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nabe氏のD級HPA回路でPHPAを作る。
今回の工作ネタはnabe氏のD級HPA。

D級で効率の良い回路ですので、ポータブルアンプに良さ気・・・と思いつつ回路図を眺めていたら、お気に入りのMX2-6-10ケースに収まる気がしてきました。

ということで、実際作ってみたのがコチラ。

nabe式D級アンプ

nabeさんが頒布されているプリント基板もありますが、電池BOXを考慮するとサイズ的に収まりません。というわけで、ユニバーサル基板で小型化にチャレンジしてみました。

自作PHPAに興味のある方にもお手軽な回路規模ではないでしょうか?
なお、具体的な回路の詳細に関しては原典であるnabeさんの当該記事にてご確認下さい。本記事では作例と実体配線図などを紹介しています。 



実体配線図および主回路基板作例


nabe式D級アンプ  nabe式D級アンプ

配線図の赤線はジャンパです。片面基板なら部品面を通せば被覆線を使う必要はありません。なお、コイル類についてはアキシャルリード品を前提にしています。チップ部品への変更はそれほど難しくはないですが、ラジアル品はサイズ的に実装できないでしょう。

当サイトでは必要な場合をのぞきチップ部品は使わない方針なのですが、流石にパスコンを設置するスペースが確保できませんでした。というわけで、チップフィルムコン採用です。ECPU 0.1uFなら複数店舗で取り扱いがあるので入手は容易でしょう。

主回路基板は10x18穴で作製しています。ただし、コンデンサがはみ出ているので実際には12x18穴のサイズになります。原典との差異は以下のとおりです。
  • パスコンを0.1uFのみに省略
  • 電解コンデンサを820uFに変更 (8mm x 11.5mm品指定です。)
このあたり、サイズ的に妥協した点です。なお、電解コンについては高さ制限があるので、一般的な10mm x 12.5mmの品種は使えません。KZHやEEU-FRの820uF/6.3Vがお手頃です。固体コンを使うならSEPC 1000uF/2.5VやPSC 1500uF/2.5Vあたりがサイズ的に良さそうです(両方ともマルツにあり)。

ジャック類に関してはサイズの参考にして下さい。電池BOXのサイズを考慮すると、主回路基板+ジャック類を合わせ16 x 18穴サイズまでに収める必要があります。6Pスイッチを使う必要があるので、横幅がかなりギリギリになります。設置の自由度を考えると、スイッチ・ジャックともパネル取り付け型を使った方が良いでしょう。

製作のポイント


ユニバーサル基板ですが、マルツのLUPCB-7247やサンハヤトのICB288は横18穴です。しかし、秋月のC基板は17穴ですので加工が面倒になります。

電解コン周辺に無理やり設置したような部品がありますが、1/4W抵抗程度のサイズなら問題なく実装できます。あえてアキシャルリード品を前提とした配線図になっていますが、チップ部品に置き換えれば無理なく実装できるでしょう。

配線材はAWG28 (0.32mm)位の細い線をオススメします。太い線を使いたくなりますが、スペース的に余裕がありません。なるべく短めのぴったりサイズを目指して配線しましょう。オペアンプに被らないような配線にしないとノイズを拾う可能性があるので注意が必要です。

nabe式D級アンプ



電池BOXはリード付きの単4二本用がお手頃です。GND用の配線として、中点部分に一本配線する必要があります。配線材を長めに剥き、端子に絡めて下さい。半田付けはW数高めのコテで一気に仕上げましょう。時間をかけると電池BOXが溶けます。なお、配線材は電池BOX内部を通して外部に取り出しましょう。電池BOXの穴に絡めることで、半田付け部に負担をかけないようにする為です。

nabe式D級アンプ


ちなみに、電池BOXのリード線はワザと長めにしておくと電池交換が楽です。また、電池BOX側のケースパネルの固定に手回しネジを使うと、さらにお手軽に交換できます。

電子工作 | [2012-05-29(Tue) 23:06:05]
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