自作道 迷走編 by ELWAT
どんどん、よく分からない方向に進んでいるELWATです。育児と仕事との合間に、自作道というオーラロードが潜んでいることは、皆様ご存知でし
ょう。
この自作道に迷い込み続け、違う出口を見つけてしまったみたいです。
ちょっと電子工作が気になって気になってしかたないので、
アンプを自作することにしました。
とはいえ、作る時間もままならない上、知識も工具も持っていないところからスタートで
すので、まずは必要なものを集めるところからスタートです。
まず考えたのは、一から自分で設計するのは無理だということ。
アンプ本体の基盤はキットを使用し、電源と出力、入力、ケース加工と配線のみ行うこと
にしました。
アンプ自体はパワーアンプIC「LA4902」のキットを使用します。前にちょっと書いたのですが、秋葉原で見つけた1000円弱のモノラルアンプキットです。
最近流行りのデジタルアンプICではなく、アナログアンプICですが、BTL接続なので出力
が大きく、ノイズが少ないのが特徴だそうです。
BLT接続とはなんぞや？といった疑問をお持ちの方、正直、私もよく理解できていないの
で、Google等でお調べください。
このアンプキットをステレオ使用するので、2セット購入しました。
これが2月末の話です。
ここから、休日に図書館へ子供の散歩がてらベビーカーを押しながら出かけたり、通勤途
中に本屋によって参考書を購入したりして勉強開始です。
電源部ですが、スイッチング電源内蔵のACアダプタを購入するのが一番楽そうなのですが、
「初めてのアンプ製作」なので、電源トランスを使用してみました。
電源トランスというのは、家庭用の100Vの交流を使用する電圧まで変換するものです。
今回使用するキットでは10V～18Vの電圧が必要。電流に関しては、片方のチャンネルで1.
5AあればOK。ステレオでも3Aあれば余裕で対応できそうです。
また、スイッチング電源より電源トランスを使用したほうが、音質的に有利だという表記
を書籍やWEBで多く見かけます。
ここは先人の知恵をお借りしましょう。
電源トランスで変圧した交流を、整流用ダイオードで直流に変換してアンプ基盤で使用し
ます。手に入れた電子工作の本によると、整流し、平滑すると、大体1.4倍まで電圧が上
がるとのこと。
ざっくりですが、10Vの電源トランスでOKなのですが、3Aとなると2000円弱します。
3Aギリギリでは不安も残るので、もう少し欲しいところですが。
これに整流用ダイオード、平滑用のコンデンサや基盤を合わせると3000円くらいか・・・。
アンプキットと比較すると高価な気がしますが、オーディオの基本は電源といいますから、
ここでケチってもしょうがないか。
アンプ回路自体はキットを購入するので、あと必要なものは
・電源トランス（2次10V3A以上のモノ）
・整流用ダイオード4個
・平滑用コンデンサ
・パイロットランプ
・パイロットランプ用の抵抗
・ケース
・2連ボリューム（ステレオなので）
・ヒューズ＆ヒューズケース
・スイッチ
・RCA入力端子2個
・スピーカーターミナル4個（+と-を2セット）
・基盤を固定するスペーサーを必要数
・ボリューム端子と基盤を繋げる二芯同軸ケーブル
・RCA端子とアンプ基盤を繋げる一芯同軸ケーブル
・スピーカーターミナルと基盤を繋げるケーブル
・電源ケーブル
・電源ケーブルを通すゴムブッシュ
・内部配線用のケーブル
・ナット（M3サイズ・パソコンの周辺機器、光学式ドライブなんかに使うのはM3のミリネ
ジなので、ネジは山ほど家にあります）
となります。
あと、工具も揃えなければなりません。
ハンダごて、ハンダ、ニッパーなどはありますが、手持ちにないもので
・ハンドドリル（ケースに穴を開けたりします）
・ドリルの先端部 サイズ違いで数種類
・リーマー（ドリルで開けた穴をさらに大きくする工具）
・やすり
・ホットボンド（基盤を仮止めするのに使用予定）
等々。
ここまで、必要なパーツ、工具を考えるのに2週間くらいかかっています。
さて、電源トランスは2次10V、3Aぐらいでと思っていましたが、2次6V～12V、5Aのモノが
安価に手に入ったのでゴージャスにこれを使用します。4,000円以上するものを、2,000円
ほどで処分品を入手しました。結構でかいし重い。1.6kgあります。電源は余裕があるほ
うが音がいいと聞きますので、期待大です。
整流用ダイオードは4個を組み合わせて交流を直流に変更します。この4個の組み合わせを一つのパーツにまとめてあるダイオードブリッジという部品もあ
るのですが、今回は「初めてのアンプ製作」ということで、勉強のためにも整流用ダイ
オードを組み合わせて使用します。
平滑用コンデンサは、整流用ダイオードで直流に変更すると、リプルと呼ばれる波が出来
てしまいます。この波を減らすために、コンデンサを並列に挟みます。
すると、波の低い所では、コンデンサから電圧を一定にしようと電気が流れ、電圧が一定
になるよう働くそうです。
このコンデンサは大きい方がいいのですが、大きすぎると電源を入れたときに「突入電
流」が大きく発生するため、回路を傷めることがあるそうです。
いろいろ調べてみると、10,000uFくらいの電解コンデンサがあれば十分なようです。
アンプキットの回路にも、1,000uFの電解コンデンサが乗っているので、そこまでいらな
いかも知れない。
3,300uFの電解コンデンサが特価で売っていたので、平滑用には、これを2個使用すること
にしてみます。それで不安定なら、もう一個乗せることにします。
パイロットランプは交流で点灯するネオンランプに100KΩの抵抗を挟んで、電源スイッチと連動するようにしました。ダイオードより、ネオンランプの方が高い（210円）のです
が、光り方がやさしいので、こちらの方が好みです。また、100Vの交流から電源を取った
方が配線が楽そうだというのも、大きな理由。
抵抗は、一個数円のものなのですが、各種抵抗が入ったセットが売ってましたので、それ
を買ってきました。40種類のカーボン抵抗が計400本入って840円！バラで買うと一本10.5
円が、一本あたり2.1円と1/5ですよ。激安。
今後、どれくらい使うか分かりませんが。
カーボン抵抗を400本買ったあと、色々な書籍やWEBで、カーボン抵抗は「雑音や周波数の
特性はよくない」という表記を見かけました。
いや、そんなこと言われても400本あるし・・・。
一本使ったから399本か・・・。
火事は起こしたくないので、ヒューズもちゃんとつけます。
ヒューズは付けなくても、回路としては成立しますが、家庭用100Vを使用した電子工作な
ら確実につけたほうが良いと思います。
電源トランスが思ったより大きいので、全てを平面的に並べると、かなりの大きさのケー
スになってしまします。アンプ基盤2枚を上下にレイアウトし、スペーサーで固定すれば、
少しは小さく出来そうです。
ちょうどよさそうな大きさのケースから、ちょっとオールドファッションな雰囲気のケースを選んでみました。
スペーサーはマザーボードに使用する真鍮の金色のスペーサーがあるじゃないですか。あ
れの長いのがあるんですね。整流、平滑回路用のものとアンプ基板を2段重ねにするよう
に長さ違いで12本購入。
ボリュームは2枚のアンプ基盤を一度に変更出来るよう、2連タイプを選びました。
高いボリュームだと、2連の狂いがまったくないらしいのですが、アンプキットの抵抗も、
コンデンサも、選別品ではないですし、多少の差も個性ということにしてしまいましょう。
140円のモノもあったのですが、ちょっとは良いものをと450円のを購入してきました。
さて、どうなることやら。
スイッチや、ケーブルは適当に目に付いたものを購入。
スピーカー端子と、RCA端子は金メッキの高そうなヤツを、安価に購入してきました。
こうやって書いていると一日の出来事のようですが、時間が余り取れないので、出かけた
ときにちょこちょこ買い揃えて、パーツを買うのだけでも、4日かかっています。
また、不慣れなため、どの店に何が売っているのか、しっかりと把握してないのも問題で
す。
今まで入ったこともないお店に次々入ってみて、それはそれで楽しいのですが。
さて、ケースにモノを並べて、大体の配置を決めて、製作開始です。
どうせ穴を開けますし、ケースには保護用の薄いビニールが張り付いているため、直接マ
ジックで穴を開けるところに点を打っていきます。
ハンドドリルは手動式を選んだのですが、きっと電動式のが楽です。ただ、私の場合は作業時間が夜中しか取れないため、音の静かな手動式を選択しました。
前に買った電動サンダーも、電動ジグソーも、音が大きいため夜に使用できないので
す・・。
まずは小さく穴を開けて、徐々にドリルのサイズを大きくして、穴を開けていきます。
あまり一気に大きなドリルにすると、うまく穴を広げられないため、時間がかかっても
徐々にがコツのようです。
5mmくらいの穴があいたら、リーマーで穴を大きくします。
これが結構重労働。
穴を大きくしたら、穴のふちにバリがありますので、これをやすりで削ります。
深夜、家族が寝静まってからの作業を数日。
一穴開けては、次の日に持ち越し。
なんだか、昔話の鶴のようですね。
作っているのはアンプですが。
やっとこさ穴があいたら、部品を設置していきますが、このとき、買間違いに気付きまし
た。
私が買ったスピーカーターミナルは、スピーカー製作なんかに使うヤツで、シャーシに触
れる部分が絶縁されていない！
これだと、+も-も、全部シャーシを通して電気が流れてしまいます。
どうする、スピーカーターミナルを買いなおすか・・・・。
ここまで来るのに、かなりの時間がかかっています。次の日は休みなのですが、秋葉原ま
で出かける時間はないですし、ネットで通販しても手に入るまで時間がかかります。しか
も、送料とかかかる。
取りあえず、これは後回しとして、他の作業を進めます。
電源トランス、スイッチ、パイロットランプ、抵抗、電源ケーブルを繋ぎ、取りあえず、
電源ONでパイロットランプが点灯するのを確認しました。
この日はアンプキット2セットと、整流・平滑回路を作って終了することにしました。
アンペア数の大きな整流ダイオードは足の部分が太く、ユニバーサル基盤に通らないため、
ユニバーサル基盤もハンドドリルで穴を開けて使うことになりました。
基盤の裏表に整流ダイオードを配置したのですが、なかなかこの回路図からこの配置を思いつくまでも、頭の体操になりました。
また、足が太いとなかなか熱するのも大変なため、ハンダのノリもいまいちで、思ったよ
り時間がかかりました。
翌日、家族サービスの合間にホームセンターへ立ち寄り、スピーカーターミナルの絶縁の
ためにベーク板を購入。
ベーク板にスピーカー端子を固定し、シャーシには大きく穴を開けて固定しようという作
戦です。
ここ最近、寝不足でフラフラですが、一気に仕上げてしまいます。
ケーブルを剥いで、予備ハンダをして、端子に繋いで・・・・作業を繰り返し、やっと形
になりました。
さて、試運転です。
トランスから煙が出たり、コンデンサが爆発することも考えられますので、部屋の片隅に
セッティング。
むむ、しまった！
折角ベーク板を挟んだのですが、ベーク板をシャーの内側に固定したために、スピーカー
ケーブルの剥いた部分がシャーシに触れてしましそうです！
・・・・シャーシのスピーカーターミナル周りに、ビニールテープを取りあえず張ってみ
ました。
うーん、なんか手作り感満載。
しかし、これで絶縁は出来るはずです。
4/1、エイプリルフール。
記念すべき電源投入！
スイッチを入れるや否や、アンプから遠ざかります。
変な臭いや音はしないようです。
かなりビクビクしながら、近づきます。
入力は壊れてもダメージの少ない安いDVDプレーヤー、出力はジャンクで買った安いスピーカーで、CDをかけてみます。
祈るような気持ちで、CDの再生を待つと・・・・
おお！！音が出た！しかも、かなりまともな音が出ている！
パワーアンプIC「LA4902」自体はTVやラジカセに使用されていたとのことですので、さほ
ど期待してなかったのです。しかし適当にかけたクラシックのCD、スケール感も悪くなく、
楽器ごとの分離性も、しっかりしています。
懸念していた安い2連ボリュームによる左右のブレも、気になるほどではありません。
片チャンネル10Wと、市販のアップに比べると非力な気もしますが、十分大きな音がしま
す。
CDを一枚流していると、段々音が変化してきました。
これがエージングというものでしょうか。
どんどん音がまろやかになってきます。
パーツそれぞれが通電することで、音がこなれてくるという人もいれば、単に聴き手の耳
が慣れてくるだけだという意見もあります。
どちらかは分かりませんが、たしかに聴きやすくなってきます。
CDを入れ替えて、さらに聴き込んでみます。
怖くてメインで使っているスピーカーには繋げず、安価に購入したフルレンジスピーカー
を接続しているためかもしれませんが、中音域が芳醇で、低音も十分、どちらかといえば
高音域にもう一伸び欲しいところです。
これはエージングとしばらくの試運転をしたあと、メインスピーカーに繋いでみて確認し
てみないと分かりません。
最終的には、パーツ代で12,000円程。追加の工具を揃えるのに6,000円くらいかかってます。
時間はトータルでどれだけかかったか分かりません。
期間は1ヶ月以上かかっています。
はっきりいって、中古のアンプを買ったほうが安上がりだったでしょう。
しかし、これだけの満足感は、なかなか得られるものではありません。
部屋の隅っこに向かって、体育座りでクラシックを聴いている私に、かみさんが声をかけ
てきました。
「・・・・・大丈夫？」
心配されたようです。
出来上がったアンプをカミさんに披露すると、あまりにまともな音なので、正直ビックリ
したようです。
「へー、すごいじゃない。ちゃんとしてるね。」
「自分で作ったとなると、さらに良い音に聴こえるんだよ。」
「で、どこに置くの？」
････････････････
さて、どこに置こう？
うちは狭く、もうオーディオを設置する場所はないのです。
かみさんは返答を待って、私を見つめています。
私には回答が用意されていません。
ただ一つ確かなことがあります。
実は、次は真空管アンプを作ろうと、徐々にパーツを集め始めているということ。
微妙な緊張感の中、取りあえずニヤリと笑っておきました。
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