実験用アンプ
- 秋月のキットで製作したものです。 -
音の実験用に、（壊れてもいいような）安価なアンプを製作しました。
以前、使用していた、やはり秋月のキットで作ったアンプがあったのですが、
調子が悪いので、用意しました。
Ｄ級のデジタルアンプも製作してみたかったのですが、２００００Ｈｚ以上は、
フィルターでカットされてしまうので、可聴帯域の実験には不向きと思い、
秋月の１０ＷのモノラルアンプＸ２ としました。
これは、液晶テレビのアンプ部に使われたＳＡＮYOのＩＣを使ったキットでです。
（ そういえば、液晶テレビの出力は、１０ＷＸ２というのが多いです。 このＩＣを使っているかも
しれません。）
このＩＣには、メインのアンプとヘッドホン用のアンプが、それぞれ内蔵されています。
基盤上で、ヘッドホン用の入力をメインの入力にショートすると、ヘッドホンン用のアンプも同時に入力されるので、
そのように、配線しています。 内部のアンプ自体は、メインとヘッドホン用それぞれに独立しており、
それぞれに音量調節をつけています。 ヘッドホン用の出力は、オシロスコープに入力し、
スピーカーの音出しと、 オシロスコープでの観察が同時にできるようにしています。
（ もちろん、ヘッドホンを繋げば、ヘッドホンで音が聴けます。）
入力は、Ｌ、Ｒ ピンプラグですが、こちらから見ると、右左の赤白が逆に見えるかもしれません。
これは、デモをやる際に、アンプの後面に、あちら側に向けてスピーカーを左右に置く都合で、
こちらから見ると、向きが逆になっています。
内部の配線は、センスがないので、込み入っています。
（ ちゃんと、1点にアースを落として・・・ などは、実験用なのでやっていません。 適当です。）
１０Ｗあれば、ちょっとした音出し実験には十分使えました。
（ 追記 ）
さて、当初の目的の通り、上の周波数まで、増幅してくれているでしょうか？
ファンクションジェネレーターで、約 ２MHzの正弦波を入れました。（当然、聞こえません。）
かなり波形は乱れていますが、増幅はしているようです。
今度は、約 ２００KHｚの正弦波を入れてみました。( 当然、こちらも聞こえません。）
ちゃんと増幅されています。波形も、ほぼ正弦波のままです。
ゲインは下がるかもしれませんが、かなり上の周波数も増幅してくれるので、
可聴帯域を調べる実験などには、十分使用できるようです。
( 追記 その２ ２０１０．６．２６ ）
先日、キーボードの音を使って、コップ内の空気を共振させて、ろうそくの炎を消す実験をしました。
事前の予備実験では、キーボードの音では炎は消えませんでした。
ファンクションジェネレーターの信号を、このアンプに入力してみたところ、
なんとか消える周波数が見つかりました。 しかし、不安定で、消える時もあれば消えないこともありました。
もう少し、出力があれば、安定して消えそうです。
この実験も、ぜひ、子供たちに見てもらいたいので、もっと出力の大きなアンプを、考えています。
（ 追記 その３ ２０１１．８．２９ ）
可聴帯域の実験です。自作スピーカーと組み合わせて、本当に上の周波数が出ているのか、
バットディテクターを使って確認してみました。 自作したバットディテクターは、３０、３５、４０、４５、５０KHzと
切り替えて使用するようになっています。ファンクションジェネレーターで各々の周波数の信号を入力し、
バットディテクターで聞いてみると、ちゃんと聞こえました。（５０ｋHzはちょっときついです。） ゲインは、あまり
無いのかもしれませんが、ちゃんと信号が出力されているのが確認できました。
千葉県柏市立富勢西小学校 科学クラブ 日記