しろくま製作所

勢いでヘッドホンアンプ作りましたが、流す電流が大きすぎたりとか、イマイチなので回路を見直しました。
下記回路図は片チャンネルですので、左右分の2つが必要です。(ステレオですので)
シングルタイプのオペアンプだと2素子必要です。デュアルの場合は1素子でいけます。


※R10はダミーロードですので、ここをヘッドホンと置き換えてください

ゲインを10倍にしましたので、入力を気をつけないとヘッドホンに過大な負荷がかかります。
10倍にしたのは10倍での使用を推奨しているオペアンプがあるからです…
そのため、C1の手前入力側に抵抗分圧で入力信号の減衰を行っています。
3K:2Kとしていますが、5K:2Kぐらいのほうがいいかもしれません。この割合はAKG K701を基準にしていますので他の能率の良いヘッドホンの場合は5k:1kなどにしたほうがいいかもしれません。

C1のカップリングコンデンサは無極性コンデンサを使用してください。
特に指定はありませんがMUSEシリーズやWIMAのフィルムコンデンサがいいと思います。
私はWIMAのフィルムコンデンサで組みました。

トランジスタとして2N3904を使っていますが、LTSPICEの都合で選んでいます。
(2SC1815の追加が面倒だったので…)
2SC1815で代用できますし、実際に2SC1815で組み立てました。2N3904も手に入りやすくなりましたので図の通り選択してもらっても構いません。
普通のnpnトランジスタであれば他の品番でも動作すると思います。
(ただのエミッタフォロアなので)

パスコンなどは省いています。これもLTSPICEの都合で(ry…
実際に作るときはパスコンを入れてください。
両電源端子に470uFと0.1uFをそれぞれ接続すると良いでしょう。
電源は006P電池を2個使うように作ってます。
動作時の消費電流は方チャンネルにつき25mA程度になりますので、合計50mA程度消費します。
もちろんオペアンプの品種によって5mA程度変動します。
もし電流計が90mAなどを表示した場合はショートしているか発振している可能性が有りますので、すみやかに電源を切ってください。
(発振すると発熱で溶ける場合が有ります。というか溶けました…)

テストする時はできるだけ小さな音量で開始してください。
いきなりつないだりするとヘッドホンが壊れたりするので、可能であれば50Ωぐらいのダミーロードで試してください。本文ではK701と同じ抵抗値である62Ωをダミーロードとしてシミュレーションしました。

オペアンプですが、汎用オペアンプのLM358で十分すぎる良い音が鳴ります。
幾つか手持ちのオペアンプを試しましたが、OPA2604が一番相性が良かったように思います。
逆にNJM4558相性が良くなかったです…
何故かLM358と相性がいいみたいなので、とりあえずLM358で聞いてみてください。
(シングルオペアンプ仕様で作った場合はシングル専用品種を使用してください)
追記2014-05-20：ソースがPCのマザーボードなので、高性能オペアンプだと低品質さが強調されるようですorz
ゲイン10倍じゃなくても特に問題なさそうなので、もっとゲインを下げた物を検討しています。

だいぶ前に断線したAKG K701を修理したのですが、あんまりいい音が鳴らなくてイマイチ感満載で押入れに入れてました。
具体的にいうとすごくシャリシャリした音がして、5000円のヘッドホンより聞きづらいのです。
(PC直結で聞いてます)
ここはヘッドホンアンプしかないよね？
既成品買うのもあれなんで作ってみましょうか。
しかし、オペアンプに62Ωの負荷をぶら下げて動作するのかね？無理だよね？プッシュプルバッファ作るのもめんどくさいし…

後ろにエミッタフォロアつないだらいけるんじゃね？

で回路図を書いてみた(すごく適当)


LTspiceで試した感じ音は鳴りそうです。
ということでユニバーサル基板に組んだら音が出ました。
かなり良い感じ。でもまだキンキンするので、改良の余地有りです。
というか消費電流が0.18Aとか、設計おかしいでしょ。
使用したのはOPA134とOPA277です。2個セットなかったので片方ずつ違います…
OPA134の方がいいみたい。

いろいろ突っ込みどころがありまくりなので、次回改良予定です

ひぐま「雷落ちてるクマ！7000円の雷サージアブソーバ買うクマ！」
しろくま「熊がいる田舎だから仕方ないじゃん」
ひぐま「なんだとクマ！」
しろくま「UPS買ったらどうよ？Smart-UPSの中古なら安いよ」
ひぐま「雷とか耐えるクマ？」
しろくま「UPSだから当たり前じゃん。電圧変動したらすぐに保護装置動くよ。というかUPS無しのサーバー設置お断り」
ひぐま「欲しいクマ！買うクマ！ヤフオクで買うクマ！」
しろくま「新品のバッテリーに交換しないとだめだよ」
ひぐま「バッテリー廃棄とチェックは保守契約内だクマ！思いやれ予算内で対応するクマ！」
しろくま「仕方ないね」

※思いやれ予算は設備投資を肩代わりする予算です。
※思いやり予算と意味は似てます。

ヤフオクでAPC Smart-UPS 1000を中古買ってきましたよ。
たぶんリースアップ品です。

3年以上経過している電池が入ってるのは、間違いないので交換します。
ちなみに鉛電池は完全放電するとお亡くなりになるので、常に充電しましょうね。
メモリー効果が無い代わりに放電させすぎると、電極が劣化するので要注意です。
出入りの業者さんに、たまにはUPSのバッテリーを完全放電させてくださいと言われた時は小一時間…

一応互換バッテリー
LONG型番 WP12-12
GS型番PXL12120
秋月電子さんで1つ2600円ぐらい。(2個必要)
http://akizukidenshi.com/


下記情報は自己責任でご利用ください。

※APC Smart-UPS 1500のバッテリー
必要数2個
GSユアサ型番(純正品)PXL12180
LONG型番 WP22-12
GSユアサ型番(互換品) PE12V17

※APC Smart-UPS 1000のバッテリー
必要数2個
GSユアサ型番(純正品)PXL12120
LONG型番 WP12-12

※APC Smart-UPS 750のバッテリー
必要数2個
GSユアサ型番(純正品)PXL12072
LONG型番WP8-12

※APC Smart-UPS 500のバッテリー
必要数2個
GSユアサ型番(純正品)PXL12050
LONG型番WP5-12

※ユタカ電機 UPS2010HS
必要数8個
GS型番PXL12072
LONG型番WP8-12



というわけで新品のバッテリーも買ってきますた。
こんなバッテリーです。
一応メンテナンスフリーバッテリーだそうです。

純正だと2～3万するというか、APCとの保守入ってないと買えないかもしれない。
元々純正組み込む気なんてこれっぽっちもございませんよ。
UPSはものすごく重いから、腰に気をつけてね。
(今回のSmart-UPS1000は18kgあります)



思ったよりも綺麗なUPSですた。
Smart-UPS750は交換経験あるのでたぶん大丈夫でしょう～



フロントパネルを手前に引っ張り外してから、赤丸のネジを二つ外します。
二号＋ドライバーで大丈夫です。



バッテリーが露出するので手前に引っ張り出します。
ある程度出たらバッテリー接続ケーブルを外します。
(引っ張れば抜けます)



真ん中のケーブルで二つのバッテリーを直列接続していますので、このケーブルも抜きます。



ここで古いバッテリーはリサイクル行きです。
ガソリンスタンドやホームセンターで有償引取りしてくれます。
うちの近所のホームセンターの場合は1個500円でした。
新品バッテリー二つを両面テープで連結します。向きはオリジナルをよく確認してね。
(鉄板とか貼り付ける強力タイプがいいです)
ケーブルも同じように接続します。



バッテリー接続ケーブルをつないで中に押し込みます。



蓋のネジを止めてフロントパネルをはめます。



コンセントつないでポチッとな。
正常起動ですな。
あっけないほど簡単でした。
私たちサーバーエンジニアはこういう作業のために常駐しているんです！
事務用PCの故障のほうがはるかに厄介なレベルですな。

でもね、電池寿命で交換ランプついているのに逆切れされる時があるんだぜ…

今回買ったのは1000VAまでのUPSなんで、実際の負荷にどこまで耐えられるか負荷試験をやってみます。
(1000VAなんで合計900W以下の機械で使用しないとだめぽ)
冷静に考えたらRADEON HD6990にi7-920積んでる時点で、微妙な空気が…



赤四角が負荷率です。
1なので仕事してません！
Windows7を起動しただけです。



TERA起動した！
ちょうど厨二的オープニングのところです。
ここで負荷2です。



ハイエルフでプレイしていたら負荷3に…
PC本体だけで負荷3だったらディスプレイとかキツイよorz

よく考えたら2Wayのミドルクラスサーバーとセットで買うUPSは1500VAのタイプなのです。
今の構成はデュアルGPUに4コアCPUなんで、3Way構成のサーバーに匹敵する電気をゲーム中は垂れ流すわけです。
おまけにあんまりCPUは仕事してない状態なので、本気出したら負荷4になると思われる…

しろくま「くまだよ。くま」
ひぐま「くまくま詐欺乙」
しろくま「UPSのバッテリー交換終わりましたが、UPSの容量足りないから750を追加で買って」
ひぐま「めんどいから3000とか買ったらいいクマ！」
しろくま「腰が爆発するから無理。ヒグマさんはガチムチだからいいけど」
ひぐま「なにクマ！750買うクマ！ポチるクマ！」
しろくま「わかったよ」

最大負荷状態で商用電源切断して、切り替えができるかとか確認しましたが問題ないようです。
今回もいい仕事？しましたよ。