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6418 ヘッドホンアンプは、お正月の作業で基板のガーバーデータ出力までたどりつきました。この週末で試作分の基板発注とアクリル板の見積依頼をしたところです。今月下旬に運良く基板が届けば動作テストとマニュアル作成をして2015年2～3月頃リリースを目指したいと思います。また、頒布物の構成は下記のようにしようと思っています。

• ヘッドホンアンプ基板と電子部品一式のセット
• アクリル板+M3ネジ+スペーサー(オプション)

ヘッドホンアンプリリースまで今しばらくの間お待ち下さい。

6418 ヘッドホンアンプの基板にとりかかります。私が今使っているのは KiCad です。昔の Stable 版なので Version: (2013-07-07 BZR 4022)-stable という古いの使っていたりしてます。これで、先日作った回路図をもとに基板のレイアウトを行います。

とりあえず版を作成して印刷して現物あわせタイムをやっていたのが上の写真で、作業日は元旦です。ここで、電池の長さやコンデンサの大きさが間違えていたのを発見。KiCad のモジュールエディタで外形の修正を行います。間違いは今回新規で作った部品ばかりでした。

現物チェックでちょっとキツイかな言うところがあるので、修正途中の基板が上の画面コピーです。あと1日2日寝かせてから基板製作依頼することにしましょう。

6418 サブミニチュア管ヘッドホンアンプの回路を一旦締め切り。まぁ、決めてしまわないと基板のパターン引けないし。一応ことわっておきますが、この回路は参考資料で動く保証は出来ません。

初段はサブミニチュア管の増幅回路で、次段がオペアンプのボルテージフォロアというベタな組み合わせです。それ以外には、電池が減ってきたことをお知らせする LED が 2 つ付いてます。LED 2 つのうち 1 つは A電池用単三が減ったとき用で、もう一つは B電池の 006P の電圧が下ってきたことを知らせるものです。あえて、電源 ON を知らせる LED は付けませんでした。電源 ON LED 付けるだけで 006P の消費電流が倍になるためです。

B電池は 006P ですが、電池交換のときに +- 逆に差そうとする可能性をゼロに出来ないので、ダイオード一本の逆接保護を入れています。Pch MOSFET の逆接保護が電圧降下もほとんど無く良いのですが、手頃そうな石が面実装になります。面実装部品を付けるのが大変な方もおられるかもしれませんので、今回は簡便なショットキーダイオードによる方式を取っています。

オペアンプの出力側は、1000uF のカップリングコンデンサだけでも良いと思いますが、どんなオペアンプに交換されるかわからないので、簡単な発振防止用のCRフィルタは付けておきました。

さて、アートワークにとりかかりましょう

6418 サブミニチュア管のヘッドホンアンプで使用する、RAYTHEON 6418 が届きました。前に届いていたのではありますが、Blog には今頃掲載と。

たまたま写真にしたラベルは 1984年3月に梱包されたもののようで、当時のお客さんであるユタ州 Ogden Defense Depot (DLA) というアメリカ軍のロジスティック施設に167箱納入されたもののうちの1箱のようです。

まとまった数の真空管が手に入ったんで、頒布物まとめんといけませんな

タイトルはなんか順調そうなんですけど、実情はそうでもありません。いうやつ(笑)

基本土日というか東京から家に帰った日に電子工作の作業をするんですが、もうちょいまとまった時間欲しいところですが、愚痴を Blog に吐いてはいけませんな。Twitter に流します。

いきなりつまづいてるのは電池の端子でございます。まだ、全体が決まってるわけではないのですが、6418 ヘッドホンアンプ基板は電池デバイスとします。それも、真空管のヒーター用の A電池(単三 x 1)と真空管のプレート電圧やオペアンプを動かす B電池(006P x 1)を使うという、実にめんどくさいアンプです。

これらの電池は電池ボックスなどで接続するのではなく、基板上に電池用端子を設けて基板上に電池が乗っかるようにしようと思っています。そこで電池金具などいくつか求めて帰ってきた次第。006P は上の写真のでいいかなーとは思ってるのでが、単三電池は、もうちょい見栄えいいのにするかなーなどなど。006P 用の基板用電池ホルダーで見栄えのいいやつは 1 個 600 円とかいきなり高くなるのがつらい。単三用は結構種類あるけど 006P 用が地味選択肢すくない。

これ以外にも、6418サブミニチュア管をどうやって固定するのかなど検討せないかん項目は山盛りでございます。買う部品決めんことには基板も引けないので年内目標でパーツ決めたいところです

ブレッドボードのままで測ってもアレなんですが、傾向は見ておきたかったのでオーディオインタフェースひっぱり出してきてちょこっと測定

負荷抵抗はパーツボックスにあった 33Ω の抵抗を使用しています。20kHz ちょいで切れてますが、これはオーディオインタフェースのマイク入力でカットされているところです。高いとこまで十分出てます。ひと安心であります。

マイクロフォニックノイズの確認です。上は、落ち着いてるとき、下は、真空管を「コン」と弾いたときに発生する音です。約4kHz の音が発生しています。この4kHz付近というがクセもので人間の耳に聞こえやすい周波数です。実際ヘッドホンで聞いてると音叉をたたいたような音が聞こえます。

60Hz や、それの倍音のノイズなどは、ブレッドボードの配線、真空管で拾うノイズ、入力のボリューム浮いてるなどあちこちから拾ったものが混ざったものです。入力ボリュームの場所変えるだけ拾うハムの大きさが変る状態のため、適当に組めばこれくらいノイズ乗るという程度の参考に。まぁ、-50db くらいなので気にしだすと十分聞こえちゃいますな。

今日は、ヘッドホンアンプの電池がなくなってきたら LED を点灯させてお知らせするインジケータを追加搭載。表示は2系統ありまして真空管のヒーター用単三電池(A電池)が 1V 以下になったら LED を点けるのと、それ以外の回路全体を動かす 006P 9V の B電池が 7V 以下になったら LED を点けるものです。電圧はおおよその目安です。

電圧があれば、LED は点灯しません。

真空管のヒーター電圧を下げて、0.97V で LED が完全に点灯

B電池側のインジケータは6.6V で完全に点灯しました。まぁ、目安なのでいいかな。

この電圧低下インジケーター回路を追加した状態で、LED 非点灯時の 006P の B電池電流は 5mA から 6mA になりました。A電池は約20mA。
B電池 006p の容量を 200mA/h として 30h、A電池 750mA/h として 37.5h くらいの目安ですね。
とりあえず、これは基板作って頒布する方向にしようかな。

6418 のサブミニチュア管を使用したヘッドホンアンプの基本形をブレッドボードで作ってみました。

サブミニチュア管とオペアンプのハイブリッド構成です。入力は手持ちの部品があまりなかったのでゼロバイアスで組んでみてバイアス電圧確認したところ -0.33V くらいでした。もうちょっと欲しいところですが、過大入力させなければ動くでしょうということで、オペアンプのバッファをかませて試聴中。使った OPAMP はパーツボックスから出てきた5種類差し替えて雰囲気をチェック。

OP275
LME49720
LM4562
OPA2134
4558DD

OP275 との組み合わせが今のところいい感じです。

とにもかくにもマイクロフォニック・ノイズ対策を考えないと駄目ですね。