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2015年09月05日

サウンドアンプ

フジガヤさんが、12Vでアナログアンプのモジュールテストをしているとのことで、非常にありがたい状況です。一般論として、スマイルデコーダにアンプをくっつけるときに気をつけないといけないことがあるので、ここに記載します。

それは、ローパスフィルタ(LPF)を必ずサウンド信号線に挿入することです。

スマイルデコーダが出力するサウンド信号は、PWM方式なのでそのままだとアンプでうまく増幅できません。PWMのパルスを増幅してしまって変なノイズが出る現象になります。フジガヤさんのノイズのビデオを見ると、PWMの変調によるものか、またはDCCの10kHz程度のノイズが信号線に乗っかっているように思います。

オーディオ関係でデジタルアンプやDACをいじったことがある人なら分かると思いますが、DAコンバータ(DAC)の後段には必ずLPFを挿入します。理由は、上と同じで、パルス状の波形をなだらかにするためです。

具体的な回路って何よ、ということですが、抵抗とコンデンサを以下のように入れるだけです。
値はどう決めるかというと、まあ工学系大学行った人なら間違いなくやっているはずの、RC回路の式を解けば出てきます。ネットに計算ツールがあるので、これを使うと楽ちんです。
今回は22Ω1uFと、10kHzを切るちょうどいい家にある部品のもので選定しましたが、高い周波数帯の音質を下げても問題ない場合は、もっと抵抗値を大きくしても大丈夫だと思います。ノイズもその分消えるはずです。

SoundAmpModule.PNG

電源にコンデンサを乗っけると、電源ライン経由の脈動は低減されますが、サウンド信号線は改善されません。

たぶんこれで、アンプモジュールは改善すると思います。たぶん。

ちなみに、サウンドオプションでIN+とIN-のところに1uFのコンデンサを乗っけているのは、同じ理由です。抵抗も本当は付けないといけないのですが、無くてもモジュールの抵抗や配線の抵抗成分でカバーできるだろうと外しました。もしかすると、これがアンプに変な負荷をかけて発熱の原因かもしれないが・・・。
posted by yaasan at 20:25 | Comment(0) | 鉄道模型

スマイルデコーダ・Zゲージへの組み込み作例 その2

先日、投稿した「スマイルデコーダ・Zゲージへの組み込み作例」で、動画が届きましたのでご紹介します。

通常のkeep aliveコンデンサでは難しかったようで、秋月のセラコンのアレイを搭載されています。なお、セラコンは電解コンデンサよりも特性がいいので、容量が低くても充電抵抗・ダイオードの並列回路が必須でのでお気をつけてください。

DSCN8441TS.jpg

動画1:


動画2:


posted by yaasan at 13:37 | Comment(0) | ガジェッド