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zoom RSS USBパワーアンプ基板の回路図

<<   作成日時 : 2012/09/19 21:42   >>

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DigiFi7号付録USBパワーアンプ基板の回路図を起こしてみた。
(ネットを探したが回路図がないようだし)

いざ、一つ一つの部品とパターンの確認をやってみると、その小ささに改めて恐れ入った。 ウチにある+3.5度の老眼鏡でも小さくてはっきりと細部は見えない。 デジカメで接写したり拡大鏡を使ったりして何とか回路を写し取ることができた。

それから、表面実装基板の常として、パーツに隠れたパターンの行方が分からない。 その部分はデータシートのアプリケーション図を参考に「こうなっているのではないか」と憶測で書いているところも多い。 また、値の表示がないチップコンデンサはもちろん、トランジスタも型名どころかPNPかNPNかも分からないし、どの足がエミッタかベースかコレクタか分からないが、およその想像をして書き上げた。

よって、実際の回路と比べて間違った配線になっていたり、ある物がない、ない物があるといったことが原因でトラブルがあっても一切責任はとれない。
この回路図を利用しようとする人は、あらかじめ実物と十分に比較・確認をして、自己責任でことにあたってもらいたい。
画像


C4の+端子、ここには昇圧回路の出力電圧がかかっていて、テスター(三和LD-510)で無信号時13.15Vと表示した。

PNPのQ1とNPNのQ2はインバーテッドダーリントン接続。 この2つのトランジスタでNPNトランジスタと同等になる。 しかし同極のダーリントン接続が1.2Vぐらいの損失になるのに対して、この方法だと0.9Vぐらいの比較的低損失になる。(実測で0.7V弱)

Q3のベース-エミッタ間に入っているR6、R7(足して4Ω)に、約0.6Vの電圧が起きるような電流(150mA)が流れるとQ3が導通しはじめて、R5から供給されるQ2のベース電流を横取りしてしまう。 その結果Q1Q2のコレクタ電流が制限されるという動作になる。

C59(16V6800μF)の+端子の電圧は無信号時12.39V。 この時のR6R7の両端電圧が87.3mVで、計算するとおよそ21.8mAがパワーアンプ部の無信号時消費電流といえる。 パワーアンプIC自体には19.5mA程度が消費されていると思われる。

Q4とD2でなる回路、ここはアンプの出力電圧を制限して最小限の電源電圧を確保する回路のようだ。 D2は8Vのツェナーダイオードのようで、Q4ベースには4.21V、エミッタは3.59Vが出ている。 このエミッタがTPA3110D2の「10 PLIMIT」に接続されている。

一方、データシート19ページの図37ではGVDDを10kΩ2つで分圧した電圧を加えている。 GVDDは標準で7V出力だから図37ではおよそ3.5VがPLIMITにかかっていることになり、基板もデータシートに近い電圧をかけている。

ただ、違うのは、C59の電圧が下がるような大出力時である。 仮に極端な場合を考えてみると、電源電圧が12.39Vから3.59V下がる(8.8Vになる)ような音が出た時、D2もQ4のベース電圧を3.59V下げる。 すると3.59Vだったエミッタ電圧(=PLIMIT)が0Vになり、アンプの出力を0Wにしてしまうので電源電圧はこれ以下にはなりえないのである。
TPA3110D2の推奨動作電圧の最小値は8Vなので、この回路によって最小電源電圧を余裕を持って確保している。 うまいやり方だ。

以上、初めに書いたように、これはあくまでも個人的考察の結果であり、間違いが含まれていても、何も責任は持てない。
むしろ、これはウソだと思っていただければ害がないかもしれない(笑)

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コメント(2件)

内 容 ニックネーム/日時
初めまして。Digi Fiの付録で検索して辿り着きました。
私も先週末、このアンプの回路図を取ってみました。
多分同じです。(当たり前ですけど。)
もう少し乱暴な設計を想像していたのですが、
凄くマトモですね。実は、でかいケミコン付けただけなんじゃと思ってました。

私は、せっかくだからR16,17を2連ボリュームにして
見ようと思います。
データシートだと、この抵抗値は歪み量とポップ音のトレードオフだということなんで、VRの値に迷うところです。

私も老眼で、ルーペ、デジカメ総動員です。
チップのハンダ付けも怪しくなってきました。

それでは。
bakarasche
2012/10/02 21:47
bakarascheさんコメントありがとうございます。
R16,17を2連ボリュームにして音量をコントロールしようというわけですか。
抵抗値が大きくなるとポップノイズも大きくなると思いますが、47kΩのボリュームだったら抵抗をそのまま残しておけば、合成抵抗が3kΩ強になるので問題はなさそうです。 それに低域の周波数特性の変化もわずかです。

もっとも、ボリュームなら絞っておけばポップノイズが聞こえませんね。
なんでもかんでも
2012/10/03 15:52

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