PCスピーカーとして使用しているUSB DAC内蔵の自作スピーカーを紹介する。
自作スピーカーシリーズ第3弾で、外観はこんな感じ。
相変わらず100均の木箱に秋月電子の300円スピーカーを組み合わせたもので、メッシュは園芸用のやつを使用。
左下はヘッドホンジャック、真ん中下はヘッドホン/スピーカー出力切り替えスイッチ、右下は電源スイッチ兼ボリュームとなっている。
この出力切り替えスイッチが一番の特徴。
市販品はヘッドホンジャックに差し込むと切り替わるのが一般的だが、それだと挿抜が面倒だし、抜いたケーブルが重みで勝手に落ちたりすることもあった。
この自作スピーカーはスイッチによってワンタッチで切り替えられるため使い勝手が良く、この機能のために作ったと言っていいほど。
背面はこんな感じ。
左下は右CH用出力で、真ん中下がUSB入力。
右下は外部電源入力で、当初はUSBバスパワーで使っていたが、PCからのノイズが入り込んでしまっていたため別電源化した。
その電源はスマホに付属していたUSBアダプターだが、一応ノイズはほぼ鳴らないで済んでいる。
ただ、時々ファミコンの爆発音みたいなノイズが鳴ることがあるので、もっといいのを使った方がいいんだろうな。
回路図は見つからなかった。
そもそも作らなかった気がするので、代わりに回路構成の載せる（赤は電源）。
簡単に言えば、USB DACでUSBから音声信号を出力し、ボリューム調整後、バッファーでインピーダンス変換を行う。
出力切り替えでヘッドホン/スピーカー出力を切り替え、ヘッドホンはそのまま出力するが、スピーカーは音量不足のためアンプで20倍(+26dB)増幅している。
USB DACは定番のPCM2704を使用していて、このIC1つでUSB入力からDAC出力までやってくれる優れもの。
他のICだと、USBとのインターフェースとDACは別チップなことが多くてハードルが高く、このICを製造しているTI社が商社向け販売をやめたことでIC単体購入が厳しくなってしまったのが悔やまれる。
バッファーによるインピーダンス変換は、ボリュームが可変抵抗のため、これを入れないとヘッドホン出力の際にヘッドホンのインピーダンスと分圧してしまい、音量変更が上手くできなくなるのを防止するため。
ここで増幅することもできるが、不要と判断した。
スピーカー出力用のアンプは以前の記事で作ったLM386アンプを使用している。
基本的に各ICのデータシート通りに作っており、定数計算は特に行っていない。
レイアウトはこのようにした。
実際はユニバーサル基板で作ったけど、当初はプリント基板で作るつもりだった。
レイアウトは結構ぐちゃぐちゃで、右下が電源、中央はUSB DAC、右上はバッファー、左はスピーカーアンプとなっている。
ちなみにこれはバスパワーの配線で、一部修正をしている。
一応言っておくと、左下の変なのはヘッドホンジャックの代わり。
これが実際に作ったもの。
配線付きはこちら↓
そして、内部配線はこんな感じ。
相変わらず線が太いのと、一部妙に短いのがあって配線が大変だった。
基板の固定方法に悩んだ結果、画鋲とスポンジを使うという超簡易的な方法にした。
そう挿抜するものではないので、一応これでもなんとかなっている。
使用する際は、PC側の出力を常に100%にして、スピーカーのボリュームで音量調整をしている。
そのため、音量は9時~11時の方向で十分で、音源によっては12時の方向ぐらいから歪み始める。
まぁ近所迷惑になってしまうレベルなので、普段使いする分には歪むことはない。
音質については、特にこだわっていないので普通。
ホワイトノイズがほぼ聞こえないのは利点かな。
但し、フィルター周波数の設計をちゃんとしていなかったため、低域が若干減衰している。
特に、最近ヘッドホンを変えたんだけど、以前使っていたのよりインピーダンスが半分以下になったことで、RCによるローパスフィルターの特性が変わってしまい、低音が弱くなっている。
以上が自作スピーカーシリーズ第3弾の紹介だけど、こちらについてもリニューアルを行うことにした。
しかも今回は、7~8年前に失敗したプリント基板製作のリベンジを行う予定！
上手くリベンジできればいいが・・・
