アンプ回路

愛車のバイクVFR750F(RC36)にて、長距離走行中の暇つぶしのための"MP3プレーヤー車載&ついでに無線機も車載"作業を、ノンビリと進めています。

https://…/2007/08/08/ 変換コネクタをヘルメットへ実装
https://…/2007/08/05/ スピーカー設置
https://…/2007/06/11/ 送信スイッチ
https://…/2007/06/07/ スピーカーテスト
https://…/2007/05/28/ ヘッドセットに向けて・マイク&マイクホルダー

さて、今回は車体前部に取り付ける回路をもう少し深く考えてみることにします。
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実験のために、私が持っているKENWOOD製MP3プレーヤーに直接ヘルメットスピーカーを接続した事があるのですが、スピーカードライブ能力が低く最大音量にしても『ちょっとうるさい』程度にしかならず、オマケに電池も急速に減ってしまうのです。
そこで、バイク本体側にアンプ回路を設ける必要があるとの結論に達しました。


どうせ作るのならば付加価値をつけなければ!
というわけで車速を検知して自動的に音量を変化させる機能を加えてみます。(←できるかどうかわからないけど…)
この手のバイクで音を聞く場合、"信号停車中にちょうど良い音量だと走行中は走行風とエンジン音にかき消され"全く聞こえず・・・、かといって"走行中にちょうど良い音量にあわせると、これまた低速時にうるさすぎる"経験があると思います。このモヤモヤ感を自動的に調節してしまうのです。すばらしい~。


ボリュームの可変でまず思い付くのは、CMOS共通規格品の『4066BアナログスイッチIC』を使用した4段階抵抗値制御。

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・概念図 ・CMOS-IC規格表 ・4066B アナログスイッチIC

この方式の場合はハードウェア(R1~R4の値)で音量が決定されてしまうため、事前に緻密な抵抗値選定の作業が必要で、さらに一度決定してしまうと後からの変更が効かないのが痛いところです。
こればかりは室内実験では値を決められず、かといって実際に走行してデータ収集するためには回路を仕上げなければならないという八方塞がり状態となります。また、スイッチできる電圧範囲はチップに供給される電源電圧の範囲内という制限がつきます。(MP3プレーヤーと無線機のスピーカー出力をオシロスコープで見てみないとどの程度の出力があるのかはわかりませんが・・・)
ただしチップ価格は一つ30円と非常に安価です。(すでに手持ちでいくつかストックがあるほどです。)

・MC14066B モトローラ製

次の手はハイエンドオーディオ用の『テキサスインスツルメンツ社製PGA2310デジタルボリューム用IC』を使用した、左右独立256段階デジタル制御作戦です。
このチップは外部よりシリアル信号で左右別々の8ビット音量データを送り込めば要求するレベルの信号を出力してくれます。しかし、シリアルデータを送り込む制御回路が別に必要となります。価格はなんと1チップ\3,000円以上もし、秋葉原でも素人が入手するのは結構困難です。
しかも、さすがにハイエンド向けらしく、アナログ回路のドライブには正負電源を要求してきます。バイクのように+14V/+0Vの正電源のみではダメなのです。(正電源だけだと、スピーカーのコイルを"押す"ことしかできませんが、正負電源があるとコイルを"押す"と"引く"ができるので、大電力を有効に出力できるのです。今回のようなヘッドフォンアンプでは不要なんですけどね・・・。)


でも今回のバイク車載目的の場合は、前者でも後者でも制御回路は必要となります。

・左後方設置のフューエルカットリレー

バイク純正のフューエルカットリレーからは、点火プラグへの点火に同期した信号を盗む事が出来るため、この信号を制御回路でカウントする事でエンジン回転数を認知できます。これを車速相当と取り扱い、回転数に比例したボリューム制御信号を出力すればよいのです。
この辺りはワンチップマイコンであるPICチップの出番です。
となればソフトウェアを搭載することになるので、デジタルボリュームチップにシリアル信号を出力するのはお手の物。実際に回路を組み上げた後にソフトウェア変更のみでボリュームの微調整できるため、デジタル作戦にチャレンジしてみることにします。回路全体の構想図は次のようにスペックアップしました。
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でも、正負電源が必要だし・・・もう少し思案が必要です。面白くなってきたゾ!

https://…/2007/08/14/ 無線局開局申請