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テスターの基礎講座

テスターとは、電気・電子回路の状態や状況を知るために電気量を目に見える形に変換し間接的に測り、必要な電気量を判断をするために活用する機器です。本連載では、テスターの仕組み・構造から、測定方法まで、テスターを活用する上で知っておくべき基本的な事項を紹介していきます。
第4章 テスターの活用法

4-6 オーディオアンプのチェック

■電子工作には欠かせない、あると便利なのがオーディオアンプです。筆者お気に入りのオーディオアンプは、エレキットの「ベビー・アンプPS-3238」で、パワーアンプ専用IC「NJM2073D」を使用したパワーアンプキットです。電源電圧範囲が1.8V~15Vと広いうえ、消費電流が少ないので電池での使用にも最適です。また、基板上のジャンパー線接続により、本機1台でステレオとモノラル(BTL)のどちらでも使用できます。筆者は、電源と入出力端子にターミナルブロック、ステレオとモノラル(BTL)の切替にピンヘッダーとジャンパーピンを追加して、実験用のオーディオアンプとして活用しています。もちろん、ポータブルオーディオプレーヤーのスピーカーアンプや、機器組み込み用のアンプとしても利用できます。

■キットを製作する場合には、部品配置を間違えなければ動作するはずです。特に、極性がある素子の電解コンデンサーやダイオード、また、トランジスターやICの向きに注意が必要となります。エレキットの添付されている製作説明書やホームページに掲載されている資料は、とても親切でわかりやすいので必ず熟読してください。そして、特に注意が必要なことは電源電圧です。最大出力付近で使用するときには、接続する負荷(インピーダンス)により、最大電源電圧が決まります。その最大電源電圧以上を加えると、ICが破損することがありますので注意が必要です。それでは、どのようにオーディオアンプをチェックするのでしょうか。

オーディオアンプのチェック

■製品仕様を確認しておきます。

●製品仕様

電源電圧範囲 DC1.8V~15V
最大出力電力(THD = 10%) 950W×2(電源電圧9V、8Ω負荷、ステレオ時)
950mW(電源電圧6V、8Ω負荷、モノラル(BTL)時)
最大消費電流 340mA(電源電圧9V、8Ω、ステレオ時)
適合スピーカー 4Ω~32Ω
S/N比 78dB(IEC)
周波数特性 50Hz~135kHz(8Ω負荷、ステレオ時)
入力抵抗 約45kΩ
アイドリング電流 約7.5mA
サイズ W62×D50×H15mm(完成時、突起部含む)


●ステレオ動作

負荷 最大電圧範囲 最大出力電力(THD = 10%) 最大消費電流
1.8~6V 500mW×2(電源電圧6V時) 350mA
1.8~9V 950mW×2(電源電圧9V時) 340mA
16Ω 1.8~12V 1W×2(電源電圧12V時) 250mA
32Ω 1.8~15V 900mW×2(電源電圧15V時) 160mA


●モノラル(BTL)動作

負荷 最大電圧範囲 最大出力電力(THD = 10%) 最大消費電流
1.8~4.5V 550mW(電源電圧4.5V時) 360mA
1.8~6V 950mW(電源電圧6V時) 240mA
16Ω 1.8~9V 1.5W(電源電圧9V時) 310mA
32Ω 1.8~12V 2W(電源電圧12V時) 260mA


■キットの仕様に基づき、ステレオとモノラル(BTL)動作の選択、負荷と電源電圧を決めます。たとえば、ステレオ動作で負荷8Ω電源電圧6Vとします。6Vの電源を基板のDC-IN端子に接続します。テスターを直流電圧測定モードに設定し行います。マイナス端子に黒のテスト棒、プラス端子に赤のテスト棒を当て電源電圧を測定します。もちろん約6Vとなります。次にICの電源電圧を検査します。4番ピンに黒のテスト棒、2番ピンに赤のテスト棒を当て電源電圧を測定します。前述の電源電圧と同じになればOKです。さらに、無入力信号時のIC出力電圧を検査します。マイナス端子に黒のテスト棒、1番ピンに赤のテスト棒を当て電圧を測定します。また、3番ピンにも赤のテスト棒を当て電圧を測定します。どちらも電源電圧の半分×90%位になればOKです。筆者の測定では、電源電圧が6.20Vで、出力電圧は2.79Vとなりました。この電源電圧と無入力信号時のIC出力電圧の関係は、モノラル(BTL)動作でも同じになります。他のキットでも、ICのデータシートを参考に同じようにチェックができると思います。ところで、ステレオミニジャックに、モノラルミニプラグを接続しないでください。ステレオミニジャックのリング(R)とスリーブ(GND)が短絡します。必ずモノラルステレオ変換アダプターを使うことを推奨します。

【参考文献】

内田 裕之、小暮 裕明 共著『みんなのテスターマスターブック』オーム社、2015年11月20日(第1版第2刷)

三和電気計器『CX506a MULTITESTER 取扱説明書』(13-1405 2040 2040)

三和電気計器『PC710 DIGITAL MULTIMETER 取扱説明書』(04-1405 5008 6010)

MonotaRO「エレキット ベビー・アンプ」(2018年8月31日アクセス)

執筆: 横浜みどりクラブ(JH1YMC)広報 内田 裕之(JG1CCL/W3CCL)

『テスターの基礎講座』の目次

第1章 テスターの概要

第2章 テスターの使い方

第3章 テスターの測定方法

第4章 テスターの活用法

第5章 使用上の注意点、トラブル対応

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