SHARPの1bitアンプで遊ぶ(2)

前の記事に続いて、1bitアンプです。
最終的にはジャンクミニコンポからアンプのモジュールだけ取り出し、別のケースに入れて動かしたいと思っています。その準備として今回はモジュールの定格などを調べます。

まずこのモジュールについていくつか簡単な測定をしてみた結果、以下のようなことが分かりました。
・ゲインは18dBくらい
・入力インピーダンスは2.8kΩくらい
・出力はBTL
・34V(非安定)、9V(安定)、5V(安定)の3種類の電源を使っている

電源が3種類必要ですが、いずれも正電源なので自作してもそんなに手間ではないでしょう。
基板のパターンを追ってみると、5Vは⊿Σ変調ICに、34Vは終段のICに使われているようでした。9Vはよく分かりません。
あとは…入力インピーダンスが少々低めなのが気になりますね。もともとミニコンポの中のプリアンプに接続して使うモジュールなのでそういう設定になっているのでしょうが。

測定が一通り済んだところでモジュールをミニコンポから外しました。

入力インピーダンスを上げられるかどうかと、出力のLPFの構成を知りたかったので基板のパターンを追ってみました。

入力部の回路

上の図はモジュールの信号入力端子から⊿Σ変調ICまでの回路ですが…入力インピーダンスが低めになっている原因は上の図のR1ですね。ここを大きくすればインピーダンスは上がりますが、ゲインも一緒に上がってしまうので注意が必要です(ゲインを上げたくなければR2も大きくする)。もう面倒なのでこのままでいいです…
あと、RV1(半固定抵抗)は出力のDCオフセット調整用です。

出力LPF

高周波のノイズをばら撒かないよう、出力にはLPFが付いています。L1とL2はフェライトビーズ、L3, L4, T1はトロイダルコイルです。インダクタンスは実測値です。

ここまで書いて気づきましたが、上の2つの回路図の部品番号は実際の基板に印刷されている番号とは違います。せっかくなので合わせておけばよかったですね。

実物はこんな感じです。

こちらはアップ画像。

ついでに電源電圧についてもちょっとテストしてみましょう。

このモジュールに必要な3種類の電源のうち34Vのものは電圧に融通がかなりきくだろうと思ったので、どこまで電圧を下げられるか試してみます。

まず下の動画は元とほぼ同じ電圧でモジュールを動かしたときのものです。小音量ですが、かなり電流が流れていることが分かります。デジタルアンプらしからぬ大食いですね。発熱もかなりあります。
ちなみに電源ON時のポップノイズがけっこうひどいです。OFF時は全く無し。

SHARP 1bitアンプモジュール 単体動作。
普通のD級と違って、かなり電気食ってる pic.twitter.com/OedtSjYaXb

— JO4EFC/1 (@jo4efc) 2017年6月1日

ここからどんどん電圧を下げていくと…

12Vでもちゃんと動作しました。発熱も減っていい感じですよ？
この時9Vを作るのに使っていた三端子レギュレータの動作の都合上、これ以下の電圧では実験しませんでした。
しかしここまで電圧を下げても動くということは、ノートPCなどの適当なACアダプタも幅広く使えるということですから便利ですね(最大出力は当然小さくなりますが)。

さて、1bitアンプモジュールのおおまかな扱い方が分かったところで今回は終わりです。
このモジュールは今後気が向けば適当なケースに入れて使ってみるかもしれませんし、気が向かなければ押し入れの中に放置されることになるでしょう。