ポータブルミキサーの製作













マイク用アンプとライン用アンプ



マイク用アンプはＳＡ２０１１、ライン用は２１１４です。

micamp.PDF へのリンク
マイクプリアンプは増幅率２００倍　４６ｄＢで、ＡＬＣ選択可です。
ユニバーサル基板にマイクアンプを組み込んで、オッシレータから１．８ｍＶ入力してマイクアンプの出力電圧を調べると

次にマイクを使って入力すると次のようになりました。
出力０ｄＢをアンプに入力してスピーカの前にマイクをセットして測定しました。

入力電圧が大きくばらついているのは、発振器、アンプ、スピーカと接続しているので特にスピーカとマイクの特性が積み重なって、変動しているようです。
こちらも大体２００倍以上の増幅率があります。
ＡＬＣをＯＦＦにすると入力電圧４ｍＶをオーバーすると歪が出ますが、ＡＬＣをＯＮにすることで、２６０ｍＶまで入力出来ます。
マイクはオーディオテクニカのちょっと古いＡＴ８１５で行ないましたがマイク出力０．５ｍＶから０．６ｍＶで４６ｄＢの増幅が十分出来きました。７０Ｈｚ以下と、１７０００Ｈｚ以上は減衰が大きいです。



ＬＩＮＥ用アンプについて

同じようにラインアンプもユニバーサル基板に組んでテストしました。ほとんどのオペアンプは２１１４を使用します。
増幅度０ｄＢの場合入力は６０ｍＶから２．２Ｖまで可能です。（入力上限は未確認）。

このアンプはラインレベルで使用できるよう入力側にＶＲを入れるので、＋４ｄＢ（１．２２８Ｖ）でも使えます。増幅率10倍から100倍ぐらいが、適当と思われます。
増幅度０ｄＢから２０ｄＢの設定なので無理のない範囲と思います。

当初回路の抵抗は全て10ｋΩとしていましたが入力ＶＲが１０ｋΩの場合ＶＲより高目が良いようなので1段目を５０ｋΩ（４７ｋΩ）としました。

ラインアンプは１０倍　２０ｄＢとします。

出力用メインアンプ増幅度テスト

出力用アンプは反転増幅回路で、フィードバック抵抗比を1段目５０ｋΩ：100ｋΩ、2段目１０ｋΩ：１００ｋΩで増幅度約２０倍で約２６ｄＢの場合は出力６．８Ｖが限界で３３０ｍＶまで入力出来ました。（実測値誤差は1段目抵抗５０ｋを４７ｋを使用したため）

設計値２１倍は出力トランス接続のため１８．８倍となり、トランス出力側で１５．６倍
となります。つまりアンプの増幅後７４％にダウンするということです。

従って入力電圧０ｄＢとすると

０．７７５ＶＸ７４％＝０．５７Ｖになるため

メインアンプを３倍と設定しＶＲの８０％とすると１．３６Ｖ

大体このあたりがよさそうです。

実際の出力用メインアンプは各チャンネルの加算回路になっているので一段目は０ｄＢ（増幅度１）です。

基本回路は次の通りです。


MIXER-SUM.pdf へのリンク
各チャンネルからＰＡＮＰＯＴを介してＭＡＩＮ　ＢＵＳへ出力された信号を加算してこの図では２段目で４７ｋΩとしていますが３３ｋΩに変更して計画通り約３倍に増幅してミキサー出力とします。


その他
１ｋＨｚオッシレータアンプとＶＵアンプ、ヘッドホンアンプは０ｄＢとします。
ＶＵはＬ，Ｒ，Ｌ＋Ｒ。
ヘッドホンはＬ，Ｒ，Ｌ＋Ｒ，とステレオモードを選択できるようにするため０ｄＢであることが必要です。

セレクターによりＲのみ、Ｌのみ、ステレオ、Ｌ＋Ｒ、と選択しますが、Ｌ＋Ｒの動作について説明します。

Ｌ側２段目出力（位相差なし、増幅度１）をＲ側の入力に加算することで、Ｒチャンネルに合成されるのでこれをヘッドホンＬ，Ｒに出力します。






HPBLK.pdf へのリンク
また、ＶＵメーターもＬ＋Ｒを行なうため０ｄＢのアンプを使用しその後で増幅アンプを使います。
ＶＵ出力は正規のＶＵメーターで使用できるように、ＶＵメーター回路を探して採用しました。



VUM.pdf へのリンク

入出力共バランスタイプとする。
入出力にはトランスを使うことにしたのは、バランスからアンバランス、アンバランスからバランスとおかしな接続が多いのでトランス式のほうが安全そうなので選択しました。ただしマイクトランスなど正規のものは高いので山水の安いものから特性を確かめてから使うこととしました。
やっているうちにあれもこれもになって簡単ではなくなりました。


トランス特性試験

トランスはマイク入力側をＳＴ−７８としました。インピーダンスは１０ｋΩ：１０ｋΩです。
周波数特性はファンタム用抵抗６．８ｋΩ2本と１μＦコンデンサーを２個付けた状態で２次側負荷１０ｋΩを付けて６０Ｈｚから１７０００Ｈｚまで使えそうです。
また出力用のトランスとしてＳＴ−７１インピーダンス６００Ω：６００Ωで２次側負荷600Ωの抵抗をつけて確認すると。４０Ｈｚから１７０００Ｈｚまで使えそうです。
実測値は次の通りです。




ちょっと縦軸が荒すぎました。
st7871.pdf へのリンク


ファンタム電源

簡単そうで厄介なのがファンタム電源です。
電池駆動で４８Ｖは結構難しいのです。海外の資料にインバータで４８Ｖを作るのが出ていましたが、これは、ＡＣ１００Ｖから１２Ｖを取り出し半波整流し、コンデンサで平滑すると大体１７Ｖになります。
これをインバータ３個で発振、さらにインバータ2個を並列にしてパワーアップ、この信号を5倍圧すると言うものですが１７Ｖを電池駆動で用意するのは中途半端で面倒です。電源用インバータは５Ｖ，１２Ｖ，１５Ｖがほとんどで１７Ｖはちょっと見当たりません。
１７Ｖを１５Ｖに変更すると４３Ｖしか出ません、また１つのファンタム電源で3チャンネルに分配はパワー不足のようです。
そこで１５Ｖで3チャンネルとして次のようにしました。
まずインバータ３個で発振、3チャンネルに分けてそれぞれインバータでバッファ、これをそれぞれインバータ2個並列で3回路用意し、パワーアップ後６倍圧、３回路に接続する。ちょっとややこしいので回路図を見てください。

写真は１チャンネル分を試験的に作った物、コンデンサーが１つ小さいがちゃんと６倍圧できました。


mixphont.pdf へのリンク


オッシレータ




１ＫＨｚオッシレータは、ごく標準のウィーンブリッジで、１ＫＨｚ発振を確かめました。
共通ＢＵＳへ０ｄＢ、０．７７５Ｖで出力されるようオッシレータ用アンプを調整します。
2組の15ｋΩと0.01μＦで発振周波数を決めますので精度の高いものを使ったほうが良いかもしれません。
ＶＵメーターで校正をしますのでメーターは大きめをお勧めします。

osc.pdf へのリンク

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