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こうぼう　らくがくしゃ

パワーIC　LM3886アンプ基板を使ったパワーアンプの製作 Step2

バランス入力としたステレオ構成

アンバランスで4CH分/マルチアンプで2WayのSPが鳴らせる仕様

先回と同様/同じものを使いまわし/中国製の完成基板を利用しています
先回の話はこちら　→パワーIC　LM3886アンプ基板を使ったパワーアンプの製作

先回は真鍮の板を使ったヒートシンクを検討していましたが、上手くまとめる事ができませんでした

今回は思い切って剛性重視のアルミニウム製ヒートシンクです

最初の検討段階ではBTLで4CHです

これで、奥行き250㎜弱　幅は400㎜弱　高さ100㎜（ヒートシンク部）
天板・底板次第で120㎜　さらに足を付ければ最大で150㎜？

シングルエンドで最大8CH　シングルエンド4CH＋BTLで2CH→これで3Way
もしくは、すべてBTLとして2Way→4CH出力が可能

ここまで汎用性を持たせる必要はないかもしれませんが、このような使い方が出来る　

と考えていたのですが、シングルエンドで8CHは使い切れない可能性が大きいので、
シングルエンド4CH（BTLでステレオ）に縮小 ←　ここでミスをしています
入力端子（RCA）の数を減らすのを忘れていました
そのまま作ってしまいました

これなら、奥行き170㎜弱　幅は250㎜弱　高さ100㎜（ヒートシンク部）
高さ方向は変わらず、天板・底板次第で120㎜　さらに足を付ければ最大で150㎜？

ポイントはヒートシンクの構造です

Jeff Rowland D.G.の様な高剛性な箱/ヒートシンクを目指します

冷却の基本は温度勾配と放熱面積と理解しています

熱源側の温度を上げて、放熱側媒体との温度勾配を大きくとれば楽なのですが、素子の耐熱温度で制限される
電解コンデンサなどの”なま物”はアレニウスの法則で劣化加速されると言われるし・・・
となると、適当な温度で（やけど・火事も避けたいし/現実にはジャンクション温度の制限で低温やけどの可能性だけ？）

言葉遊びをしていますが、現実にはざっくりと”ほのかにあったかい”あたりで

熱伝達率は発熱点から放熱点までの温度勾配→放熱能力に影響してきます
ここは材料種を変えなければ大きく変化はしません（同じアルミニウムでも2割位は変わりますが）

仮に、純アルミからSUS304に変えると1/10以下　これを使うなら基本的な放熱設計を変える必要があります

発熱素子から放熱器までの間は、熱伝達率の良い材料種を選ぶ必要がありあます

<まだまだ妄想しています> 読み飛ばしてください

放熱器の板厚は、放熱能力には大きくは効いていきません
↑温度勾配は下がる方向なので、多少放熱能力は上がる方向です
剛性を上げた構造では、ケース全体を放熱器とみなすことは可能だと思います

と言う様な事を頭に入れて・・・・

部材重量/コスト効率は悪いですが、鳴き防止を重視して、ヒートシンクはアルミニウム（A5052か？）の板材　15㎜厚

今回のポイントは”ほぼこれだけ”

ケースを構造を簡略化しました

まずは実証もモデルとして、簡略化したケースで組んでみたいと思っています

ポイントとしている、ヒートシンクをブロックとする構造は守っています

放熱容量を稼ぐための補助フィンは無し（必要なら後から追加します）

妄想仕様とするなら、ヒートシンク以外の部分はCFRPへ材料置換もあり

一先ず、プロトタイプの試作です

アルミニウムの材料を切ってもらいました

材質はA5052です

15㎜の板は4面加工・他は切りっ放しです
板の方も、寸法の必要な部分は加工を入れてもらった方が良いと思います（後が楽）

左側　：　マジックで罫書きをして、ポンチを打って、後は穴あけ

中央左側　：　ホームセンターの工作室
簡易型のボール盤を利用しました
このボール盤一万円もしない値段で売っています
欲しい（音さえ問題なければ）
無料で利用させてもらう立場なので、文句は言えませんが、チャックは振れているし、機械の状態はあまり良くありません
それでも、電気ドリルを手持ちで使う事と比べれば、随分ましです
M3下穴のドリル（Φ2.4mm）を一本折りました

中央右側　：　穴加工後

右側　：　タップ加工
M3のタップ加工はおっかない/折れそうです

チョンボ発覚。　フロント/リアパネルは箱に対して大き目としました
上下方向はちゃんと穴加工寸法へ反映したのですが、左右方向を忘れていました/あちゃ・・
3㎜なので、加工しなおしも不可
鑢で長穴に広げます

入力端子（RCA）の数も間違っています。これでは8CH分です

他にもネジの入らないところが2箇所/素人の手加工なので・・・　
とは言っても加工レベルは良くない（5時間/2人→10時間で加工終了　/　もっとじっくりやった方が・・・）

タカチHENケースに組んでいた物をばらして仮組みです
電源側のコネクターを組めば、この状態で鳴らせます

と言うことで、鳴らしています

良いです

ここまでは狙いを外していません
後は、ケースとして囲うとどうなるかが怖い

修正終わりました
冷却は足りるか？　±15Vならほんのり暖かくなる程度（床平置きで）
これなら、立てて使えば±24Vなら冷却能力は足りそう
端子関係はこれから入手です

RCAで動かせるように改造しました
とは言っても、入力は間ちゃんハーネスを作っただけ
出力側のグランドは電源グランドから線を引き出し

こいつ、電源はACアダプターです
お手軽ですが、これでも充分に実用になります

もっとシンプルでよいのでは、と言うお話を頂きました

ヒートシンクに入出力・電源のみ
電源をACアダプターでやって、入力：RCA/出力：ジョンソン端子なら、ケース高さは基板上のコンデンサで決まります
ケース高さはヒートシンクの厚さをいれて50㎜強で収まります

左側：タカチのアルミダイキャストケース　TD10-15を使います

中央左側：リアパネルとヒートシンクだけならこの形

中央右側：左右を15㎜板としてワンセット

右側：3台セットをすればこれ
相当にコンパクトになります

我が家はバランス入力をメインとして、BTLで使う予定
そうなると、RCA部分がXLRに替わって、ジョンソン端子を一組取り外す

　

この先は上記の様な形状とすると思いますが、今は試作品の確認を

当初の狙い通り、剛性の高いケースは良い感触です

真鍮ヒートシンク/CFRPケースとは違う音色です

ALヒートシンクの方が明るい音色です
これはこれで好みの問題でしょうか

±24Vで使って、ほんのり暖かくなる程度

必要なら、もう少し電源電圧を上げて、最高出力を増やしてもいけそう

この仕様は、トランスも載せられる様になっているので、最後はそこまでやってみたいと思います