386オーディオミキサー

近況報告 

お久しぶりです。ネトラトだよ~
　最近は無線送電の解析の成否を確認するために試験回路を設計しています。この前のヒステリシス変調を使ったテスラコイルの回路がほぼそのまま使えるので楽ですが、電流検出を共振コンから取ってるので少し工夫しないとですね。

目標

　今回紹介するのは、簡易的なオーディオミキサーです。スマホでDiscordを繋ぎながらiPadでゲームできたら便利だなと思って作ってみました（買いましょう）。Discord動かしながらゲームしたら重くなりそうで嫌だなというわがままから生まれました。

　つまり、求める仕様はこんなんです↓

• 負荷はイヤホン
• ２入力を加算
• Gain=1

ちなみに今回苦労したのはゲインを下げる事でした。もしこの世に雑音が無ければ入力レベルを下げるだけでいいのになー（現実はゲイン分、ノイズが増幅される）

回路

珍しくBSchで書きました！新しい文明への一歩です。

　電源はmicroUSBからの5vとし、秋月電子のDIP化キットでユニ基に刺しました。アンプicは外部からNFBを掛けれるLM386にしました。
　反転入力に出力の一部を帰還して、ゲインを固定ゲインより下げました。OPアンプのゲイン低いverみたいな感じです。後で知ったのですが、これはよく聞く「非革命アンプ」らしいです。みんな考えることは同じなんですね。

• 発振対策C

　実は作る前は入れてなかった部品がありました。それがC3,C4です。無い状態の症状は、入力のイヤホンジャックをスマホに刺した時から出力に大きなホワイトノイズが載り続けるというものです。明らかな異常発振ですね（こういう目に見えたエラーってワクワクしません？僕はそう思いませんけど。）。そこで、発振対策としてC3,C4を入れてみました。結果は抜群で、その現象は無くなりました。

　しかし、この場所にCを入れる位相補償ってどんな原理なんですかね。高周波でのゲインが上がりますよね...ちなみにR9,R11に並列にCを入れたら逆に不安定になりました。ちょっと今の僕には分からないので匙を投げます（動いたし）。

　帰還回路とCによって周波数特性が変わるはずですが、カットオフ周波数が約30kHzなので入力のLPFより影響は小さいです。

• LPF

　R5~R8とC1,C2でLPFを組んでいます。カットオフ周波数が6kHzで可聴域なので時定数が大きすぎですね。

　このLPFはスマホからのノイズをカットするという目的があります。なので、カットオフ周波数を上げすぎるとサーって音が聞こえてきます。イヤホン直挿しでは聴こえないので、聞こえない帯域のノイズを増幅するときに可聴域になったと思われます。厳密なことは分かりませんが、もしそうなら入力でカットすればいいはずです。ちなみに、このノイズはスマホならありましたが、iPod shuffleだと無かったです。

　今回はノイズが気になるのは嫌だったので時定数を大きくしましたが、最適とは言えないでしょう。

• 電源ノイズ

　micro USBから電源を取っているので、スイッチングノイズが載る場合があります（アダプターにもよる）。スマホの充電時よりかなり小さな消費電流なので、無負荷時の間欠動作になり可聴域のノイズが載ります。そこで、消費電力が小さいときしか使えませんが、電源にRCフィルターを入れました（R17,C11)。しかし、一部のACアダプターではノイズが消えなかったので定数は微妙かもです。

　ちなみに、C5,C6はic内部の小信号増幅段の電源ノイズを抑制します。

• 短絡保護（課題）

　短絡保護はガバガバで、R15,R16でリミットを掛けてます。スマホだとアナログスイッチで出力を完全に切り離してて偉いですよね。つまり実用化するなら保護回路を組むべきです。

作る

　Cタイプの基板に納まりました。8pinのicソケットが無かったので16pinので作れるように設計しました。本来はGain(1,8)ピンと出力ピンが隣接するのは良くないですが作ってみたらそんな影響はなさそうでした（結果論）

　　　注）上図にはC3,C4がありません。あくまでも参考程度にお願いします。
僕もCAD使えるようにならないとですね...最近Eagleで遊んでますがまだまだ遠そうです。

出力のDCカットコンが対称でないのは幻覚です。

動作報告

音質など

　音質は悪くは無いと思います（よくわからない）。多分、オーオタの方からするとゴミだと思いますが、今回は音楽を聴くことはないので十分そうです。ホワイトノイズはほぼ聴こえませんでした。

　あと、入力に何も繋いでない時の60Hzの音は十分抑えられてました。ただ、R4~R4を5kR以上にしたらダメそうでした。本来は低抵抗のスピーカーが繋がれる場所なので、１kでいいと思います。
　数回使ってますが、僕の用途では満足です。

蛇足

　最近進捗がまちまちでTwitterに書くことないんですよね~この記事投稿したら再開するのでもうすぐ帰ると思います。

　またの~