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スピーカ設計には(32)

2017/02/26
 
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スピーカ・シミュレータというのは、
市販もしくは生録した音源を生と同じ音量で、
もしくは自室でこれ以上の音量で聴く事はないと思われる音量で破損することのないスピーカの仕様というのはどの程度か?ということを調べるための機械です。

Laviewとかのソフト+ADC/DACで構築することができるのかもしれませんが、
10chもありますので、アナログ回路で自作しています。改良も終わったので、校正して評価をする前の段階まで来ています。

項目は最大値(左右2ch)、最大振幅(左右2ch)、スピーカ・ボイスコイル熱時定数1秒、3秒、10秒(各左右2ch)の5種類10chです。

これらのデータがないとスピーカは設計できないそうです。

表題の画像は最大値回路が向って右側の基板、苦労しているのが基板の左上端の1個入り高速OPアンプLM6361Nを2階建てにして2個入りOPアンプと同じピンアサインにして、オフセット調整半固定VRを4個付けているところ、これは可聴帯域を両波整流するには高速OPアンプが必要なので、いろいろ試した結果です。アクロバテックな立体配線になっています。うちの虫歯のCR充填も同じノリですね。普通はしません。

向って左側が最大振幅回路、スピーカの振幅は-40dB/dec.(-12dB/oct.)で高域下がりですので、2重積分回路が必要で、茶色のポリプロピレンが4個付いているのがそれです。両波整流回路は高域下がりですので、高速OPアンプは必要ではありません。また入力OPアンプは オフセット調整が必要だったので、1個入りOPアンプを2個使っています。さらに信号が小さいので、データロガーの入力感度に合わせるためにOPA627AUの2階建て基板を使って20dBの増幅器を入れています。いろいろ回路が増えている分だけ、基板が込み合っています。これら全てにはPeak hold 回路が付いています。最大値をデータロガーのサンプリング時間0.1秒間は保持しておく必要があるからです。

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スピーカ・ボイスコイル熱時定数1秒、3秒、10秒回路で、基板が3枚ありますが、CRの時定数が違うだけで基本的には同じものです。向って左端は裏面です。熱時定数のデータが必要なわけは、細いボイスコイルに数アンペア〜数10アンペアの大電流が流れるので、焼損しないように設計する必要があるからです。
AD637というRMS/DCコンバータの出力をCR時定数回路を通してPeak hold しているだけです。

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