200mA 取り出しも行ってみました。

　入力：2.4V 159mA

　出力：3.3V 100mA

　効率：86%

　入力：2.4V 339mA

　出力：3.3V 200mA

　効率：81%

　入力：1.8V 220mA

　出力：3.3V 100mA

　効率：83%

　入力：1.8V 550mA

　出力：3.2V 200mA

　効率：65%     ← 低電圧からの高出力取り出しでは急に悪化しました

効率としては、通常使う条件では、常に 80% を超える好成績です。

出力リプルは下図の通りです。

手持ちを利用した物もあって、入手先に一貫性がないです。

勿論異なる部品でもかまわないですが、公開する基板パターンを使用する場合は、同じサイズの部品を使うか、パターンを適当に編集する等して下さい。

後、入力コンデンサも重要です。性能の良い入力コンデンサは、効率を若干向上させます。
省いたりせずに、セラミックを使用します。

本作では、220uFを使いました。これで、かなりディップを抑制する事が出来ます。

明るさセンサーを内臓していて、急に暗くなると一定時間ランプが点灯し、暗闇の中をさまよわなくて済むというものです。ゆっくり暗くなった場合は点灯しません。

簡単に作れるし、意外と便利なのでお勧めの制作ネタです。

子供の時にも作りましたが、風呂の水位センサーなんてのよりずっと役立った思い出があります。

これは、下図のような単安定マルチバイブレーターにLEDバッファを付けた回路が一般的です。

ただ、欠点が無い訳ではありません。

それは、「急に暗くなった場合は、明るくても点灯してしまう」という点です。

例えば、窓際近くに置いておくと、風でカーテンがゆらゆらした時に、点灯しまくってしまい、無駄に電池を消耗させてしまいます。

また、点灯時間や明るさの感度調整が、カット＆トライになりますし、簡単に変更出来ません。

さらに、白色系LEDを点灯させるとなると電池の数も多く必要です。

そこで、これらの欠点を解消すべく、PICを使って同様のものを作ってみました。

また、それだけでは面白くないので、次の仕様も追加してみました。

・ふわっと点灯して、すーっと消えていく。
　⇒ これはPWM制御にて実現します。

・点けたい時に点ける事も出来る。
　⇒ PICのタッチセンシングを使ってみました。

・エネループ2本、0.9Vの終止電圧まで使える。
　⇒ DC-DCを使用し、電圧が低くなっても暗くならなずに白色系LEDをドライブ出来ます。

この他、真っ暗くなって点いた時と、タッチして点けた時とでは、点灯時間を別々に設定出来るようにしてみました。

まぁ、PICを使う強みで他にも色々アレンジ出来ますね。

後、電池を持たせるために、Sleepモードにしておく期間を増やす等して、なるべく消費電力を抑えるようにしました。一日一回の点灯で、数ヶ月を目標にします。

本作は、就寝灯としてだけでなく、ミニチュアセットやドールハウスの照明等としても利用出来るでしょう。

 

まずは、総じて合格です。すばらしぃー！

前作と聞き比べしてみても、今作の方が優れています。

特に、まるで目の前で演奏されているかのような臨場感・生々しさが伝わって来る所は、思わずうっとりしてしまいます。

なお、表現力が高く音楽ソースの良し悪しが露骨に出るので、評価には注意が必要です。

電源を入れた時のポップノイズは全くもってありません。いくら耳を近づけても聞こえません。

リレーを使ったアナログアンプでも、ONになった瞬間、微かに「チッ」位は聞こえるものですが、ここまで全く聞こえないアンプは初めてです。

アイドル時のノイズですが、これもまた非常に低い。静かな夜に、ツィーターに耳を近づけてやっと微かなホワイトノイズが聞こえる程度です。（年老いて耳が悪くなったか？）

当然、ヒスノイズ、あらゆるノイズ、何にもありません。

電源を入れると、静寂の中から音楽が鳴り響きます。

VS1063a の正弦波信号を、ボリューム -0dB（最大音量）で出力した時の波形です。

約 ±10Vp-p の振幅が得られていますが、上下が少しクリップしています。

実際の信号はテスト信号と違い、ここまで振れる事は殆どないので、丁度良い具合です。

よって、ゲインもこのままとしています。

ボリュームを少し絞った時の波形です。

PWMの名残が僅かに観測できます

本作の安定化電源回路と、ローノイズで高速過渡応答性能を誇る（と宣伝されている）レギュレータ LT1764 を比較してみました。

同じサイズの基板にきちんと実装して、なるべく同じ条件（出力コンデンサの容量や配線、測定箇所等）で計測しました。

 本作回路　　 LT1764 実験版

⇒ リップル除去率

1KHz,10KHz にて、2Vp-p の変調をかけた電圧を入力し、どの位安定した電圧が出力されるかどうかのテストを行います。

うちのオシロでは環境ノイズ等で正しく測定するのは難しいので、ヘッドホンで可聴域の音を観測する方法で検証しました。

ちなみに、これは割とお勧めの方法でもあります。

このICは、リップル除去率はさほど高くはなく、宣伝文句にもありません。

データシートでは、10KHzで約40dBとありますので、やや低い性能です。

実際、小さくですが「ピー」と聞こえます。

100KHz入力時では、出力に数十mVの波が観測されました。

全く聞こえません。いや、聞こえる気もします・・という位です。

可聴域では、リップル除去率としては80dB以上はあると思われます。

100KHz入力時では、出力に数mVの波が観測されましたが、問題ないレベルです。

⇒ 過渡応答性

パワートランジスタと、0.5Ωのエミッタ抵抗で電子負荷装置を制作し、ファンクションジェネレータの各波形にて、約2Aの負荷変動を与えました。
黄色のCHが負荷変動を表しています。0.5Ωの両端で計測したので、上側が 2A、下側が 0A となります。
※環境ノイズやオシロ自体のノイズ、トランジスタ歪による負荷波形の乱れはご容赦を・・

【1KHz 正弦波】

 本作回路　　 LT1764

【10KHz 正弦波】

 本作回路　　 LT1764

【10KHz 方形波】

 本作回路　　 LT1764

本作回路の応答性能ですが・・え？こんなに一定な事ってある？？

最初は、プローブが外れているのではないかと思いましたが違いました。

後で立ち上がり時の部分を拡大してみると、非常に小さなリンギング（数mV、50MHz程度）が観測できました。勿論、この程度なら全く問題ないでしょう。

【100KHz 正弦？波】

 本作回路　　 LT1764

高速過渡応答に対して最適化されているという LT1764 がこの程度だとは思いませんでした。やはり、データシート等のうたい文句は、うそではないにしろ過信しない方が良さそうです。

⇒ 残留ノイズ

これもうちのオシロでは測定限界下なので、ヘッドホンで聞いてみました。

ローノイズが宣伝文句にもなっています。

データシートでは、40μVRMS（10Hz～100kHz）とありますので、確かにローノイズな方です。
それでも、「シー」というホワイトノイズが聞こえます。また、負荷を掛ける程に音量も上がります。

どんなに耳を澄ましても何も聞こえません。

負荷0A～3Aの間のどこでも全くの無音です。こうなると電池に繋いでいるのと同じです。

本物のスーパーウルトラ超低ノイズです。正直、これ程になるとは思っていませんでした。

他にもいくつか実験してみましたが、どれも LT1764 を上回る性能である事が確認できました。

客観的な事実に基き「電圧が安定している＝良い」という結果が得られましたので、安心してアンプに接続できます。

これで、根拠のない噂や先入観等に左右される事もありません。

普通に使っている場合は、長時間の連続使用であってもケースが温かく感じる事はありません。

試しに、スピーカーの代わりにダミーロード（8Ω 10W）を接続し、VS1063a の正弦波を最大音量で数分間再生してみました。

ダミーロードは触れない位に熱くなるのに、TAS5760 はほんのり温い程度です。

40MHz駆動の PIC32MX695F512H と同程度です。さすがに高効率です。

Q5（2SA1941）と放熱器はかなり熱くなります。このまま続けると触れなくなるかもです。

但し、普通の音楽だと、最大音量でもここまで熱くなる事はなく、温かくなるだけですので実用上は問題ないでしょう。

後、DC-DCコンバータ（OKL-T/6-W12N-C）も、ほんのり温かい感じでした。

今作は、今までの中で一番良い出来だと思いました。

自分でも大変満足しています。

ソースには、メイン側（PIC32MX695F512H）と、サブ側（PIC16F1823） 両方のソースが入っています。
プロジェクトは、最適化オプションが有効に設定してあります。
試用期間が過ぎると Warning が出てうっとおしいので外して下さい。

 結構小さい

最適化が効いている状態でビルドした後のディレクトリが、そっくりそのまま入っています。
当方、もうすぐ評価期間が過ぎてしまうので、最適化が効いているバイナリを公開出来るのは、多分これが最後です。

MPLAB IDE  v8.92  +  C32  v2.02a ＆ XC8  v1.20  （コンパイラはこちら）

MPLAB IDE 本体（MPLAB X ではない）と、XC8コンパイラをインストールする必要があります。XC8コンパイラは、MPLAB X 専用ではなく MPLAB IDE からも使用できます。（これまでの8ビットコンパイラは廃止されたのでこちらを使うしかありません）
同様に、XC32 コンパイラも使えますが、こちらはコンパイル時間が遅すぎるので、MPLAB IDE に最初から同梱されている、C32 を使用します。

ちなみに、Microchipは MPLAB X を大々的にアピールしています。これまでの環境はレガシーシステムと称され、段階的に廃止されるようです。
しかし、MPLAB X は遅いしバグるし・・ぎりぎりまで使いたくないです。

下記のライブラリを使用しております。上記ソースに全て同梱していますので、別途ダウンロードする必要はありません。

・Application Librarys　v2013-06-15

・FatFs  R0.09a 

FatFs については、現時点でこれより新しいバージョンが出ていますが、残念ながら動きが少し変わっており（デグレの可能性も有り）、ファイルの列挙がうまくいかない場合があるので使用できません。幸い、R0.09a でも全く問題ありません。

Application Librarys には色んな機能が含まれていますが、余計なものを入れたくないので、本当に必要な最低限のファイルのみを使用しています。

利用しているの機能は、TCPIP Stack と USB Framework で、それらの中でも必要なもののみを使っています。

尚、オリジナルに対して下記の修正/置換を行いました。

1) Tick（.c/.h）の品質が悪いので自作して置き換えました

　Microchip製のTickは、効率も悪く不具合もあり、良いソースとはいえません。

　特に、TickGet()は頻繁に呼び出すため、シンプルで性能の良いコードが求められます。

　簡単な3つの関数とマクロを用意すれば良いだけなので自作しました。

2) FTP（.c/.h） は使えないので自作して置き換えました

　オリジナルのものは、殆どのコマンドをサポートしておらず、使えません。また、MPFS2を

　中途半端に使おうとするので、リンクエラーが出たりします。

　FTP（.c/.h）を自作して置き換えるとともに、TCPIP.h や StackTsk.c に対して必要な

　修正を、わずかですが行いました。