オーディオレベルメーター...page.2/7


パーツリスト

交通費、食事代、送料を考慮して、秋葉原駅か通販利用かを選択して下さい。
また、必ず「部品の概要」を理解してからパーツ屋に行って下さい。

品名 規格 個数 備考 予算 参考
ドット/バー表示ドライバー LM3915N 2 ナショナルセミコンダクター社 @\280
オペアンプ LM358N 1 \60
小信号シリコンダイオード 1N4148 4 1S1588など相当品で可 @\20
青色LED(FluxLED) 参考:OSUB7161D 4 部品の概要を参照 @\80 秋月電子
緑色LED(FluxLED) 参考:OSPG7161D 4 部品の概要を参照 @\80 秋月電子
黄色LED(FluxLED) 参考:OSYL7161D-ES 4 部品の概要を参照 @\80 秋月電子
赤色LED(FluxLED) 参考:OSHR7161D-ES 8 部品の概要を参照 @\80 秋月電子
1/6W(1/8W可)炭素皮膜抵抗 100Ω 2 茶黒茶金 @\10
1KΩ 4 茶黒赤金 @\10
10KΩ 4 茶黒橙金 @\10
100KΩ 4 茶黒黄金 @\10
積層セラミックコンデンサ 0.1μF 3 耐圧50V・104と表示 @\20
電解コンデンサ 1μF 2 耐圧50V @\30
10μF 3 耐圧50V @\30
2連ボリューム 2連10KΩ(Aカーブ) 1 小型なφ16mmが扱いやすい \470 三栄電波
ボリュームツマミ 1 ボリュームの軸に合うもの \100
ユニバーサル基板 ICB-293GV 1 ICB-293GUと間違えないこと \350
ICB-96G 1 \800
トグルスイッチ 2端子 2 @\180
ACアダプター 5V〜6V 1 小型なスイッチングタイプで300mA以上取り出せるもの -
DCジャック 1 ACアダプターに合うもの \100
RCAピンジャック 4 シャーシと絶縁できるタイプ @\120
アルミケース TS-11 1 TAKACHIのアルミ傾斜ケース \1,200
アクリル板 2mm厚 少し 透明クリア又は、スモーク透明
スペーサー 長さ8mm 2 一方がスタット付きのタイプが使いやすい @\50
長さ25mm 4 一方がスタット付きのタイプが使いやすい @\80
ネジ類(ビス・ナット・ワッシャ等) 径はM3 少々 トラスネジがよい -
配線材料 5m -



部品の概要

ドット/バー表示ドライバー:LM3915N
 
ナショナルセミコンダクター社のドット/バー表示ドライバーICです。
LM3915N-1と記されたものが流通しておりNOPB対応となっています。気にしないで下さい。

LM3915Nは3dBステップで10個のLEDを順次点灯させる仕様になっています。
似た商品でLM3914Nがあり、こちらはリニアでLEDを順次点灯させる仕様です。
人が感じ取る刺激はリニアよりも対数で表現したほうが判り易い場合が多く、今回製作するオーディオレベルメーターでは対数で順次点灯させるLM3915Nを使います。

尚、LM3915N(及びLM3914N)はオーディオレベルメーターに限ったIC(集積回路)ではありません。
電圧や電流、照度、水位、温度などをバー表示/ドット表示したい多くの用途に使えるICです。

LED出力は定電流駆動となっているのでLEDを直接接続できて便利です。

LM3915Nは電源電圧3V〜25Vで動作しますが、青色LEDのVfとICの発熱を考慮して5V〜6Vで稼動させることとします。




オペアンプ:LM358N
 
LM358は単一電源で動作するよう設計されたオペアンプとして知られています。
電源は3V〜32Vで動作し、5V系デジタル回路のアナログインターフェースで多く活躍しています。
2電源でも動作します。1個で2回路を内臓しています。

LM358は数種類のパッケージが存在し、今回はDIPタイプのLM358Nとして下さい。




小信号シリコンダイオード:1N4148
小信号ダイオードとして広く使われ、よく知られたダイオードです。相当品(1S1588など)で構いません。
カソードマークは写真では黒色の帯となっていますが相当品では色が異なる場合があります。

取り付け方向に注意しましょう。




FluxLED
FluxLEDは高輝度で高拡散(指向性が広い)な発光ダイオードです。クルマなどの内外装の発光素子で活躍します。
よく見かける弾丸タイプのLEDでは指向性が15°〜25°程度なので正面から見ると眩しく、少し角度をずらして見ると暗いものです。
FluxLEDは指向性が60°〜100°(メーカーや製品区分で異なる)と高拡散ですから少し角度をずらして見ても明るいです。
このため今回の製作で弾丸タイプのLEDを使うと、並びのバラツキにより汚らしい発光となりますから、是非、FluxLEDを用いて下さい。

FluxLEDはアノード極(A)、カソード極(K)で各2本の合計4本のリード線が出ています。アノード極同士(カソード極同士)は内部で導通しています。
アノードからカソード方向に電流が流れて発光します。

今回は青、緑、黄、赤の4色を使います。
購入時はできるだけ同じメーカー・同じ製品区分で揃えて下さい。
違うメーカー、異なる製品区分で混在して揃えると波長の違いや指向性の違いで汚らしい発光となります。
また、FluxLEDは透明な部品ですから、持ち帰っても発光色が判るようにしてもらって下さい。

私は、秋月電子通商で扱うFluxLEDを使ってみました。型番は以下の通りで、外観と極性の関係を下図に示します。
・青色:OptoSupply:OSUB7161D
・緑色:OptoSupply:OSPG7161D
・黄色:OptoSupply:OSYL7161D-ES
・赤色:OptoSupply:OSHR7161D-ES



ダイオードの電極名について、アノード、カソードはそれぞれ、Anode、Cathodeとなるのでカタログによってカソード極を「C」と記すものもあります。
カソードをKathodeと書く国もあるので「K」でも「C」でもどっちでも構わないでしょう。私はカソードを「K」と記すのが慣れています。
それは回路図記号のカソード側が「K」のかたちに似ているからです。


上図の外観と極性の関係は、FluxLED共通とは限りません。
購入時は必ず極性(アノードとカソード)を確認しておきましょう。
聞いても判らない場合は型番だけ控えておき、後でインターネットで調べましょう。



LEDの点灯テストは下図のようにすると発光が確認できます。
青色系LEDや高輝度緑LEDでは極性を逆に接続するだけで一瞬にして昇天する場合があるので事前に極性を把握しておいて下さい。
また、発光色に関わらず必ずブリーダ抵抗(1KΩ〜4.7KΩ程度)を介して下さい。







1/6W炭素皮膜抵抗
今回は作りやすさから、小さめの1/8W〜1/6W品を用いてみます。

写真のような抵抗器でカラーの帯で抵抗値を表しています。当回路で使う抵抗値のカラー帯についてはパーツリストを参照して下さい。
小さくてカラー帯が判り難い場合はルーペを用いて下さい。

取り付け方向はありません。




積層セラミックコンデンサ:50V/0.1μF
私個人としてはオーディオ回路に積層セラミックコンデンサを避けていますが、今回の回路は耳に直接関係しないので気にしないで使えます。

色は写真のように青色をしているものが多いでしょう。
0.1μF(マイクロファラッド)では見難いですが104と表示されています。

取り付け方向はありません。




電解コンデンサ
電解コンデンサは無極性(ノンポーラ)とうたっていない限り、有極性です。
間違って逆に接続すると性能低下はもちろん、発熱、破裂に陥ることがあるので注意です。

新品時は長いリード線がプラス極です。また、外装のフィルム(スリーブ)にはマイナス極を示しているでしょう。

尚、耐圧はパーツリストを参考にして下さい。耐圧が高いと大きさも大きなコンデンサとなります。
また、今回用いるコンデンサの大きさは殆ど同じなので取り違いに注意して下さい。




2連ボリューム:10KΩAカーブ
2連ボリュームの使い方について、「簡単なヘッドホンアンプ」(page2/6、page5/6)で私なりに詳しく記述しましたので、そちらをご参照下さい。

10KΩのAカーブを使います。この値は同じにして下さい。
50KΩや100KΩを使いますとボリュームの回転角度によってノイズの影響により無信号でもLEDがチロチロ点滅する場合があるからです。
また、Aカーブ以外ではライン出力(特にCDプレーヤなどの2Vrms出力)のボリューム調整がシビアになってしまいます。

ボリュームの大きさは主にφ16mmとφ24mmがあります。今回は少し小型なφ16mmタイプが使いやすいです。
私はアルプス電気のRK16312シリーズを好んで使っています。
また、ボリュームの軸に合ったツマミも一緒に購入して下さい。




ユニバーサル基板


今回は制御部と表示部で分けて作るので2枚使います。
サンハヤト社のユニバーサル基板です。

制御部にはICB-293GVを用います。
ICB-293GVは72×95mmの大きさで、電源パターンが施されていて、今回の製作では積極的に利用することとします。
電源パターンのタテ・ヨコ方向の違いでICB-293GUが存在するので購入時は注意です。
特に通販を利用する場合は「V」と「U」の違いを明確にしておきましょう。

表示部にはICB-96Gを用います。
ICB-96Gは115mm×160mmの大きさで、最適な大きさにカットして使います。
友達と作る場合は分けることが出来ます。

尚、手持ちにユニバーサル基板があれば是非、活用して下さい。




トグルスイッチ
レバーの操作でON/OFFするスイッチです。
電源スイッチと、表示モード切替で2個使います。

トグルスイッチに限らず、スイッチ類は端子数が多くなると高価になります。
今回は安価な2端子のものを使います。2端子が入手できない場合は3端子のものでも結構です。

トグルスイッチはレバーを倒した反対側の端子の接点が接続されるような構造になっています。
下図は3端子のトグルスイッチの例になります。




ACアダプター
5V〜6V程度の電圧で300mA以上の電流が流せるACアダプターを1個用意します。
ノイズの観点から小型なスイッチングタイプとして下さい。
また、DCプラグの極性は、センタープラス(外周がマイナス、中心がプラス)になっているタイプを使って下さい。
この場合はACアダプターに下図のような記号が記されていますので必ず確認して下さい。




DCジャック
ACアダプターのプラグと合った、2端子のDCジャックを用意します。

今回は写真のようなメタルタイプをお奨めします。これはシャーシアースの配線を省くためです。

ただし、絶縁されるタイプでもシャーシアースを施せば何ら問題ありません。詳しくは後述致します。

DCジャックには、内部電源切替を行なうスイッチを内蔵した3端子のものと、スイッチを持たない2端子のものがあります。
今回はアダプターのみで稼動させるので2端子を使うほうが簡単でいいです。

失敗を避けるためにも、見た目で極性が判断できるタイプを選択するといいでしょう。
メタルタイプのDCジャックは見た目で極性が判断できます。




RCAピンジャック
オーディオ信号の物理的インターフェイスとして一般に知られるRCAピンジャックを用いました。
RCAピンジャックのオーディオケーブルには多くの変換ケーブルが販売されているので接続に困りません。

必ず、シャーシと絶縁して取り付けられるタイプを選択して下さい。

右チャネルを「赤」、左チャネルを「白」と色分けするといいでしょう。各2個の計4個使います。




アルミケース:タカチ:TS-11
今回はタカチの傾斜アルミケース:TS-11を使う前提で説明を進めます。

傾斜アルミケース:TS-11のアルミ素材の厚みは1mmなので加工は簡単です。
ゴム足も付属されています。




アクリル板
表示部の穴の窓にして、LEDを保護する目的で使います。
アクリル板の厚みは加工しやすい2mm厚で、150mm×150mm程度の大きさがあれば充分です。

コントラストを重視する場合はスモーク透明、高輝度LEDの特徴を出す場合は透明クリアを使うといいでしょう。
私は透明クリアを使ってみました。




スペーサー
回路基板をシャーシに固定するための媒体に使います。
写真のように、六角形をしており、片方がスタッドになっているタイプがお勧めです。

長さは8mmを2本、25mmを4本使います。
ただし、これはアルミケース:TS-11の使用を前提としていますので貴方のアイデア次第で使用する長さ・本数は異なってくるでしょう。




ネジ類(M3)・配線材料
 
今回の製作ではパネルに多くのビスの頭が見えるので、仕上がりが綺麗なトラスビスを用いることを強く勧めます。
トラスビスは締め付け面積が広いのでワッシャを省いたり、多少大きなビス穴を開けてしまっても隠すことができるよ。
ビスは長さは6mm〜8mmを使います。長すぎるとスペーサーの途中でビスが入らなくなります。

ナット、平ワッシャは適量用意します。

配線材料は貴方の使い慣れたビニルコードでいいでしょう。長さは5メートルあれば充分です。


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