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東芝TA7222AP、アンプ基板を改造 ~①端子を追加、②増幅度を絞った

【メモ】
前回のづづきです。
 ■ Toshiba TA7222AP 5.8W AUDIO POWER AMPLIFIER オーディオアンプ(東芝) --> こちら
 
このICはカーステレオ用のパワーアンプとして開発されたということですので
馬力も5.8Wと十分であり、音質については、車の中で聴く分には十分というレベルです。
気になるノイズはありません。

発熱についてですが、AB級動作と思われ、ICが熱くなります。
耳のそばで100mW程度の小さな音量で聴く分にはヒートシンクは不要ですが、
フルパワーで鳴らすときは放熱器は必須です。
マニュアルには「80c㎡、厚さ2mmのアルミ板」で放熱する場合の試験結果が載っています。
供給電圧は18V までOKですが、発熱が大きくなるのでヒートシンクがより巨大化します。
15Vでも鳴らしましたがやはり熱くなります。
12Vぐらいが無難です。

【 改造① 】
今回は、使い易くするためにブロックターミナルを3つ増設しました。
 1.電源端子
 2.オーディオ入力端子
 3.スピーカー出力端子

【 改造② 】
もうひとつの手直しは、
アプリケーションノートに載っているのと同じ回路構成になっていますが、
これだとICのゲインが高いので、
オーディオ入力端子にUSB DACからの1V近い信号が入ってくる今の使い方ですと
ボリュームを左一杯に絞った位置からちょっと回すだけで大音量となってしまい使いづらいです。
そこで、アンプ本体のゲインを絞るべく増幅度を落としてやります。

 具体的には抵抗の分母を大きくするか、分子を小さくするかの2通りが提示されています。
ちなみに増幅度は、
 A = 1+R2/R1で計算できますので、
分母R1を大きくするか、分子R2を小さくすればゲインを絞ることができます。

 マニュアルに示されている2通りの案は、
  1.(A)案 ・・・分母を大きくする
  2.(B)案 ・・・ 分子を小さくする

LOWER CLOSED LOOP GAIN CIRCUIT (A)&(B)
Toshiba TA7222AP ゲインを絞る2つの方法  クリックで原寸大
TA7222APgain_s.gif


どちらの方法でも構わないですが、
ただ(A)案だと抵抗1本の他に、100μF程度の大きなコンデンサーが必要となり
基板の空きスペースの制約から組み付けが難しいです。
その点、(B)案なら抵抗一本だけの追加で済むので一カ所パターンをカットすれば
抵抗の足を通す穴はすでに空いているので追加が簡単です。

 300Ω1/4Wの抵抗をシリーズに追加しました。
A=1+40000/(82+300)≒106.7
dB計算をすると、40.6dBとなります。
マニュアルでは40dB を切ることは推奨しないと書いてあります。
ですから300Ωの抵抗がなくて330Ωで代用しようとすると39dB 台となり40dB を割ってしまいます。
試しに390Ωでやってみたところ、問題は出ないようにみえますが・・・。
  一般的に負帰還量が多すぎると発振気味になるなど別のトラブルの元になりますし
 第一、音が死んでしまいますから、少なめが越したことはないです。
 やはりここは、メーカーの指示に従って40dB を切らないように追加は300Ωまでで抑えておく方が無難です。

TP7222AP BLOCK DIAGRAM AND TEST CIRCUIT  クリックで原寸大
TA7222APman_s.gif


【300Ωと決定】
内部抵抗が82Ω、それに300Ωが追加され382Ωとなる計算になります。
これでボリュームの回転が滑らかになり、いきなり大音量という事態はなくなりハッピーになれます。

東芝Toshiba TA7222AP 5.8W AUDIO POWER AMPLIFIER オーディオアンプ  クリックで原寸大
TA7222AP_2_s.jpg


ステレオとして使いたい場合はもう1台必要になりますが
きょうび、発熱も少ないデジタルアンプのICが安く大量に出回っているので
敢えてこのICを使ってもう一台アンプを作るというめぼしい理由はないです。
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