Raspberry Piでジュークボックス作成にチャレンジ

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tankimono
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登録日時: 2015年4月06日(月) 18:30
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Raspberry Piでジュークボックス作成にチャレンジ

投稿記事by tankimono » 2020年2月05日(水) 13:30

自作の友さんのところのオフ会に参加したおりにRaspberry Pi+DACとデジタルアンプで音楽プレーヤとしてスピーカーを鳴らすのを聞かせていただきました。
タブレットでリモコンの様に鑑賞曲の選曲やプレーヤーのボリュームや設定を制御できリモコン機能として素晴らしいなと自分も遊んでいるRspberry Piを活用してジュークボックスとして使用できないかチャレンジしてみることにしました。
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  1. 音楽鑑賞に堪える音質を確保するためPiにはハイレゾ対応のDACを搭載します。
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      DACを搭載してモニターテストしましたが音が出たり出力コネクターにタッチするとノイズが出たり音が出なくなったりします。
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      原因は写真の様に中華品質の半田付けです。フラットパッケージなどのICや表面じっそのパーツはリフローでしょうかディスクリート部品の半田はてんぷら半田です。このてんぷら半田を籠手温度を温度を高めに設定して半田付けしなおしたところ問題なく動作すっるようになりました。
  2. 手持ちのRaspberry Pi2 B+にDACを乗っけてOSをSDCARにインストーリして動作させてみました。
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    アプリは画像の様に使いやすそうでDACからも素敵なサウンドが出てきます。
  3. 注文していたデジタルアンプがやっと到着しましたがここでトラブルです。
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    音がスピーカーへの出力から出てきません。
    基板上のゲインプリセットのディップスイッチを変更するとノイズの出方が変わります。
    デジタルアンプ自体は動作しているようです。
    1. 到着した時に基板上のVRつまみが30度程曲がっていたのが気になりVRの端子を確認したところRCA入力端子からVR端子までは導通していますがVR端子間は断線しているようです。
    2. VR抵抗を半田吸取り器を使って取外しました。
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      案の定取外したVRの端子は欠損してしまっていました。
    3. ボードのチェックのため取りあえず手持ちの半固定抵抗を取り付けて確認
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      欠損していたVRの代わりに半固定抵抗トリマを写真の様に取り付けると問題なく動作していることがわかりました。
    これから欠損していたVRを手配し通常通り動作するようになった時点で電源や接続するスピーカー等チューニングしていきたいと考えています。

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ディジタルアンプでトラブル中

投稿記事by tankimono » 2020年2月09日(日) 15:09

ジュークボックスに使用するために選択したディジタルアンプがトラブル中
  1. ポテンションメーターを修復
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    取りあえずポテンションメータのリード線が断線して動作しなかったボリュームを取り換え動作和可能となりました。
  2. しかし、大出力時にパルス性のノイズが入ります。
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    この様に単純なサイン波などでは聴覚的にもよくわかり、実際出力波形は写真の通り約2.75mSの幅で出力信号が0出力レベル近くまで欠落が生じます。
  3. 電源電圧VCC=24Vでは正常動作?
    現在TDA7498Eデジタルアンプボードの仕様の最大VCC電圧の36Vで動作させていますがDC24Vでは不具合は発生しなかった。
    8Ω負荷時に24Vでは計算上72Wしか出せないことになります。36Vでは162W出せる計算です。
    是非とも36Vもしくは32V(128W)で動作させたく調査しています。
  4. 終段のMOS-FETのラッチアップを疑い始めました。
    評価用のボードの回路図は
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    IC内部の等価回路は
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    これ等の回路を見るとデジタルアンプ出力はスイッチングノイズをフィルタリングするために15μHのインダクタンスが挿入されています。
    此のインダクタンスやスピーカーからの逆起電力は終段のMOS-FETがONからOFF時に変化時に高圧がインダクタンスから流れ込みFET内のボディーダイオードでは逆バイアスから順方向への高速応答できないためFETがラッチアップしているのではと疑っています。
    評価用のボードの回路図にも外部の保護用の高速ダイオードは負荷されていません。
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    しかしTDA7498EのICテスト回路図には上図の通り保護用のダイオードが取り付けられています。
    記載はありませんがこの端子は300KHzクロックで高速に動作するためファーストリカバリーダイオードでないと保護回路の役目を果たせません。
この辺りの問題に関してはバックアップ用のボードが入手出来次第調査してみようと思っています。


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