2024年2月21日水曜日

ボリューム付きアンプモジュール(PAM8403使用)でいろいろなスピーカーを鳴らしてみる

以前学研大人の科学まるごと手作りスピーカーの本」で作った自作スピーカーをPAM8403(Datasheet)というアンプモジュールで音を鳴らす実験をしました。このアンプモジュールには、ボリュームが付いていなかったので、音源側でボリューム調整をしなければなりません。ボリューム調整機能がない音源を使う場合は、予め音声信号出力の程度を測っておくか、つないだ上で覚悟を決めて音を出してみるかしかありません。(笑)

そこで、同じくAmazonで見つけた、ボリューム付きのPAM8403モジュール(GF1002)を使って自宅にあるいろいろなスピーカーを鳴らしてみることにしました。
#同じようなことをしている記事を見つけました。「PAM8403 GF1002 ミニアンプ

GF1002への配線は、音声信号にTRSケーブル、電源にUSB(5V)ケーブル、スピーカーは前回同様2ピンコネクタ(メス)ケーブルをそれぞれつなぎました。音の信号入力側の配線は前回と同様ですが、念のために以下にメモを残しておきます。

  • 赤…L側(Tip)
  • 緑…R側(Ring)
  • 銅…GND(Sleeve)

これを、適当な筐体に組み込んでみました。(完成品というより、とりあえず持ち運べる程度に収めたというだけです)

これを使って自作スピーカーから音を出してみると、問題なく音が出ました。このモジュールに使われているボリュームは、電源スイッチ付きなので、ボリュームを絞って更に回すと「カチッ」と音がして電源をOFFにすることができます。配線をつなぎっぱなしで電源をOFFにしておいて、必要なときだけ電源を入れて音を流すことができます。

これを使って自宅にあったいろいろなスピーカーを鳴らしてみます。ほとんどのものがDAISOなどで売られていたガジェットから取り出したもので、使っているうちに壊れたとか、試しに買ってみたものの使わなくて分解したとか、様々な理由で取り出したものばかりです。(元が何だったかはっきりとは覚えていません…)一応写真だけ載せておきます。



というわけで、全部音が出ました。これらをスピーカーとして使うには、むき出しのままというのもどうかと思いますので、適当にエンクロージャーを作って入れてみたいと考えています。しかも、100円ショップなどで入手できる安価なもので作れたら面白なぁと。続きはそのうち。

2024年2月16日金曜日

LEGOブロックなどでステアリングを作る

ロボットカーづくりの続きです。今回は、Geekservoの「Grey GeekServo 2KG Servo」を使います。

これまでのロボットカーは、いずれも2つの駆動輪を別々にコントロールするように設計していて、片方だけを前進させると反対側に回転する(ex.右車輪を前進させるとロボットカーは左回りに回転する)ようになっていました。ロボットカーづくりでは、この方法が最も簡単に設計できるため、今後もこの方法を採用することが多くなると思いますが、この方法だと駆動輪を車体の前方に配置した場合は、後方には車体を安定させるためのボールキャスターなどを設置しなければなりません。また、動かしたときも車体の長さが長くなるほど、後方が大きく振り回されるような感じになります。(駆動輪を後方にした場合は、前方が振り回される)これでは、自動車のようなスムーズな動きを再現するのは難しいことになります。

そこで、LEGOブロックなどを活用してステアリングのような仕組みを作り、サーボモータで動かして本物の自動車の動きに近づけることができないかと考えて、試しにやってみることにしました。

ステアリングの仕組みはラジコンカーのステアリングを参考にしました。実際に、ステアリングだけを購入してその動きを調べてみて、LEGOブロックなどでも再現できそうなことがわかりました。使えそうな部品は、主に「LEGO Crazy Action Contraptions」からピックアップしました。作業をしている中で、穴の空いたブロックに挿す(つなぐ)ピンのような部品には、いろいろな役割をもっているものがあることを知って「よく考えられているなぁ」と感心しました。GeekservoのGrey GeekServo 2KG ServoもLEGOにジャストフィットなのでまたまた感心しながら作業を進めました。



LEGOで組み立てたステアリングを使って、後輪駆動・前輪ステアリングのロボットカーのようなものを作ってみました。これが期待通りに動くのか試していませんが、以前と同様にワークショップモジュールmicro:bitと電池ボックス+micro:bitの組み合わせで、ラジコンカーにして動かしてみたいと思います。

2024年2月9日金曜日

アンプモジュール(PAM8403使用)で自作スピーカーを鳴らしてみる

以前からAmazonで見つけたPAM8403(←Datasheet)というデジタルパワーアンプICを載せたモジュールを使って実験的な取り組みを行ってきましたが、今回はシンプルに、手元にあった自作スピーカーを鳴らしてみます。
#この自作スピーカーは、かなり以前に学研大人の科学シリーズで「まるごと手作りスピーカーの本」を2冊購入して作ったものです。

単純にアンプモジュールに電源をつなぎ、入力信号を左右に振り分けてスピーカーから出力するだけなのですが、スピーカーとアンプモジュールとを着脱可能なものにして、いろいろな実験に使えるようにしようと考えました。電源は、USBから5Vを供給し、スピーカー側には、2ピンコネクタ(JST SM・メス)ケーブルを取り付けて、自作スピーカーには2ピンコネクタ(JST SM・オス)ケーブルをはんだ付けしておきます。信号入力は、TRSのミニプラグがついたケーブルがあったのでこれを使用することにしました。ケーブルの中には3本の導線があり、それぞれ以下のようにミニプラグにつながっていました。

  • 赤…L側(Tip)
  • 緑…R側(Ring)
  • 銅…GND(Sleeve)

これに従ってケーブルをアンプモジュールにはんだ付けして、モジュール側は完成しました。後は適当な音源からTRSケーブルを通して音の信号を入力し、スピーカーから音が出るか確認してみます。USB電源をつないだだけでもスピーカーからノイズが出たので回路的には不良などがないことがわかりました。更にスピーカーをつなぐと(片方から音が出なくてはんだ付けをやり直しましたが)無事に左右のスピーカーから音が出ました。

TRSケーブル側の導線が細いので、ホットボンドで固定してから、プラスチックのケースに収めていつでも使えるようにしました。音としてはそれほど良い音とは言えませんし、ある程度聴ける音にするためには自作スピーカーを含めて手を加えないといけない感じですが、音声信号回路が電気的につながっているかを確認する程度なら使えるものが出来上がりました。ボリュームが付いていないので、音源側で音量調節をしなければなりませんが、ボリューム付きのモジュールもあるので、そちらも完成させてみたいと思います。