電子ボリューム、PGA2311キットの製作方法

電子ボリュームは、PGA2311基板とコントロール基板の2枚で構成されています。
チャンネル数を増やし易くする為に、この方法にしました。



コントロール基板です。マイコンには、「PIC16F886」を使用しています。
クロックを内臓していますので、クリスタルは不要です。
PGA2311をコントロールする通信にはSPIを使用します。

電源+5Vが必要です。
PGA2311基板を4枚(8CH)制御出来るようにプログラムしています。(8CHすべて同じ音量)
内臓のEEPROMに音量を随時記憶しているので、電源を切っても切る前の音量から始まります。



PGA2311の基板です。一つで2CHのゲインを変更する事ができます。
チャンネルを増やす場合、この基板を増やすだけで済みます。



電源は、デジタル用+5V、アナログ±5Vが必要です。
アナログ+5Vとデジタル 5Vは共通にしても問題無いようです。



コントロール基板に部品を取り付けた状態です。
28PICソケット、コンデンサ(0.1μ)、抵抗2本 10Kオームを取り付けます。


ローターリーエンコーダーをつけます。
端子の取り付け位置は決まっています。左から A,B,GNDです。
秋月電子で販売されているエンコーダー以外の動作保障はしていません。
ゲインの変更はロータリーエンコーダーのみとなっています。
抵抗のボリュームのように1回転ではありません。
何度もグルグル回す必要があります。100ステップです。
1ステップは、0.5dbです。

基板とエンコーダーを ホットボンド、エポキシ系接着剤で固定した方がいいです。
塗る時はPICに接着剤が付かないように注意してください。

PGA2311基板に部品を取り付けた状態です。
コンデンサー 0.1μ 3個、100μF 2個、抵抗、10Kオーム 2本。
PGA2311基板を追加するときは、100Kオームの抵抗を追加します。
(キットに100Kは付属しません。)
デジタルとアナログのGNDをつなぐL1は接続していません。



ソケットを使わず直接半田付けするとさらに良いと思います。



マイコン基板とPGA2311は、3線接続します。
SPI通信の為 あまり配線は長く出来ません。トータルで30cm程度とお考えください。

    コントロール基板    PGA2311基板
     SDO ----------->SDATA
     SCK ----------->SCLK
     CS  ----------->/CS 

動作チェックを行っている様子です。
4チャンネルでの動作チェックを行っています。
±5Vを用意しなければなりません。これが結構面倒です。
写真のテストでは、DC−DC電源を利用しています。(現在 試作中)



私がオークションで出品している、電源キットが利用できます。
アナログ+5Vと、デジタル+5Vは共用しても構いません。
トランスは 2時側が AC9V x 2 の物です。
GND1とOUT2はリード線のあまりなどで接続してください。
ここがGNDになります。



プログラムの方は8CHまで確認していますが、配線が長くなると誤動作をしていまいます。
4枚使用する方はオシロスコープなどで波形を調べて、確実に動作しているか確認の上使用
してください。



オシロスコープなどが無い場合、最初の動作チェックを行うときは、
必ずボリュームの付いたアンプでテストを行ってください。
誤動作で、アンプ、スピーカーを破損させる危険があります。
(実際誤動作させて、買ったばかりのヘッドホンを壊しました・・・・)

使用する上で注意点です。

電源を入れていない時に音声信号を入力すると、出力側に信号が漏れます。
スピーカーなどを破損させるほどの音量ではありません。

信号を入力させている時に電源を切ったり、入れたりしてはいけません。
コントロールの電源が切れるので、一瞬ですがゲインが最大になり、
アンプ、スピーカーを破損させる危険があります。
無信号時のポップ音はそれほど大きくはありません。


電子ボリュームを使用する場合はアンプより先で電源を入れるか、普段から電源を入れっぱなし
にしてください。


ほかの方法としてミュート回路を入れるなどがあります。


ケースに入れた例です。


私はエレキットの真空管アンプに接続して使用しています。
アンプのボリュームからラインをはずし、RCAジャックからのラインをアンプに直接接続しています。
CDからの信号を全く劣化を感じさせない音がでます。 ボリュームを絞った時も失う音がありません。
電子ボリューム内部はラダー抵抗を使ったアッテネーターと同じ構造で、音声信号の変換を一切行ってはいません。
リレーやロータリースイッチのように接点もありません。

一度試してみることをお勧めします。



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