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2024年12月7日土曜日

「使用中止」と発表されたRolandのMA-4の再生?に挑戦する〜筐体に収めて完成させる

前回の続きです。Rolandの電子楽器用モニタスピーカー(MA-4)のスピーカーユニットを再生する計画で、PAM8403(←Datasheet)アンプICを載せたパワーアンプ(GF1002←メインアンプ)モジュールと、NE5532アンプICを載せたプリアンプ(XH-A901というものらしい←YouTubeで接続方法の解説がありました)モジュールを組み合わせて、プリメインアンプを作るところからです。

これらのアンプモジュールを動かすために、以前にも使ったことがあるMT3608(←Datasheet)というDC-DCコンバータICを載せた電源モジュールを使います。USB給電で5Vを印加して、テスターで測定しながら12V程度に昇圧してNE5532のプリアンプモジュールへ印加します。同時にUSB給電の5Vが「VIN+」と「VIN-」にもそのまま出ていたので、これをPAM8403のパワーアンプモジュールにつないで印加します。これで、電源モジュール一つで2つのアンプモジュールを動かすことができるはずです。
#この使い方が正しいかどうかは無保証なので真似をされる場合は自己責任でお願いします。

ここまでで、スピーカーから音が出るか確認をしてみました。すると、聞き覚えのある高音のノイズが聞こえました。以前と同様に、またMT3608のDC-DCコンバータICモジュールからの発振だろうと思ったので、ポテンショメータを回して電圧の調節をすることにしました。今回は、電圧を上げていくと発振ノイズがどんどん低音になっていって、スピーカーから唸るような音が出るようになってしまいました。

そこで、電圧を下げていって発振ノイズをどんどん高音にしていきました。テスターで測定しながら、だいたい8V辺りで発振ノイズが聞こえなくなりました。(もしかするとモスキート音がしているのかもしれませんが…)今回使っているプリアンプモジュールは、本来12〜24Vの範囲で動作することになっているのですが、8Vでも音が出ているのでとりあえずよしとすることにします。
#念のために、DC-DCコンバータICモジュールとプリアンプモジュールをつないでいる導線にフェライトコアを取り付けておきました。

これでプリメインアンプは完成ということにして、DAISOで購入しておいた枡形の適当な箱に詰めてみました。

最後に、MA-4のスピーカーユニットを入れる筐体をどうするか考えます。筐体(エンクロージャー)として、MA-4のものをそのまま使ってみることも考えたのですが、試行錯誤の末断念。そこで、仕事帰りにたまたま立ち寄ったいつものHARD OFFでメーカーのよくわからないスピーカー(ジャンク扱いの左右セットで550円)を見つけたので、これに入れることにしました。
#このジャンクスピーカーの中に入っていた12cmくらいの4Ωのスピーカーユニットは、磁石周りの金属の錆が酷かったため、使い回すのを諦めました。

このジャンクスピーカーは、スピーカーユニットがサランネットに直接ビス止めされていて、バッフル板がありませんでした。サランネットからスピーカーユニットを外して箱だけを使うことにして、在庫していた木板でバッフル板を作ってMA-4のスピーカーユニットを固定しました。これを、ジャンクスピーカー筐体に固定し、合わせて筐体の背面にスピーカーターミナルを取り付けて、スピーカーユニットと内部配線しました。

ということで、MA-4改が出来上がりました。(オリジナルの部品は、スピーカーユニットだけですけどね)もともとフルレンジのスピーカーユニットにバスレフポートが付いただけのモニタスピーカーだったので、ジャンクスピーカーの筐体に付いていたバスレフポートをそのまま使いました。
#元のMA-4のバスレフポートは前面にありましたが、今回のものは背面にあります。

プリアンプを入れているためか、調節によってはフルレンジ1つで鳴らしているとは思えないくらい低音から高音までしっかり鳴ってくれている印象です。数時間鳴らしてみて(エイジングと接続に問題がないか確認しました)特に問題はなさそうなので、古い電子楽器たちのモニタスピーカーとして活躍してもらう予定です。
#もともとジャンクスピーカーに付いていたサランネットは、きれいに洗浄したものの、このスピーカーにつけると見栄えが悪い感じがしたので外したままで使うことにしました。

【過去記事】「使用中止」と発表されたRolandのMA-4の再生?に挑戦する〜まずは下準備

2024年11月25日月曜日

「使用中止」と発表されたRolandのMA-4の再生?に挑戦する〜まずは下準備

今までもときどきこのBlogで登場している古い電子楽器たち(例えばこんな過去記事で紹介しました)ですが、これらの楽器たち用のモニタスピーカーとして、RolandのMA-4(公式より使用中止のお願いが出ていました)を使っていました。
#構成としては、Soundtracs(←公式Webサイトが見つからず…)のTopaz Macro 14ch Mixer(←Sound On Soundの記事)に各電子楽器からの信号を入れてモニタスピーカーに出力しています。

公式Webサイトで「使用中止」と言われてしまうと、使い続けるのが怖くなってきて、ちょっと中身を確認してみることにしました。

このモニタスピーカーは、右側のスピーカーにアンプが内蔵されていて、そこから左側のスピーカーにケーブルをつないでステレオで鳴らすことができるというものです。構造的には、あまり複雑でもなく高級感のあるものでもないので、左右それぞれ数本のネジを外してしまえば中身にアクセスすることができます。

アンプ基板の入っている右側のスピーカーには大きなトランスが入っていて、これが重量の大部分をしめている感じでした。「使用中止」を言われる理由が「電解コンデンサの問題ではないか」と思って開けてみたのですが、基板上の電解コンデンサの頭は膨れておらず、大きな問題は感じませんでした。しかしよく見てみると、1つだけ電解コンデンサの側面に白い粉のようなものが付着しているものがありました。粉を拭き取ってみると、側面に小さなひび割れがあるように見えました。やはり使わない方が良いと判断し、使えそうなスピーカーユニットだけを取り出すことにしました。

スピーカーユニットには、「P3DUC-12(4Ω5W)」と書かれていました。Google先生に聞いても情報が見つからなかったので詳しいことはわかりませんが、大きなマグネット(内磁型磁気回路なのでマグネット自体は外からは見えない)で見た目は良い感じ。古いので減磁していなければよいのですが、以前に自作した、PAM8610デジタルアンプICモジュールとMT3608 DC-DCコンバータICモジュールなどを組み合わせたパワーアンプにつないで音が出るか試してみました。すると、モニタ用のスピーカに使われていただけあって素直な感じの音が出たので、これなら使えると思いました。

MA-4に内蔵されていたトランスには、「HKSP-96877」との刻印がありましたが、これも情報が見つかりませんでした。(MA-4に使われていたトランスであることだけは情報として見つけましたが、「知っとるがな」ということで)INPUT AC 100V(50/60Hz)でOUTPUT AC 11V/1.5Aと刻印されているので、このトランスでAC100VをAC11Vまで落として、基板側で電子部品(ダイオードや抵抗、コンデンサなど)で直流にしているのだと思います。
#トランスからの電気(AC11V)を、4つのダイオードに通すような設計になっていました。三端子レギュレータのようなものは見当たりませんでした。

MA-4の基板に載っていたアンプICはJRC(日本無線)の4558DD(←Datasheet)というデュアルオペアンプICとSANYOのLA4597(←Datasheet)という2chパワーアンプICが使われていました。Roland独自のものではなく汎用的なIC部品を使っているので、これらのICは何かに使えるかもしれないと思って基板から外して部品としてストックしておくことにしました。

さて、本格的にMA-4の再生?を目指してスピーカーユニットを使えるようにするとなると、別のアンプを用意しなければなりません。

これまでも紹介してきた「PAM8403(←Datasheet)」というデジタルアンプICを載せたモジュール(GF1002)を使えば一応音の確認くらいはできそうですが、低音・高音のバランス調節もすることができたMA-4より単純なものになってしまいます。そこで、NE5532(Texas Instruments)を載せたプリアンプモジュールを購入して、PAM8403と組み合わせて使ってみたらどうなるか、実験をしながらプリメインアンプを作ってみることにしました。

ここまで準備したところで、長くなってしまったので続きは次回にします。

【次回記事】「使用中止」と発表されたRolandのMA-4の再生?に挑戦する〜筐体に収めて完成させる

2024年5月26日日曜日

お手頃価格でも音質がよくて使いやすいアンプを探す

以前の続きです。Amazonで見つけたPAM8403(1個約167円)、PAM8610(1個499円)、TDA2822M(←PDF)(1個732円)と、格安なアンプICモジュールを使った実験を行ってきましたが、いろいろな問題が発生して(それはそれで勉強にはなるのですが)しまうので、もう少ししっかりとした設計のアンプを使ってスピーカーの音を聴き比べてみたいと思うようになりました。

いつものようにAmazonを徘徊していて、Vbestlife(←Amazonのショップページ)で取り扱われているZK-MT21(←YouTube動画=Bluetooth対応2.1chパワーアンプ)を見つけて試してみることにしました。このパワーアンプには、TPA3116D2というアンプICが使われていて、同様の設計のものが複数見つかります。価格は、Amazonで2,670円でした。
#電源は、YAZAWA(YZW)のACM1000という出力電圧を変えられるACアダプタを使いました。

それから、自宅からStereo SoundのDigiFiを見つけました。これは、共立エレショップで「ハイレゾ対応オーディオシステム豪華6点セット(HAU-6SET←取り扱い終了?)」が限定特価品として2,000円だったので衝動買いしていたものです。この中から、アンプの部分だけを使って試してみようと思います。
#以下の記事にくわしく書かれています。

もう一つ、YAMAHAのA100(←信頼できる資料が見つからず)というアンプが自宅に眠っていたことを思い出し、部屋の隅から引っ張り出してきました。その昔、自宅に録音スタジオのようなものを作ろうと考えて、モニタ用のアンプとして購入したのでした。(部屋が狭くて出す機会がなくなって、放置したまま本職が忙しくなって…)久しぶりに電源を入れてみましたが、問題なく音が出ました。このアンプを購入した当時の価格は忘れてしまいましたが、当時の自分にとっては決して安い買い物ではなかったように記憶しています。

ということで、この3つについて使用感などをまとめておきます。

〈ZK-MT21〉
今回聴き比べたものの中では、唯一高音・低音の調節ができるところが大きく違います。また、2.1 chサブウーファ対応となっていて、3つ目のスピーカーをつなげることができます。これまで聴き比べてきた格安アンプICモジュールたちとは音の安定感が違うので、普段使いに十分耐えられる音質だと感じました。今回は、サブウーファにスピーカーをつながずに聴き比べをしましたが、サブウーファ用のスピーカーを購入してつないでみたいと思いました。
#Bluetoothからの入力にも対応しているようなのですが、Bluetoothは別のものを使っているので、このアンプでは使う予定がありません。

〈DigiFi〉
特価品として購入しましたが、もともとはそれなりのお値段のものだったこともあり、十分に聴ける音質でスピーカーを鳴らしてくれました。基板むき出しのまま試用しましたので、常用するのには向いていない状態ではありますが、何かで筐体を作って(専用のアルミ筐体が販売されていたらしいのですが…)収めてしまうというということも可能だと思いました。このDigiFiは、USB DACなど他の基板とセットで販売されていて、こちらも面白そうなのでいろいろと試してみたいと思っています。

〈A100〉
音の再現性が高いと言いますか原音に近いといいますか、電子楽器や録音時のモニタアンプに使えるくらいクリアな音に感じました。チープなスピーカーユニットでもそれなりによい音で鳴ってくれました。しかし、しばらく使っていると右側のスピーカーの音が小さくなってしまいました。かなり古いので故障していてもおかしくはないです。このまま処分するのはもったいない気がするので、故障原因を探して直してみたいと思っています。

2024年4月22日月曜日

安価なアンプICモジュールの使用感や音の違いを比べてみる

別のことで時間を使っていたために少し前のことになりますが、以前から取り組んでいたアンプICモジュールを使ったいろいろな実験の続きです。これまでは、安価なアンプICモジュールとしては定番とも言えるPAM8403(←Datasheet)が使われているものを主に使用していました。
#私が使っているものは、Amazonで見つけたかなり安価なアンプICモジュールで、6個入り999円(1個約167円)でした。

Amazonでは、PAM8403の他にも似たようなアンプICを使ったモジュールが販売されていて、使用感や音の違いを調べてみたいと思いました。今回購入したものは、PAM8610(←Datasheet)とTDA2822Mのそれぞれを載せたアンプICモジュールです。

PAM8403のときは、USB電源から5Vを供給していましたが、今回の2つを使うにあたって、電圧の違いによって動作が変化するのかも確認しようと思いました。そこで、かなり以前に購入していたYAZAWA(YZW)のACM1000という出力電圧を変えられるACアダプタがあったので、これを使って確認することにしました。ということで、比べてみた感想をまとめておきます。音源は、Linux Mintで動かしている自作PCからYouTubeの検証系動画で使われている音源を使いました。

〈PAM8403〉

  • 増幅された音量は、今回比べた3つの中で真ん中くらい。
  • 出力側の音量を上げすぎると、音がとぎれとぎれになって実用に耐えない。
  • 総評としては、使えなくはないけど、好んで聴くレベルのアンプではない感じ。
    ※音質的には残念なところはあるが、音の出方を確かめるという点ではそこまで悪くない。
  • チープなスピーカーと組み合わせて使うなら十分に役に立つ。
    ※そもそも安い(1個約167円)のだから多くを期待するべきではない。

〈PAM8610〉

  • 増幅された音量は、今回比べた3つの中で一番大きい感じ。
  • 1,000円を超えるアンプユニット(詳細は後日)と音量的には遜色がない。
  • 7.5V〜12V(7.5V〜15V対応)で安定して使うことができた。
    ※5V程度では、全く音が出ない。今回使ったACアダプタの上限が12V。
  • アンプICにはヒートシンク付いていて、動作時はほんのり温かいくらい。
  • ボーカルやトークの声ははっきりしているものの、低音域はあまり強く聞こえず、低音がしっかり聞こえるまで音量を上げると、今度は高音成分がきつく感じるようになる。
  • 総評としては、ぎりぎり常用可能なレベルだが、音楽を聴くのには向いていない。
  • 基板には、シルク印刷で「HW-210」とあり、様々なところで類似品が作られている。Amazonで2個998円(1個499円)だった。
    【参考】「EasyWordMall PAM8610」など

〈TDA2822M〉

  • 増幅された音量は、今回比べた3つの中で一番小さい感じ。
  • シルク印刷で1.8V〜12V対応となっているが、電圧の差で動作変化はあまりない。
    ※電圧が高いと、アンプICが非常に熱くなるので4.5V前後のあたりが一番良い感じ。
  • 初めて使用した際、+−を逆につないでしまってアンプICを焼きかけて、かなり焦った。(余談だね)
  • 実装されている部品点数がPAM8610のアンプICモジュールよりかなり少なく、表面実装部品が使われていない。
    ※改造ベースとして使っても面白いかもしれない。
  • 出力側の音量を上げると、音の輪郭がはっきりする(ボーカルやトークが聴きやすくなる)。低音域もしっかり聴こえるようになってバランスが良いと感じる。
  • 総評としては、音量の小ささに目をつぶれば、普段使いで問題なく使える。
  • 参考になるようなよい活用事例を見つけることができなかった。Amazonで1個732円だった。

ということで、実際に比べてみた感想でした。徐々に沼にハマっていく予感しかしないのですが、実際にもう少し実用的なアンプを購入してしまっています。オーディオ関係の価格は青天井なので、価格が高いものは無理だとしても、身の丈にあった価格帯でより良いものを探したり試したり作ったりしながら、もう少し楽しんでみたいと思います。

2024年3月16日土曜日

100均の材料でスピーカーのエンクロージャーを自作してみた

これまで、PAM8403(←Datasheet)を載せたアンプモジュールを利用して、スピーカーを鳴らしてみる実験をしてきましたが、スピーカーむき出しの状態で実験を続けていたので、そろそろスピーカーのエンクロージャーを作ってみたくなりました。汎用のエンクロージャー自作キットも販売されていますが、できるだけお金をかけずにそれらしいものを作ってみようと思います。

YouTubeなどでもエンクロージャーを作っている様々な動画がアップされていますが、近所のDAISOでスピーカーのエンクロージャーに加工しやすそうな木製の箱をいくつか買ってきました。DAISOに限らず、100円ショップには何に使えるか不明なものの何かに使えそうな木箱類が数種類置いてあります。見た目はそっくりでも、寸法が微妙に違ったり使われている部材の厚みが違ったりして完成イメージに合ったものを探すのに苦労しましたが、ステレオスピーカーにしたいのでできるだけ寸法や材料が同じものを2つ1組になるように購入しました。

これらを自宅に在庫していたものと組み合わせて使うことにして、寸法を計って加工していきます。切り口をできるだけきれいにするために、マスキングテープでコーティングして、スピーカーを入れる円をホールソーで切り抜きました。切った後は、サンドペーパー(紙やすり)できれいに処理をしておきます。円をスピーカーのサイズに合わせるために、ルーターにヤスリをつけて目的のサイズまで削ります。スピーカーがぴったり収まる大きさに調整できたら、スピーカーを取り付ける前にニスを塗っておきます。

ニスが乾いたら最終的な組み立てをして完成させます。何となくそれっぽいものができたのではないかと自己満足しています。一応、中にフェルトを貼ってみましたが、これもDAISOで購入したものを使いました。完成したものは以下のようなものです。

スピーカーむき出しよりは、見た目は少し良くなりました。音質が良いのかどうかはわかりませんが、格安なスピーカーを自分好みのエンクロージャーに収めるというのも面白いのではないかと思いました。

新たな問題として、スピーカーむき出しで使っていたときには問題がなかったのに、自作エンクロージャーに収めたらノイズが乗るようになってしまいました。アンプの電源を入れると鳴り始めるので、配線のどこかでノイズを拾ってしまっている可能性があります。このノイズ対策として、フェライトコア(←北川工業さんの解説がわかりやすかったです)で配線をはさむことにしました。すると、ほぼ気にならない程度までノイズを抑えることができました。(変わり方に驚きました)

今回は、壊れても良いつもりでチープなスピーカーと安価なD級アンプを使いましたが、他のスピーカーでもエンクロージャーを作ってみたくなりましたし、他のアンプICを使ったアンプモジュールを試してみたくもなりました。やりたいことはどんどん増えていくのですが、なかなか時間が取れないのが難点です。(いつものパターン)

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、学研の大人の科学「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、かなり以前に学研の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。

2023年1月22日日曜日

IchigoJamを楽器として使う実験〜SX-150 mark IIのOscillatorにする

以前のリベンジです。今回は、SX-150 mark IIをメインに使っていきます。以前は、PAM8403というD級アンプICを載せたモジュールを使ってケーブルを自作して、IchigoJamとSX-150や同mark IIにつないでみましたが、ハウリングのような音が出てしまったり、音が安定しなかったりで実験に失敗してしまいました。その原因を、PAM8403モジュールからの出力が大きすぎるのではないかと考え、出力の小さい簡易な増幅回路(1石トランジスタ増幅回路)のモジュールを自作するか、抵抗を加えて出力を落とすかというようなことを考えていました。

そう思いながらAmazonでちょっと探してみると、ボリューム(可変抵抗)付きのPAM8403モジュール(GF1002)を見つけました。これを使ってしまえば良いかもしれないと早速購入して、ケーブルをはんだ付けしてIchigoJamからの電気信号をSX-150 mark IIにつなぐものを作ってみました。

入力側をIchigoJamの「SOUND」と「GND」につないで、出力側をSX-150 mark IIの「LINE IN」に接続してみました。すると、今回は音が出るようになりました。(できるだけ安定した電源を確保するために、IchigoJamの「VCC」と「GND」からPAM8403モジュールの電源を取りました)

この状態でSX-150 mark IIの「OUTPUT」に圧電スピーカーをつないでオシロスコープ(DSO 062)で測定すると、波形が変化していることはわかりました。しかし、耳で聴き取れるほど大きな音が出なかったので、いつものアンプ内蔵ンパクトスピーカー(TVR35WH)をつないで音を確かめてみました。SX-150 mark IIの「CUTOFF」つまみを左右に回すと、フィルタがかかって音が開いたり閉じたりするような変化がありました。また、「RESONANCE」つまみを右に回すと、CUTOFF部分が強調された感じにはなるのですが、あまり強く変化しないことがわかりました。ちょっと残念だったのは、どうしてもノイズが入るのを防ぐことができなかったことでした。これは、電池を使っているためかもしれません。電源アダプタが使えるように改造した方が良いのかもしれません。

ということで、IchigoJamからSX-150 mark IIに電気信号を送って音を変化させることに成功しました。

2023年1月8日日曜日

IchigoJamからの電気信号は簡易なシンセサイザー(monotronシリーズ)のOscillatorになるのか検証する

以前の続きです。IchigoJamのピンソケット(「SOUND」と「GND」)からパルス(矩形波)を出して、それを簡易なシンセサイザーに入れて音が変化するかやってみています。今回使うシンセサイザーは、KORGの「monotron Duo」と「monotron DELAY」です。回路図を見ると、外部入力(aux)からVCF(Voltage Controlled Filter)につながっているようなので、これでもIchigoJamからのパルスを変化させることができそうです。(SX-150のときも同じことを思っていた)

例によって自作のケーブルを使ってIchigoJamからの電気信号をmonotron Duoの「aux」に入れるように配線して、前回作ったプログラムを使ってPS/2キーボードを操作して音を出してみました。SX-150ではうまくいきませんでしたが、今回はあっさり音が出てくれました。VCFを通って出て来た音をオシロスコープ(DSO 062)で測定すると、ノコギリ波のような波形を作ることができました。monotron DELAYの方でやってみると、フィルタがかかって波形は変化するもののDuoほどには変化しませんでした。

アンプ内蔵コンパクトスピーカー(TVR35WH)で音を聴いて確かめてみると、パルス(矩形波)が歪んだ感じになることがわかりました。monotron DuoのVCF(「CUTOFF」と「PEAK」)やmonotoron DELAYのVCF(「CUTOFF」のみ)のダイヤルを回すと、音の変わり具合を調整することができました。

という訳で、IchigoJamの電気信号は、monotron DuoやDELAYのOscillatorになることがわかりました。ここまでできたら、再度SX-150とつないで音を変化させるとか、KORGのvolca modulerとつないでみるとかといったことに挑戦してみたくなりました。

SX-150の方はmark IIもあるので、PAM8403(D級アンプIC)にボーリューム(可変抵抗)をつないだモジュール(GF1002)を見つけて購入したのでやってみたいと思っています。

volca modularの方は、その名の通りモジュラーシンセサイザーですので、こういう実験とは親和性が高いものと思います。どんどん沼にハマっていく予感がしますが、楽しいのでやめられません。

2022年12月27日火曜日

IchigoJamからの電気信号は簡易なシンセサイザー(SX-150)のOscillatorになるのか検証する

前回の続きです。IchigoJamのピンソケット(「SOUND」と「GND」)からパルス(矩形波)を出して、それを簡易なシンセサイザーに入れて音を変化させてみたいと思います。まずはGAKKENの「大人の科学」の別冊マガジン「シンセサイザー・クロニクル」に付録していた「SX-150」とその後継のSX-150 mark IIを使ってやってみます。回路図を見ると、外部入力(「EXT.SOURCE」か「LINE IN」)からVCF(Voltage Controlled Filter)につながっているようなので、IchigoJamからのパルスを変化させることができそうです。

ちょっとつまずいたのは、電池の問題でした。しばらく電池を使うものをいじっていなかったので、電池の在庫を切らしていました。普段は充電池や電源アダプタで事が足りるため、普通の電池を使っていません。SX-150も電源アダプタ駆動に改造しようかとも思っていたのですが、まだ手を付けていなかったので電池が必要です。試しに充電池で動くかどうかやってみたのですが、思うように音が出ません。普通の電池が1本当たり1.5 Vで、充電池は1.2 Vです。SX-150は4本の電池が必要なので、普通の電池では6 Vとなりますが、充電池では4.8 Vしかありません。アナログ・シンセサイザーは、電圧の違いが問題になることがあるので、電圧が足りないと音が不安定になります。(簡易なシンセサイザーなので、電源からの昇圧回路は含まれてないのだろうと推察します)取り急ぎ、近所の家電量販店で電池を調達してきました。これで無事に思った通りの音が出るようになりました。

ここまでで準備が整ったので、IchigoJamとSX-150をつないで音を出してみます。前回作ったケーブルをIchigoJamの「SOUND」と「GND」に挿して、ミニジャック側にTSケーブル(モノラルミニプラグ)を挿してSX-150につないだのですが、微妙に音が安定しません。しかも、音が聴こえてもかなり音量が低い状態です。このことから、IchigoJam側の出力が小さすぎて圧電スピーカーでは音が聴こえるけれど、SX-150のOscillatorとしては使えないことがわかりました。

次にできることとすれば、IchigoJamとSX-150の間に増幅(アンプ)回路を入れること。つまり、IchigoJamの出力信号を増幅させてSX-150に入力するということです。たまたま、「PAM8403(←データシートのPDF)」というD級アンプICを積んだアンプモジュール(別の需要があってAmazonで購入していた)があったので、これを使ってみることにしました。IchigoJamからの電気信号をアンプに通してSX-150に入れるための道具を作りました。

気合を入れてがんばってみましたが、結論から言うとうまくいきませんでした。IchigoJamから「PLAY”C1”」で音を出しているときは、「ド」の音の電気信号が出ている感じなのですが、何の音も出していないときには別の電気が流れてしまうようで、ハウリングのような音がします。また、出ている音自体も、とぎれとぎれで何かが足りない感じです。これは、SX-150の「OUTPUT」にアンプ内蔵コンパクトスピーカー(YAZAWAのTVR35WH)をつないでも同じです。PAM8403のアンプモジュールの電源をIchigoJamの「VCC」と「GND」にしても同じでした。増幅が大きすぎるのかもしれません。となるとトランジスタで1石アンプでも作ってやった方が良いのかもしれません。もう少し時間がかかりそうです。