小出力デジタルアンプ(PAM8403)の音が意外に良かったので②

 今のままでは、搬送波がスピーカーに垂れ流しじょうたいなので、適当なLowPassフィルターをいれてみることにしました。

PAM8403はもともと小型化のためのフィルターレスの設計らしく、データシートにはどうしても基板が大きくなる出力フィルター回路は載ってなくフェライトビーズを使ったEMI防止の回路図のみでした。

なので、ほかのデジタルアンプのものを参考にすることにします。
なかでも、カットオフ周波数が低めのものを探してみました。

すると、秋月でキットとして売っているTPA2006D1のものがカットオフ27kHzで良さげです。

これをつかうことにしました。すると33μHのインダクタ、0.47μFのキャパシタが必要になります。キャパシタはフィルムで1μFのがあるので直列にして使うことにします。

インダクタは。。。。実はAmazonでトロイダルコアを無駄に買っていました。。

無駄というのは、なんだかわからないけれども安かった。。。

まったく、素性もなにも考えずに大きさと値段だけで買っておいたやつ。。

買ってからコアについていろいろ調べて、どうやらAL値というものがあってそれで巻き数でインダクタ容量が決められるらしい。

μH=巻き数x巻き数xAL/1000=30x30x37/1000=33.3μH

このコアに30回巻くと約33μHになります。

0.55mmのエナメル線を30回・・・巻けませんでした。頑張っても28回でした。まぁ誤差範囲ということで。。。計ってみると0.03mH確かに30μH付近の値になっています。

面白いですね、意図したとおりの値になっています。←計算して作ったのであたりまえといえばそうですが。。。。

ブレッドボードにPAM8403基板を挿してと出力フィルタを構成します。

電源はとりあえず、ブレッドボード用の降圧アダプタを使用し9Vから5Vに降圧してPAM8403に供給しています。

ブレッドボードだと、部品の差し替えが楽ですね。

だけど、いったん上手くいくとその後の部品交換が億劫になったりします。

この状態で、試しに聴いてみました。

定位の良さはそのままで、音の粗さが少なくなってように感じます。

ただし、ボリュームを上げていくと、早めにクリップしてしまう感じがあります。

どうやら電源が頭打ちになる感じ？？

あとは、電源を入れた時のポップノイズでしょうか。

かなり大きな音でプチッっていいます。

ポップノイズの対策を考えたいと思いました。

2021/1/2 追記
完成後に出力フィルターの周波数特性を知るために特性を測ってみました。
すると

20kHzの手前から減衰が始まり-3dbラインは16kHzというものでした。
こんな周波数特性なのに音は、とてもよく感じていたのもですから自分の耳のダメさがよくわかりました。音は悪くないのでこのままでも良かったのですが、知ってしまった以上何とかしなくてはいられません。

おそらく、自作のインダクタが原因だろうと、手持ちの27μHのパワーインダクタに交換することにしました。

外した、インダクタをもう一度測ってみると、0.04mHあります。ということは40～50μHの間ということになります。やはり大きすぎたようです。

ちなみに、28回巻きでしたので24回巻きにして測ると0.02mHでした。

次に使うときはこれで使いましょう。

さて・・・27μHのパワーインダクタに交換した後の

周波数特性を測ってみると・・・・

-3dbラインは27kHz程度のようです。これはほぼ設計値の特性です。

micro-cap12でのシミュレーション

以上、やっぱり計測できるところはしておいたほうが良いということですね。

ここのところ、ファンクションジェネレーターや交流電圧計を作ったりして遊んでいたので、判明したことでした。

測定器は必要ですねやっぱり・・・・