TPA6120でアンプでヘッドホンアンプをつくってみようかな?の巻き 2019.5.9

GWの帰省先で秋月のHPをみていて、こんな素子が売っているのに気づきました。
TPA6120という素子ですが、どうやらステレオヘッドホン用のアンプとして適しているようです。
特性の中でもスルーレートが極めて高いので周波数特性は良さそうです。
さらに出力も700mAまであるので、ヘッドホンだけでなく小型のスピーカの駆動にも適していそうです。

なぜか秋月からはDIP化キットはあるのだけれど、素子単体での販売がないのですよね。
普通は素子の販売があって、それを販促するように変換基板とのペアがあるような気がするのですが・・・・


なかなか魅力的な素子があります。

メーカからマニュアルをダウンロードしてもう少し特徴をさらっておきましょう。

パッケージのピン配置は極めて簡素。ほとんどOPアンプ
気分でつかえそうです。NC端子が多いのでパッケージが
大きいのはICの素子内部のチップが大きいためでしょう。
なんせ700mAの出力がえられますから。
特徴の1番目のSNRがいいですね。130dB近くあります。
ノイズが低いのもいいです。
応用例としてのプロオーディオの項目にかなり惹かれます。

秋月からキットもでていますね

秋月からはTPA6120をつかったヘッドホンアンプキットも売られているようです。
これは便利そうです。電源電圧は±5Vとなっていますが、普通のOPアンプつかえば15V程度まで電圧が上げられるでしょう。
ただ、ヘッドホンアンプなのでそこまでの電圧は不要かもしれません。


TPA6120をつかったアンプキットも秋月から販売されています。

個人的には、もうすこし下記の点について手をくわえたい気がします。
 @ヘッドホンジャックにはφ6mmの標準ジャックもつかえるようにしたい。
 A出力のポップノイズをなくすためのリレー出力がほしい。
 Bボリュームのギャンギングエラーがちょっと心配(アルプスの高品位品なので問題ないでしょうが・・・)。
 Cボリュームの配置をかえようとすると5本の配線とノイズ対策が必要になってくる。

@については、外付けするかな。
Aについてもリレーと制御回路を外付けするかな。
BCについては、いわゆる電子ボリュームを使いましょう。

しかしここまで変更するとなると、新しく基板を作成したほうが早そうです。

基板パターンを描いてみましょう

個人的に手を加えたい点を入れた基板を描いてみました。

@構成
 入力 → LM1972(電子ボリューム) → OPアンプ → TPA6120 →リレー → 出力

A電源回路
 入力電圧は±12〜15Vを想定
 電子ボリューム用の±6VはLM317/337の電圧レギュレータを使用
 PIC用には3端子レギュレータ7805で5Vを生成

B入出力
 入力はRCAコネクタも使用可能に。
 出力はφ3とφ6の両方のフォンジャックを使用可能に。


としました。TPA6120の使い方は非反転増幅器でつかっています。秋月のキットは反転増幅器でつかってあります。
反転増幅でつかうことにすれば入力の+側はGNDに直接落とすことができるので抵抗の本数が減らせされます。
反転増幅にすると位相が反転してしまいますが、人間の耳には関係ないので部品点数が減らせられる点はメリット大です。
今回描いた基板についても反転入力でも変更できるようにパターンに冗長性を持たせています。


基板の部品面パターンです。


基板の半田面のパターンです。

さてさて、つくってみようかな?

基板作成にかかりました 2019.5.15

まだまだバグはあるかもしれませんが、基板作成にかかりました。
週明けには手にすることができるでしょう。
週末はプライベートですが一大イベントがあるので、準備にかからなくっちゃ!



(つづく)