2013年12月13日金曜日

RIAAイコライザアンプ(フォノアンプ)の製作

こんにちは、kohtaです。

今回はEP・LPなどのレコードを聴くためのイコライザアンプを製作しました。製作動機はレコードを聞きたかったから

レコードプレーヤーから出てくる信号はとても小さく(2.5mVぐらい)、逆RIAA特性(※)に従っているので、
フォノアンプ(イコライザアンプ)で一旦増幅&イコライジングしなければなりません。
※レコードは低音を減衰させ、高音を強調して記録されている

詳しく知りたい方は、ググってください。

回路は、増幅素子にオペアンプを使いました。
また、電源はトランスと3端子レギュレータで正負電源を作るというオーソドックスなものにしました。

フォノアンプは2つ作り、第1作目はNF型、第2作目はCR型にしました。2つ作った理由は後述します。

今回も画像オオメです。

☆第1作目







第1作目は、NF型の構成にしました。NF素子の定数はマスカット氏のサイトを参考にしました。
しかし、トランスと回路がとても近かったので、懸念されていたハムノイズが出力に乗ってしまいました。(勿論シャーシはアースされている)
シールドのやり方も適当でした。
オペアンプはNJM4580を使っています。ケースはデジットの訳ありケースです。トランスは銅箔の下にあります。

☆第2作目


ケースはタカチのYM-100を使いました。
ちなみに第1作目にも使っているスイッチのボタンは、デジットで売っていたものです。
瞬間接着剤でスイッチと固定しています。


回路は、前作と全く同じでは面白く無いので、CR型としました。
また、電源電圧を±5Vに下げました。これはトランスが小さいので、電流を稼ぐためです。
細かいところですが、電源インジケータのLEDを、トランス出力直後に置きました。
オペアンプは最初、NJM4580DDを使っていたのですが、
このオペアンプは入力バイアス電流が最大500nAあり、回路中R1,R10により、
オフセット電圧が生じてしましました。
終段で2.7Vものオフセット電圧になってしまったのです。
現在はオペアンプをJFET入力のOPA2134PAに変更し、出力オフセットは80mVぐらいになりました。
(これでも多い方ですが、妥協しますwそのうち出力にカップリングコンデンサを入れようと思います。)
回路設計の甘さを感じました。
第1作目では、2つめのアンプの間にコンデンサが入っていたので大きな問題にはなりませんでした。



左から、電源基板、メイン基板、スイッチ基板


私は最近、コネクタ類を基板に乗せるようにしています。整備性が上がりますw



ケースのアースは右上のスペーサで取っています。



ノイズ対策として、トランスに0.1mmの銅板で腹巻きをさせて、
鉄板で囲ってみました(これについては効果不明。
そしてアンプ回路をちょっとでも遠くになるように配置しました。
その結果、ハムノイズは消えました!!


第1作目との比較
サイズは、高さが少し低くなっていますが、全体としてはあまり変わっていません。
製作費用は両作ともに、3,000円ぐらいです。

☆まとめ
オペアンプは適切な物を選ぼう!
オーディオ機器の制作は楽しい!
レコード最高~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~(゚∀゚)

☆参考文献

  1. RIAAアンプ時定数
  2. RIAA CR型イコライザー回路の計算
  3. デジットBlog:新発売!CR型RIAAイコライザアンプ独立実験基板キット「EQ_CR_G」



☆今後作りたいもの(電気もの)
・大型時計(2012年10月より停滞している)
・D級アンプ
・ヘッドフォンアンプ
・温度湿度計