2013年3月18日月曜日

暇つぶし

春休みとなり、ようやく自分の時間を持てるようになりました。
でもいざ時間があるとなると、なにをしていいものかわからなくなってしまいますね。

そんな中、周りを見回してみると、捨てようかどうしようか悩んでいたUSBスピーカーがそこにあった。





その名もMS-P03UBK







液晶テレビの音質の悪さに購入してみましたが、まさかの液晶テレビのスピーカーよりも音質が悪くて買って以来一切手をつけませんでした。

ということで今回は、こいつを改造することに。

それではちゃっちゃと開けちゃいましょう。
開けたところを撮り忘れましたが、今更気にしても仕方がないので諦めます。

なのでいきなり基板登場です。


 
 
さすが部品数が少ないですね~。
ざっと原価2、300円くらいですか。
ICはSJ2038というもので、ほとんど情報がありませんでした。
しかし、データシートを見つけることができましたので、この情報を元に解析してみたいと思います。
まずはピンアサインです。
 
 
3,5,6,8,9,11,12,14ピンは音声の入出力ピンなので、無視。
2,4,13,15,16ピンも電源なので無視。
あとは、1番ピンと10番ピンですね。
1番ピンは恐らく電源を切るときに使用すると、プチッというポップ音を発さないようにすることができるのではないでしょうか?
10番ピンは、正直情報が少なすぎてよくわかりませんでした。
 
次は仕様について
 
 
電源は2.0~6.0Vまでのようです。
インピーダンスは4または8Ω。
4Ωなら電源5V時に2.7Wの出力と。
その下にもいろいろ書いていますが、恐らく信用できない値なので無視します。
 
とりあえずハードウェア的に気になるところは、コンデンサ。
0.1μFのセラミックコンデンサと、0.33μF&470μFの電解コンデンサ。


 
 
右のコンデンサは0.33μFの電解コンデンサ。
これを真っ先に変えたいのですが、0.33μFは用意していないので残念ながら交換できません。
てか0.33μFって間違えている気が・・・。
恐らくこの容量のコンデンサは出力インピーダンス調整用なのですが、スピーカーは4Ωなので0.47μFのはずです。
0.33μFだと6Ωの設定になるはずですが、今回は仕方なく気にしない方向で進みます。
 
上の画像の左側、黄色いセラミックコンデンサが0.1μFのコンデンサですが、これはメーカー不明。
これをいつも使用している村田製作所製のセラコンに交換します。
 

 
 
続いて470μFのコンデンサを交換。
これは電源を並行して接続してることがから、電源の安定化を図るものだと思われます。
電流の制限があるUSBではかなり重要なコンデンサです。
これが多いのと少ないのでは低音の量と瞬発力に大きく関わります。
ですのでこれを1000μFの電解コンデンサに交換します。
 
 
 
これはもともとついてたもの。
JECというメーカーみたいですが、調べてみたところインドのメーカーみたいです。
これを、日本製の日本ケミカル製に交換します。
 
 
 
本当ならばどこのメーカーか分からないような抵抗類も交換したいのですが、時間の関係上このままにします。

これでとりあえずいいかなと思ったのですが、ふとダイオードに目がいきました。


これは、整流用ダイオードで、逆接続や逆起電力をから機器を保護するものです。
これがあること自体はいいのですが、ダイオードには電圧降下をする作用があるため、今回のUSBのような5V電源を使用するアンプにとって、この電圧降下は結構痛手です。
特にシリコンダイオードは0.7Vの電圧降下が起きてしまうため、4.3V程度の電圧しかICに送られない計算になります。

そして実際に計ってみました。
ますは電源直の電圧。
 
 
これは負荷時電圧です。
60%程度の音量で計測しました。


次はダイオード後の電圧です。


負荷時には0.82Vもの電圧降下が起きているようです。
この結果より、本来の性能が出ていない可能性が高いことが分かります。

これを電圧降下が少ないショットキーに変更します。
ただ、電源用ショットキーが見当たらなくて、仕方がなく信号用ショットキーで代用しましたが、本来の性能が出ない恐れがあるのでまねしない方がいいです。
今後もしかしたら整流ダイオードをバイパスするかもしれないです。

とりあえず、ショットキーに入れ替えた場合の電圧を測ってみました。



電圧が4.40Vとなり、マシになったと思います。
やっぱり壊れてもいいから取っ払おうかな。

そして改造したこのアンプ部を、ちゃんとしたスピーカーに接続して動作テストをします。
動作テストは、ONKYO製のD-N7SXでテストしました。

初期の状態でもテストしましたが、改造後は電圧が上がったことで音量と低音がアップしました。
しかし、高音と低音共に質の悪い音しか出ませんでした。
と言っても、純正のカーオーディオよりは断然いい音だと思います。
インピーダンスの差による衝突と、ICの性能が悪いため、根本的な解決には至らないのかもしれません。

それでも楽しかったので、よしとします。
 
これは、USBでどこでも使えるので、ポータブル機として活躍してもらおうと思います。
 
それではまた、ごきげんよう。

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