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。

• 『DigiFi』誌3号連続付録「DDC → DAC → デジタルアンプ」遂に開始！一体どれを買えば何ができる？〜 第1回「DDC」編
• 『DigiFi』誌3号連続付録！どれを買えば何ができる？〜 第2回「DDC＋DAC」編
• 『DigiFi』誌3号連続付録！どれを買えば何ができる？〜 第3回「デジタルパワーアンプ」編

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。

手軽に入手できるモータドライバICが「micro:bitラジコンカー」で使えるか試してみる

以前、TB6612FNGを載せたモータドライバICモジュール（2個で1,499円）を使って、マブチモーター130同型のDCモータを動かしてラジコンカーを作ってみましたが、今回は、もっと安価なモータドライバーICモジュールをAmazonで見つけたので試してみることにしました。
#今回は、FT-DC-002とタミヤのユニバーサルプレート＆ダブルギヤボックスで作った自作ロボットカーベースで動作確認しています。

micro:bitのプログラムは、ロボットカー側が以前に作ったものから「最初だけ」のアナログ出力を取り除いたものを使いました。これは、今回使うモータドライバICモジュールに、アナログ出力を受け入れるところがなく、電源入力が1系統（おそらくモータドライバICを動かす電源とモータを動かす電源が共通になっている）しかなかったためです。ラジコン側は、何も変更せずに同じものが使えます。電源は、micro:bitからの3Vは使えず、単4電池2本の電池ボックスを使って3Vを作り、モータドライバICモジュールにつなぎました。

1つ目に試したモータドライバICモジュールは、TC1508AというデュアルHブリッジドライバーICを載せたモジュールで、3個で599円（1個約200円）で購入しましたものです。
＃後日、同設計でMX1508というICに載せ替えたものも見つけました。価格は12個で1,520円（1個約127円）でした。

この配線でFT-DC-002も自作ロボットカーベースも両方とも問題なく駆動させることができました。

2つ目は、1つ目のTC1508Aのモジュールと同じ設計で、HブリッジドライバICだけMX1616Hに載せ替えたモジュールで、6個で699円（1個約117円）で購入しましたものを使いました。
＃datasheetが中国語しか見つからなかったので、Google翻訳で翻訳してもらって読みました。「MX」は、中国のMixicというメーカーが作った半導体であることを意味しているようです。

こちらも、問題なく駆動させることができました。

3つ目は、FBで教えていただいた、L9110SというHブリッジドライバICを2つ載せたモータドライバICモジュールで、5個で795円(1個159円)で購入しました。IC自体のデータシートは見つけることができましたが、このモジュールの情報が少なく画像データを見ながら試用しました。

見た目と構造が上2つとは違いますが、こちらはシングルHブリッジドライバーICを2つ載せたモジュールで、理論的には上2つと同じように使うことができるはずです。入力側のシルク印刷が「どうしてこうした？」な感じもしますが、問題なく駆動させることができました。

試用した3つのモータドライバICモジュールは、すべて問題なく使うことができました。今回もmicro:bitは、ブレイクアウトボード（以前から使っている秋月電子通商「micro:bit マイクロビットブレイクアウトボードキット（AE-MBIT-BREAKOUT_V）」）に載せましたが、モータドライバICモジュール側の接続が簡素化されたため、線の数が減ってごちゃごちゃ感が多少改善されました。

課題として見えてきたのは、MOTOR-AとMOTOR-Bのつなぎ方をどう決めるかということ。「赤」を「+」、「黒」を「-」として考えた場合、モータ側の配線が、あらかじめ右用と左用のように線を逆にして配線しておくか、それとも左右関係なく同じ向きで配線しておくかによって、モータドライバICモジュール側へのつなぎ方を変えないと意図とは異なる動作になります。単純にどちらが良いと言えるものでもなさそうなので、どう決めていくか（あるいは決めないで試行錯誤のネタにするか）を考えなければならないと思いました。

スピーカーユニットと自作エンクロージャーを組み合わせてスピーカーシステムを作ってみた

以前、100均の材料でスピーカーユニットのエンクロージャーを作ってみましたが、その後もいろいろと材料や道具を買い込んで、試行錯誤しながら自作エンクロージャーを作ってみています。今回は、途中経過的な話にはなりますが、これまで試しに作ってみたものを紹介してみます。

今回は、過去に使っていた格安なアンプICモジュールではなく、Amazonで購入したVbestlife（←Amazonのショップページ）というところで取り扱われていたZK-MT21（←YouTube動画＝Bluetooth対応2.1chパワーアンプ）を使いました。このパワーアンプには、TPA3116D2というアンプICが載っていて、似たような製品がたくさんあります。（全てにTPA3116D2が使われているかどうかまでは確認できませんでした）Amazonで2,670円で購入しました。

自作エンクロージャーは、主にDAISOで取り扱われている木製の箱や切れ端で作ったような木材・板材、MDF材などを組み合わせて作っています。吸音材としては、キルト用の芯（キルト芯）やカラーフェルトを使っています。これらの材料は、他の100均でも見ることがあるので、入手性は高いものと思います。

スピーカーをはめ込む穴は、ホールソーや自在錐を使って空けましたが、MDF板の切断は普通の両刃ノコギリを使いました。大きなものを作る場合は、ジグソーや丸鋸があった方が良いかもしれません。（ジグソーはあるけど、丸鋸は買おうか迷っている）

スピーカーユニットは、以前に紹介した「DAISOで購入したいろいろなもの」から取り出したスピーカーユニットを使いました。はじめて作ったものには、3.3Ωの磁石が見えないスピーカーユニット（以前の紹介で1番上の写真のもの）を使っています。あえて背面を密閉しないで、空き方を調整できるようにして音の違いを調べることができるようにしました。

スピーカーユニット自体が小さいので迫力には欠けるのですが、クリアで良い音に聴こえました。音源が距離的に近い感じに聴こえます。

2番目に作ったものは、以前の紹介で2番目の写真のスピーカーユニット（4Ω3W）を使いました。磁石が大きく低音が期待できたので、密閉式のエンクロージャーにしました。

高音から低音までしっかり聴こえてバランスが良い気がしました。演奏の中にいる感じが1番目のものに比べて増していて、好みとしては一番良いと思いました。

3番目に作ったものは、uxcellで取り扱われている5cmのスピーカーユニット（8Ω0.5W）をAmazon経由で購入して、これに合わせて作ってみました。1番目と同じように磁石が見えなくなっているタイプのスピーカーユニットで、低音は期待できなかったのですが、そんなスピーカーでバスレフ型のような形にしたらどうなるだろうと思って設計してみました。

予想以上に低音が鳴りませんでした。明らかに「スピーカーから出ている音」としか感じられず、すっかすかな音でした。単純に設計が悪かったということも考えられますが、用途が限られているように思いました。

今回、聴き比べのためにTASCAMのDR-44WLという録音機材を使って空気録音をしました。ノイズが少なく雑音をあまり拾わないため、音の良さにも驚きました。ついでに、DAISOの300円スピーカーでも試してみましたが、自作エンクロージャーでは感じられなかった「空間（奥行き？）」が感じられてスピーカーユニットの特性の違いかなと思いました。

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。

micro:bitからモータドライバモジュール（TB6612FNG）を使ってDCモータ（マブチ130同型）を動かせるかやってみる〜プログラムを作って完成

前回の続きです。FT-DC-002や自作ロボットカーベースをラジコンカーに仕立てて、モータドライバICモジュール（TB6612FNG）とmicro:bit（マイクロビットブレイクアウトボードキットを使用）でラジコンカーを作るところまでは終わりました。

今回は、2つのmicro:bitにそれぞれ「ラジコンカー」と「コントローラ」のプログラムを流し込んでみます。MakeCodeを使って作ったプログラムは、以下のとおりです。備忘も兼ねて少し解説も加えておきます。

〈ラジコンカーのプログラム〉

モータドライバICでモータを制御するために、micro:bitからPWMでアナログ出力をしておく必要があります。それから、どちら向きに電気を流すか、または、流さないかを制御しています。デジタルで「1」は、電気を流すことを表し、「0」は、電気を流さないことを表しています。この電気を流すことによって、モータドライバICのモータ側の電気のON/OFFや正逆回転が制御されることになります。

〈コントローラのプログラム〉

micro:bitの傾きを検知して、停止、前進、後退、右回、左回の5つを制御するプログラムにしました。同時に、現在の状態を示す矢印（「↑」…前進、「↓」…後退、「←」…左回、「→」…右回、「−」…停止）を5*5LEDマトリクスで表示するようにしました。こちらのプログラムは、サーボモータで動かしたい場合でも共通して使うことができます。

FT-DC-002と自作ロボットカーベースで試してみましたが、問題なく動作してくれました。強いて問題点を上げるとすれば、やはり配線の複雑さですね。サーボモータのときのようにmicro:bitから直接制御できず、モータドライバICを挟まなければならないため、どうしても配線は複雑になります。モータドライバICが組み込まれたブレイクアウトボードやワークショップモジュールのようなものが出来上がるとラジコンカーを簡単に作ることができそうです。せめてもの対策として、ユニバーサル基板にモータドライバICモジュールを載せて、micro:bitのブレイクアウトボードに簡単に接続できるように工夫してみたいと思います。

• 〜実験の下準備
• 〜ラジコンカーの作成

micro:bitからモータドライバモジュール（TB6612FNG）を使ってDCモータ（マブチ130同型）を動かせるかやってみる〜ラジコンカーの作成

前回の続きです。FT-DC-002や自作ロボットカーベースをラジコンカーに仕立てます。組立・配線作業をする前に、DCモータ（マブチモーター130同型を使用←黄色のギヤボックスにはまっている、よくあるギヤ付きモータ）にバイパスコンデンサ（パスコン）をはんだ付けします。今回は、0.1μFのセラミックコンデンサを使いました。モータドライバICモジュール（TB6612FNG）とmicro:bit（マイクロビットブレイクアウトボードキットを使用）の配線は以下のとおりです。

実際の配線は、以下の写真のようになっています。線が多くてどうしてもごちゃごちゃした感じになってしまいますが、わかりやすくする工夫は今後の課題だと思っています。

モータを動かす電源は、単4乾電池2本で3.0Vを用意しました。ブレイクアウトボード上のmicro:bitには、microUSBコネクタからも給電します。これは、micro:bit自体を動かす電源とモータを動かす電源を別に用意することで、効率よくモータを動かすことができるようにするためです。microUSBケーブルでの給電の他に、電池からの給電も可能です。その際は、電池ボックスを別途用意する必要があります。

この構成で、自作のロボットカーベース（タミヤのダブルギヤボックスを使用）も問題なく動かすことができました。DCモータ自体は回転が速いので、ギヤボックスはどうしても必要になります。その点で黄色のギヤ付きDCモータはかなり安価なので、今後はFT-DC-002に付属していたもの（自宅にも在庫が豊富にある）と同様のギヤ付きDCモータを活用する方向で考えていきたいと思います。

次回は、いよいよプログラムの作り方をまとめていきます。MakeCodeを使ってプログラムを作ってmicro:bitに流し込んで完成です。

• 〜実験の下準備
• 〜プログラムを作って完成

micro:bitからモータドライバモジュール（TB6612FNG）を使ってDCモータ（マブチ130同型）を動かせるかやってみる〜実験の下準備

以前から、「micro:bitでロボットカーを動かす」ことを教材化しようと個人的に研究をしていますが、これまで使ってきたものはServoモータを使用していることが多かったため、ディスカウントに限界を感じていました。安価で手に入るマブチモーター（130）のようなDCモータ（自宅にも在庫が大量にある）を使うことができれば、かなりのディスカウントになります。DCモータを動かすためには、micro:bitで直接コントロールすることはできず、モータを動かすための電源とモータドライバICが必要はなずです。

過去にTA7291S（datasheet）を使ったモータドライバICモジュールを作って、Arduinoやその互換機で動かしていましたが、このIC自体が1モータにしか対応していないため、これを2つのモータを動かすために使うとなると回路が大きくなってしまいます。（以前作ってみた1モータ＋サーボステアリングなら使える可能性もありですが）そこで、たまたまAmazonで見つけたTB6612FNGという2チャンネルのモータドライバICを載せたモジュールを使ってみることにしました。
＃購入時は、モジュール2個で1,499円でした。似たようなものでDRV8833というモータドライバICを載せたモジュールもあって、性能は若干落ちるようですがより安価なようです。

これを、FT-DC-002というアルミ筐体でDCモータを挟む構造になっているロボットカーキットやタミヤのユニバーサルプレートにダブルギヤボックス（ユニバーサルプレートと組み合わせるならツインモーターギヤーボックスの方がぴったりサイズです）とボールキャスターを組み合わせて作ったロボットカーベースに載せて動作実験をします。
＃この自作ロボットカーベースは、スタジオMYUさんの「ミュウロボ」を参考にして作ったものです。

今回の作業は、サヌキテックネットさんの「DCモーターを制御する」を参考にしながら進めます。TB6612FNGモジュールは小さなブレッドボードに載せて、micro:bitはブレイクアウトボード（秋月電子通商の「micro:bit マイクロビットブレイクアウトボードキット」を使用：基板に「AE-MBIT-BREAKOUT_V」とシルク印刷されていた）に挿して、ジャンパワイヤーでつないで使うことにします。

ブレイクアウトボードに挿したmicro:bitをモータの制御に使ってラジコンカーを作り、もう一つのmicro:bitをラジコンカーのコントローラとして使います。見た目がごちゃごちゃした感じになってしまいましたので、もう少し整理してわかりやすくしていきたいと思います。

と、ここまででだいぶ情報量が多くなってしまいましたので、続きはあと2回に分けてまとめていきます。下のリンクリストからご覧ください。

• 〜ラジコンカーの作成
• 〜プログラムを作って完成