楽しく遊ぶための初心者にもわかる電子工作のヒント

コンデンサマイクを試すためにミニアンプを作ってみました

安価で高音質のエレクトレットコンデンサマイクの使いかたを試してみようと、できるだけ簡単に作れるアンプを作りました。

オーディオアンプといえば、大変難しそうですが、実験用としてもいろいろな場面で使えるように、LM386BDというオーディオアンプ用のICを使って、エレクトレットコンデンサマイクを使って音を出してみます。

部品数も少なくて、音を改良するためのヒントがメーカーのデータシートに掲載されているICなので、それを参考に、いろいろ回路をさわってみるのも面白いことですので、ここでは、メーカーのデータシートを活用して、ユニバーサル基板に回路を組んで、エレクトレットコンデンサマイクの音をスピーカーから出してみようと思います。


エレクトレットコンデンサマイク(ECM)を使ってみる

エレクトレットコンデンサーマイク(ECM)

このマイクは直径が5mm程度の小さなもので、他にもいろいろな製品が販売されていますが、これは、最安価帯のものです。

もちろん、こんなに小さくても安くても、非常に周波数特性がよい優れものです。

このECMは、ダイナミックマイクロホンと違って、外部から電源を加えてやる必要があります。

今回は、後で自作するアンプは9Vの乾電池(006P)で使えるように、電源を9Vにすることにして、マイク回路は、メーカー:SPL社のデータシート(下の抜粋)にあるように、電流制限用の抵抗と直流を遮断するコンデンサを付けた回路にすればうまくいきそうな感じです。

このマイクのデータシートにある回路図には、詳細が書かれていません。

仕様は、電源は1.1~10V、電流は0.5mA以下で使用すればいいので、電流制限用の抵抗値は、オームの法則から、 R=9V/0.005A=1800Ω 以上のものを用いれば良さそうです。

ここでは、手元にある10kΩにしましたが、少々抵抗値が大きくても、0.5mA以上確保できればECMは問題なさそうですが、3-5kΩ程度がいいでしょう。

直流阻止用のコンデンサの値もデータシートに書いていません。 

ともかく、カットオフ周波数の計算式、1/2π・R・Fs (Rはアンプの入力インピーダンス、Fsは最低共振周波数) を使って、 Fs100,R100k として計算すると 0.015μF程度 になりました。 そんなに「嘘っぽい」値ではなさそうなので、とりあえず、下のような回路にしてみました。 

この計算式も適当に用いたのですが、使用してみて、特に問題はないので、今は、これでいい・・・としておきます。

今回のECM用の回路



ECMメーカーの SPL社のXCM6035 のデータシートがWEBで公開されていますので、まず最初にそれを御覧いただくといいでしょう。 以下が抜粋です。

データシートの例

このマイクは他にも使う用途を考えていて、下の写真のように、抵抗を2つつけて、さらに足配線をつけていますが、本来、このようなむき出しの配線はノイズを拾いやすいのでおすすめしません。

できれば、金属パイプの中に入れてアースして、持ち手部分もしっかりと絶縁する・・・などをしたほうがいいのですが、今回は、アンプの出力がそんなに大きくなく、さらに試験回路なので、このようないい加減な配線で使ってみても、ノイズが気になることもありませんでしたが、このあたりの工作は、しっかりとしておくのがいいでしょう。

今回使った結線


アンプ用ICは NJM386BD を使います

  

新日本無線(JRC)さんが製造している8ピンの小さなICで、1つ100円までの安価なものです。 安価なICですが、『音がいい』と定評があるICです。

NJM386のピン配置図(JRCさんのデータシートより)

公開されているデータシートでは、電源が4-18Vで作動し、20-200倍の電圧増幅度で、出力トランスなしに0.8W程度の出力が得られるようですので、組み立てたアンプを卓上においても気軽に使えそうです。

まず作動させるまで進めてみて、その後に、データシートの記事を参考に、音や出力のレベルアップにチャレンジしようと思います。 

データシートには、ゲインが20倍(26dB)と46dB(200倍)の標準回路図の他に、回路中の部品の推奨値や注意事項が書かれています。 また、自分でアレンジすることもできるポイントが解説されています。 このあたりのサービスは、さすが日本のメーカーですね。


データシートには様々なヒントが書かれています

ここでは、データシートにある標準的な回路図に若干アレンジを加えて、ユニバーサル基板に回路を作っています。

データシートには、下のような回路と、外付け部品の仕様についてのヒントが書かれています。 私はこれを参考に、大幅にアレンジしました。

NJM386Bのデータシートにある回路図データシートの回路図

これを私は、(手元にある部品が同じものがなかったこともあるのですが) 下のような回路にしました。

今回の回路

乾電池を使用するつもりですので、入力部のパスコンはつけていません。 また、10kΩのボリュームは本来はAカーブが良さそうなのですが、Bカーブしか手持ちがなかったので、それで代用している・・・など、いろいろなところを変更していますので、データシートの回路図や参考事項もあわせて確認ください。

コンデンサ類は大きくしています。 データシートでは220μFとなっている電解コンデンサを 470μF にするなど、音を良くしようとすると、余裕のあるものを使うのがいいでしょうし、コンデンサ類は高品質のオーディオ用を使うと格段に音が変わるとされていますので、このあたりも、いずれテストしてアレンジしてみようと思っています。

その他も、データシートの数値と変えているところがあります。 0.01μF+10Ω は「必ず必要」とあるのですが、ちょっと数値が変わっても動作しています。

オシロスコープで確認したのですが、変な発振もしていない様子ので、この状態で使用したいと思います。

まだ改良の余地があります。 最低限で電源スイッチもつけたほうが良さそうですし、基盤にプラスチックネジをつけて安定するようにしましたが、100円ショップで適当なケースを見繕うのもいいかもしれない・・・というように、作ったあとでも、さらに改良したくなるのも楽しみの一つでしょう。

ユニバーサル基板に配線

裏面の様子

基盤の裏を見ますと、けっして整然としているとは言いにくいのですが、この状態で「変な発振」は起きていないし、ノイズもないようですので、「これでよし」としました。

先に作った「マイク回路」をつなぐと、正常に声が出力されています。 

ボリュームを一杯に回すと、かすかなノイズはあるのですが、気になるほどではありません。

しかし、音を大きくしたい場合は、シールドなどのノイズ対策が必要になるでしょう。

完成状態

音質については、ありあわせの100円程度で購入した小さなスピーカーですので、「音がよい」とは言えませんが、少しマシなスピーカを箱に入れてやると、そこそこの音で聞こえるはずですので、これは、後日確かめる予定にしています。

発振器出力をアンプに入力

このアンプで、以前に自作したNE555(タイマーIC)を使った方形波発振器をつないでみると、うまく発振音が再生されました。 このようなアンプを作っておくと、ちょっとした音を確認したい場合にも役立つでしょう。

なお、今回感心したことなのですが、データシートには、いろいろ役に立つことが書かれており、それをもとにアレンジすれば、比較的簡単に、自分なりのオリジナルなものが作れます。 そういう楽しみ方もありますね。

→INDEXのページへ


Page Top▲
  
PR
レンタルサーバーは使いやすさが重要です。
ロリポップレンタルサーバーは、管理画面やマニュアルのわかりやすいこと、一般に使う機能が揃っているなど、WEBに慣れていない方にも、あまりストレスなく使うことができます。

私も長期間利用していますが、運用に関しては特に何もしていません。ロリポップのサーバーとコンビですので、いろいろな連携で使いやすくなっています。もちろん、どこのサーバーでも問題ありません。

 在宅時間が増えたことを利用して、アンケートに答えてお小遣いがたまるサイトです。
高額をゲットできるアンケートもありますが、まずは簡単なアンケートに答えてみましょう。
このサイトでは、たまったポイントを現金や電子マネーに変えることができます。

 アンケートサイトではちょっとした空き時間を利用してアンケートに答えてお小遣いがたまります。
私は、長いアンケートは苦手で、短いもの中心ですが、ポイントは少ないものの気分転換や時間つぶしができます。

その他の記事の紹介

大阪城を別な見方で紹介 大阪城でぜひチェックしたい隠れた見どころ
ビルに映る大阪城 日本庭園 などあまりメジャーでない大阪城を紹介しています。コロナウイルスの影響で中国系観光客が減っているので、少し別の角度で大阪城を見てみるのはどうでしょうか。

大阪市営渡船 大阪市営渡船を歩きました
大阪市には8か所渡船が運行しています。全工程の地図と渡船の時刻表をつけています。歩く距離は15kmほどで、乗船は無料。自転車も乗船OKですので、季節のいい時にトライしてはどうでしょう。

ナイフ作りと熱処理を実践 ナイフを作りながら熱処理の基本を学ぼう
鋼の熱処理・焼入れは、専門的で難しそうですが、鋼種や基本のポイントを押さえれば家庭のガスコンロで焼入れができます。金のこをナイフに加工して、それを熱処理しながら方法や熱処理理論などを説明しています。

焼入れして硬化するステンレス鋼 焼入れするステンレスのウンチク
焼入れして硬くできるマルテンサイト系ステンレス鋼は、カスタムナイフの材料として人気があるのですが、熱処理の仕方や熱処理による性質がわかりにくいという声を聞きます。それらについて説明しています。

火花試験 ナンバープレートの希望番号の実体は
車のナンバープレートを好きな数字にできる制度が2005年にできたのですが、実際の番号を調べてみると、意外に少ない感じがします。皆さんはどのくらい希望番号を申請していると思いますか。


(来歴)R2.8 記事作成.様式変更2カラムに   R3.5見直し

電子工作記事の目次

最小限必要なことのおさらい(1-1)

最小限必要なことのおさらい(1-2)

電子工作に使う電源のいろいろ(1-3)

最小限 必要な準備をしましょう

LEDで遊んでみよう

Arduino用センサキットのLEDで遊べそうですか

7セグLEDをアナログ的に使う

バータイプLEDを使ってみる

ろーそくICとはどんなものなのでしょうか

モーターを使って遊んでみよう

DCモーターの回転数を変えてみる

DCモーター用のドライバー

モータードライバーNJU7386を使ってみる

電子工作に使えそうなバイポーラトランジスタ

バイポーラトランジスタの互換性を見てみよう

バイポーラトランジスタのダーリントン接続

電界効果トランジスタFETの基礎

発振によってBEEP音を出してみよう

マルチバイブレータでLED点滅

その他の発振回路:少部品で確実に発振する回路

CdSセルを使ってみよう

電子工作に使えそうなスイッチ類

メカニカルリレーを使った自己保持回路

磁気に反応するホールICを使ってみる

磁気センサの「磁気抵抗素子」

メロディーICを使ってみましょう

サーミスタと温度センサICを紹介します

光を利用する発光受光素子

フォトインタラプタとフォトリフレクタ

オペアンプの使い方(1)オペアンプと電源

オペアンプの使い方(2)コンパレータ

オペアンプの増幅回路

オペアンプの増幅(2)

オペアンプを使った発振回路

タイマーIC NE555を使って見よう

タイマーIC「555」を使い倒そう 

コンデンサマイク用ミニアンプを試作

10進カウンタICとシフトレジスタIC

ボルテージディテクタ・リセットIC

バイナリカウンターを使ってみよう

テスターとオームの法則から始まる電子工作

応用のページのINDEX(目次)

関連記事のINDEX(目次)


その他の記事

大阪モノレール 18駅を紹介
大阪モノレール
大阪の北部を走る4両のかわいいモノレールで、全部で18の駅があります。途中にガンバ大阪のホームグラウンド最寄り駅の万博記念公園駅などがありますが、他線への乗り継ぎのための利用者が多いようです。一つ一つの駅に乗り降りして各駅を紹介しています

フィリピンのセブで英語を勉強
フィリピン英語留学
英会話を学ぼうとシニアが単身で1ヶ月間セブに短期留学しました。準備から費用やアクティビティなどを書いています。今、新型コロナの影響で渡航は難しいのですが、何かの参考になれば・・・。

大阪城のトイレを全部紹介
大阪城の公衆トイレ
大阪の観光名所で外人さんを含めてたくさん訪れる大阪城ですが、トイレがいま一つという感じがします。約20ヶ所の公衆トイレがありますが、全部の男子用トイレの外観を紹介していますが、皆さんは、どのように感じられるでしょうか?

大阪国際空港
大阪国際空港
大阪の人は伊丹空港と呼んでいますが、国際線は関西空港に移ったあとでも国際空港の名前が残っています。運営会社が変わって施設の更新も進んでいます。レストランや駐車場情報も随時更新。

おすすめのスポンサーサイト


セブンイレブンの配達サービス。
配達料は220円。でも税込み3000円以上配達料無料なのがGOOD
会員登録すればOK。ミール、雑貨、お酒や有名スイーツの宅配も。サイトも見やすいです。


工作やホビーは自分時間を楽しむのに最適です。「タミヤ」のオンラインショップは幅広い品ぞろえで、楽しい品物もたくさんあります。


休日はどうしても家にこもりがちですが、気軽にできるスポーツグッズを探してみませんか。
アウトドア用品などが急に必要な場合も、すぐの発送で対応しているようですので、覚えておくといいかもしれません。




   

お家時間が増えて、趣味を楽しものもいいですね。工作するのもよし、ホビーの世界はアレンジも楽しい・・・。




ホビーやアウトドアーは比較的気軽に楽しめる娯楽で気分転換にも最適です。オンラインショップを見て気長に楽しめる物を探してみたらどうでしょうか?
普段からHPをチェックしておくといいかも・・・






  

旅行や旅の予約はWEB予約が簡単。明駐車場の予約サイトなども、普段からのぞいておくと役に立つサイトです。
日本旅行では、会員登録をしないで予約ができます。