを切り出して末端処理してはんだ付けするという地道な作業になり、結構時間が必要になります。
 というわけで、徐々に時間を見ながら組み立てていこうかと思います。

Raspberry Pi 3 Model B+

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 気にはなっていたのですがやっと購入。

Raspberry Pi 3 Model B+

Raspberry Pi 3 Model B+
 Raspberry Pi 3 Model B+

 1つ前にリリースされたModel Bをもっていはいるのですが、動作速度の大幅向上があるとの事で購入してしまいました。
 VolumioをインストールしてMPDとして使うにはあまりももったいないスペックですので、そちらには使わずに(ボードの消費電力も半端無いのもあります)GoogleのTensorFlowが正式にRaspberry Piに対応しているようですので、ガイドに従ってインストールシテ試してみようと考えています。
 Raspberry Pi 3 Model B+でも荷が重い様でしたら、Intel Movidiusも使ってしまえという目論見もあります。

 必要に迫られて・・・という事ではないので最近流行の(笑)ニューラルネットワークをモデルとしたA.I.を使ってみ用的な目的で気長に取組を行うつもりです。
 まあ一番簡単そうなチュートリアルは動体検出とかでしょうか。

 消費電力も相当ですが電源も3Aクラス(2.5A以上必須)が必要な様ですし、発熱対策を考えると主要なチップのヒートシンクも必要でしょう。温度が上がるとクロックを自動的に遅くする機構(スロットリング)があるようですので高温になりすぎるとシャットダウンされかねません。
 強制空冷と合わせて発熱対策を考えておく必要がありそうです。

 とりあえずはRaspbianでブートデバイスの作成とTensorFlowのインストールですね。

球ころがし

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 なんかタモリ倶楽部でこんな事を言っていたような気がします。

12AU7/ECC82
 各種12AU7/ECC82

各種12AU7/ECC82
 各社の12AU7/ECC82

 常用している低電圧動作真空管ヘッドホンアンプ(YAHAアンプ)の真空管である12AU7を買い足しました。
 今までは中国球、ヴィンテージ日本球(ナショナル)、ロシア球(electoro-harmonics)を試していて、常用は以外とパワフルでフラットだった中国球だったりします。
 何度かに分けて12AU7/ECC82真空管を購入する機会があったので今までに入手した球を全て一度に聴き比べしてみました。

 一番最近購入したのはスロバキア球(JJ-Electronic)とイギリス球(Golden Dragon)です。Golden Dragonはイギリスで設計管理をしていますが製造は様々な国で行われているのでイギリス球と呼ぶにはすこし辛いかもしれません。

 聴いてみた感想ですが新規購入したものはそれほどエージングもしていませんし、数値的な物ではなく私自身による主観的な感想ですのであくまでご参考程度にして頂ければと思います。

 中国球
 けっこうパワフルに鳴ります。やや色付けし過ぎな気もしないではありませんが常用しても聴き疲れしないです。どんな音楽ジャンルでも大丈夫そうなのですが、値段的には一番安いので中国球も侮れませんね。

 ナショナル製
 いわゆるヴィンテージ球でしょう。癖も無く落ち着いたやわらかい感じです。いわゆる「真空管の音」でしっとりとした音質です。中国球の後に聴くと物足りないかもしれませんが、ボーカル系は艶やかで落ち着いて聴くことができます。

 ロシア球(electro-harmonics)
 素直で奇麗な音がします。高音域の伸びがあるので気になる人は聴き疲れするかもしれません。全体的にちょっと線が細い感じですが好みの問題でしょう。クラシック音楽などを聴くには良いかもしれません。

 スロバキア球(JJ-Electronic)
 一番パワフルで、低音域が良く鳴るのが特徴的です。低音が好きな人は絶対にハマります。大きいダイヤフラムのヘッドホンならもっと楽しめるかも。今風音楽には相性がよさそうです。

 イギリス球(Golden Dragon)
 ドンシャリとまでは言いませんが中音域が物足りない感じです。音源によるのでしょうが、ボーカル系は楽器音とかぶると隠れてしまう感じです。ながら聴きする私にはちょっと辛かったです。

 一番最初の写真でお気づきの方がいらっしゃるかもしれませんが、どれも12AU7/ECC82の型番がつけられた真空管ですが、内部構造が微妙に違います。electro-harmonix社とJJ Electronic社はかなり電極部が厚く、逆に中国球とGolden Dragonの電極は見た目に薄い作りです。このような機械構造的な差も音の差になるのでしょう。

 それぞれ火を入れて30分ほどエージングしてから聴いてみました。
 一気に聴き比べしたのでかなり印象の違いがハッキリしてしまっていますので、長期的な聴き比べとは違うレビューですがご参考になりましたら幸いです。

真空管アンプ

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 あんまりムック本は購入しないのですが今回はちょっと気になったので。

LXV-OT7
 LXV-OT7

 Stereo誌のONTOMO MOOK「朗音! 真空管アンプの愉悦」付録(本誌か付録かどちらが本体かわからないですが)の真空管ハイブリッドアンプを組み立てました。
 付録は完成基盤+筐体板金に真空管とネジ・スペーサーやつまみ類だけの状態なので半田付けしたり配線したりする箇所は一切無くて、ドライバー一本のみで組み上がって完成してしまい、「製作キット」ではなく「組み立てキット」となっています。

コンデンサ換装後
 コンデンサ換装後の基板

 それだけでは全く面白くもないので本誌側で改造(カスタマイズ)例として紹介されているカップリングコンデンサを含む電解コンデンサー類を標準で実装されているルビコン(105℃品)から全てオーディオ用と称される電解コンデンサーに換装しました。
 本当は東信のJovialで統一してしまいたかったのですが、物理的サイズの制限(基盤実装時のピン間距離や、隣の実装部品との干渉など)により一部をnichconのFWとしましたが全数取り替えを行いました。
 世の中不思議な事を色々主張される方もいらっしゃるので私としては自分の聴感上の意見を押し通すつもりはありませんので、改造例の一つとしてお捉えください。

 一番音質に影響する部分は入力および出力のDC成分をカットするカップリングコンデンサーです。
 不思議なことに本誌掲載の回路図と実際に実装されている部品との間に定数に違いがあるものが見つかりました。回路図上で入力ラインにある2.2μFの電解コンデンサーは1μFで実装されています。他にも定数が違うものが実装されていましたが一部をのぞいて掲載の回路図の定数で東信のJovailへ変更しました。電源のデカップリングコンデンサーや出力のカップリングコンデンサーはJovailの同一定数の部品では大きすぎて基板のピン間に収まらなかったり、隣の部品と干渉して実装ができないので止む無く別のオーディオ向け電解コンデンサーであるnichiconのFWで変更を行いました。
 掲載の回路図とROHMのデバイスデータシートに記載の応用回路例での定数が違う部分がありましたが、本誌記載の定数を優先してそのままの容量で交換しています。

 オリジナルとこの改造品と切り替えながら聴き比べた聴感上の変化ですが、私個人の主観としては「全体的にふくらみが出て聴きやすい音質に変化した」でしょうか。オリジナルで感じた妙に突出した音域も無く、低域も伸びてオリジナルよりも滑らかな音質で鳴るようになったので私的には変更して正解でした。
 ただし、カップリングコンデンサーは先に書いたようにオリジナルから定数が変わっていますのでその点も影響があるかとは思います。

 残りの交換することのできるコンデンサーとしては出力のzobelフィルタに使われている0.15μFのマイラフィルムですが、ここは発振防止で直接音質に影響しそうも無いので放置しています。

 あとはボリュームを換装したいのですが、基板直づけタイプでこの大きさ(16mmφ)ではあまり良さそうなものが無いのでラグ端子のものを改造して取り付ける事になりそうだったので今回は見送りしました。
 また機会をみて手を出してみようかと思います。

 とりあえずは現在の状態でエージングして使ってみようかと。
 念のために12AU7はスロバキアのJJ製(ECC82)を入手していますので、頃合いを見計らってから取り替えて遊んでみようかと思います。中国球もけっこう雰囲気あって良いのですがね...。

 オマケ
 入力ソース切替のプッシュスイッチのスイッチカバーを付属のグレーから黒に変更してみました。顔にすこしアクセントがでてこれは良いかも(笑)。

オーディオイベント

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 ほぼ1年ぶりの参加をしてきました。

イベント会場
 イベント会場
 (写真は終了後の談話中)

 Stereo誌×PIONEER×共立電子による「3社共催クラフトオーディオイベント」に参加させて頂きました。
 共立電子産業オリジナルでPIONEER製の10cmダブルボイスコイルを採用したスピーカーDVC-1000を使ったさまざまなエンクロージャーでの試聴、チャンネルディバイダーを用いてサブウーファーを鳴らした時の効果のほか炭山アキラ氏による鳥形バックロードホーンスピーカーキャビネット「コサギ」や「チュウサギ」、マトリクススピーカーの「イソシギ」などをご本人による解説付きの試聴もあり、さまざまなスピーカーユニットとエンクロージャーの組み合わせで造られたスピーカーユニットを聴く機会に出逢えました。

 残念ながら私が参加した最終日にはStereo誌の方がいらっしゃいませんでしたが、PIONEERの開発担当者の方と炭山アキラ氏がいらっしゃいましたので、様々なお話を効く機会となりました。
 ユニットの違い、エンクロージャーによる違いなどを確認でき、たいへん良い体験をさせて頂きました。ただ試聴時のような大音響で自宅で鳴らす事はほとんど無いので、そのまま自宅環境と比較する事ができないのが難点と言えば難点でしょうか(最近は隣家への音漏れを気にしてヘッドホンやイヤホンで我慢している方も多いようです)。

 さらにONOTOMO MOOKの「朗音! 真空管アンプの愉悦」に付録の真空管ハイブリッドアンプの試聴もありました。入力部に12AU7を用い、パワーアンプ部にAB級動作のパワーアンプICであるBA5417を使っています。
 8Ωで3W+3W、4Ωで5W+5Wの出力を得られ、付属のスイッチングACアダプターでもかなりパワフルに鳴っていました。

 会場ではAmazonで初日売り切れプレミアム価格になっていた「朗音! 真空管アンプの愉悦」も入手できる(もちろん通常価格)ほか、スピーカーユニットが付録のバックナンバーなども販売されており、物欲の高い人の(笑)欲求も満たされていたようです。

小物工具(#28)

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 久しぶりにまともな計測器を購入しました。

YOKOGAWA 73202
 YOKOGAWA 73202

 計測器セールをしていたのでFLUKEの107と比べてだいぶ悩んだ挙げ句に使っていたカード型テスターがYOKOGAWA製ということもありこちらを選択・購入。
 ハンディタイプの4000カウントデジタルマルチメーター、DC V測定レンジで入力インピーダンス10MΩ以上、測定確度も0.5%と言う事で十分です(比較対象だったFLUKE 107は6000カウントで0.5%なのでそちらの方がちょっと性能が上)。

 以前、オペアンプを使った製作物の電圧チェックを行っていた時に、爆安デジタルマルチメーターでは測定インピーダンスが小さ過ぎてまともに計測できなかった時に唯一使えたのがYOKOGAWA製のカード型デジタルマルチメーターだったのです。昔の開発職にいた当時に先輩から頂いたのですが、この時ほどまともな測定器が有難いと思ったことはありませんでした。
 普通に使う分には問題が無いのですが、ちょっと特殊な条件だと爆安テスターのチープな測定回路では太刀打ちできない状況があります。確度が判らないので表示値の誤差がどれぐらいあるのか不明、低抵抗測定でテストリードをショートしてもゼロ表示にならないとか、先のように高インピーダンス回路での電圧測定などは使い物にならないのです。まあ、値段が値段ですからちょっとした測定で良い場合は気軽に使えるのですが、シビアな測定をする状況ではちゃんとしたテスターが必要です。
 あまり持ち運ぶ事は無いと思ってベンチトップ型のデジタルマルチメーターとも考えたのですが、性能なりにやはりお値段も高いですし場所もとります。ということで、お片付けが簡単なハンディタイプにしてしまいました。
 恥ずかしいお話で、まともなテスターを購入したのは高校時代に三和電気計器のアナログマルチテスターを購入して以来だったりします。

チョークコイル

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 数値的な事や具体的な計測はしていないのであくまでも聴感上の話として。

ファインメット トロイダルコア
 ファインメット トロイダルコア

 デジット店頭で強力にイチオシされた(笑)ので購入し試してみました。
 聴き取りにある程度シビアかじっくり聴き分けることができる環境ならすぐ分かるかと思います。

 日立金属のファインメット®とはナノ結晶軟磁性材料と呼ばれる素材で、非晶質なアモルファス合金を結晶化させることで特性が大幅に改善されるという逆転の発想で産まれた素材です。高飽和磁束密度、高透磁率 、低磁心損失と磁性材料の理想の方向へと特性が改善された磁性体で、Co系アモルファス合金やFe系アモルファス合金、珪素鋼などを超える特性を持っています。
 コモンモードチョークコイルやパルストランス、カレントトランスなどの他、ノイズ抑制などを用途として想定されていますが、これをオーディオに使って音の味付けにしてしまおうという魂胆です。

 元々の用途であるコモンモードチョークとして、スイッチング電源の出力側にコモンモード巻きをして使おうと思ったのですが、ヘッドホンやスピーカーの出力部分に咬ませると劇的に音が変わるとの事。
 理論的にはコイル成分が入ることにより、立ち上がり・立ち下がりが緩やかになって高域が減衰するとはいえ、元々が数MHz帯からAM帯を抑制するのが目的のコアで可聴帯域に簡単に効果が出るのだろうかと思っていたのですが、意外と効果が出ました。販売されているのは日立金属のカタログから察するに「FT-3K50T F3724ES」に近い製品だと思われます(FT-3K50T Fシリーズというのは見つかるのですが、Sの文字が入った製品は見当たりません)。10kHzでの抑制特性数値も出ていますので、どうやら可聴帯域でも十分効果があるようです。

 さて、聴感上の変化ですが自作の3石ディスクリートヘッドホンアンプにATH-A500Xを接続し試聴しました。ここからの感想はあくまでも私個人の感想です。その点を差し引いてご覧下さい。音源は我が家にはハイレゾ音源が無いのでMP3 256kbpsVBR圧縮した物から44.1kHzの非圧縮まで試しました。

 1ターン:高音域がマイルドになり聴きやすくなりました
 3ターン:高音域が1ターンより抑えられた感じになり、やや低音域が目立ちます
 5ターン:高音域はさらに押さえ込まれ、逆に低音が暴れ始めます

 アンプの出力インピーダンス特性や、ダンピングファクタ特性、ヘッドホンやそのケーブルの特性などに左右されると思いますが私の試聴環境だと1〜2ターンぐらいが味付けには丁度良い感じです。
 クリアな高音を求める人には逆効果になるので、聴く音源と聴感上の好みの問題で使用の可否が決まると思います。最近のリマスター盤やハイレゾ版などはレコード盤の頃から比べて高音域を伸ばしているものもあるかもしれませんので、その様な音源を聴く時の音の味付けには使い勝手が良いアイテムでしょう。

 スピーカー出力側にはまだ試していませんが、生活ノイズが溢れていない様なシビアな状態を作らないと差が確認できにくいかもしれません。

 もっともACラインからの高周波ノイズの抑制やコモンモードチョークコイルにした場合は確実に効果があると思いますので、そちらに用いる場合はオシロスコープやスペクトラムアナライザなどではっきりと差が確認できるはずです(元々はそちらの用途ですからね...)。
 私がこの記事を作成する前に様々な方が試しているようですので、そちらも合わせてご参考にして総合的に判断してもらえればと思います(FT-3K50TSで検索)。

Raspberry Pi 3

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 年末セールでお安くなっていたので購入。

Raspberry Pi 3
 Raspberry Pi 3 Model B

 Pi/Pi2からかなりの性能アップ。消費電力もアップ(苦笑)。
 先に購入していたRaspberry Pi Model B+から比べるとコアの増強(ARM1176/2コア/700MHz→ARM Cortex-A53/4コア/1.2GHz)、メモリも増強(512MB→1GB)しています。
 一番の困ったちゃんなのが消費電力です。600mA(3W)から1.4A(最大2.5A)も食うので高性能なのは良いのですがピーク時2.5Aというのは5V電源としてはかなり大容量の電源を要求されます。通常のUSB給電用のアダプタは1Aぐらいが普通で、iPad対応で2Aぐらい。
 まあ、オンボードでWi-Fi(802.11n/b/g)とBluetooth 4.1を搭載しているので仕方が無いとは言え、3Aぐらいの容量が無いと辛いと思います。

 microSDオンリーなのはPi 1 Model B+と同じなのですが、ソケットがラッチなしの廉価版に変更されてしまっていてちょっと残念。

 早速Volumio2の最新バージョン2.348のディスクイメージをmicroSDカードにインストール(手順等は以前の記事Volumio 1.55 / Volumio2を参照して下さい)して起動してみますと、Ethernetは当然ですがオンボードのWi-Fiがそのままホットスポットとして起動し、なにも機器を追加したり設定を変更する事無く有線でも無線でもAirPlayのプレイヤーとして接続してすぐに使う事ができる状態になっています。本当に手間いらずになりました。
 ただしBluetoothはVolumio2のインストールイメージには含まれていませんので使うには追加でインストールと設定が必要になります。通常のRaspbianであればそのまま使えるはずですが、Volumio2の環境と融合させるのは面倒そうですね。

 とりあえずVolumio2を使って1日稼働してみましたが、負荷がそれほど高く無いせいか、オンチップのデバイスは熱くなる事も無く熱暴走もせず快適に利用できました。一応、放熱器は別途購入したので機会を見て保険と思い付けておこうと思います。

 ハイエンドのパソコンとまでは行きませんが、そこそこ高性能なLinux環境を低廉な価格で利用できるのはやはり素晴らしい事ですね。ワンボードなのでケースや放熱の工夫等は別途必要ですが、それでもこのお手軽感はうれしいのですがMPDとしてだけ使うにはもったいないスペックです。

 究極の小型MPDを構築できるPi ZEROも気になるところですが、またの機会に。

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