インフォメーション

2009年02月 ブログ運用開始(玄箱,Web Diary Professional 使用)

2012年10月 ブログシステムをfreoに移行

2015年05月 サーバを「Cubieboard」に移行し運用開始

2018年10月20日 なんちゃって百葉箱(後に「な!百葉箱」と命名)の運用開始(HomeWeather)

2019年09月01日 な!百葉箱(第2版)運用開始

2023年03月04日 NOAA受信システムの運用開始

2024年06月09日 システムダウンにより新サーバにて復旧作業中(6/20現在も本Blogは更新不可)

2024年06月10日 サーバ移行開始(6/29復旧)

エントリー

セレクター兼ネットワークプレーヤーの作製

自前のコンポ作製の第二弾として「パワーアンプ」はちょっと材料に問題があって後回しとなり「セレクター」とした

セレクター仕様

選択するメディアを考えて,

  • GoogleTV(外部入力:AUX or EXT)
  • FMラジオ
  • Bluetooth

ってところか・・・少し考えて「ネットワークプレーヤー」の良いかもと材料が手持ちにあり閃いた

IMG_20250323_153058.jpg

「ラズパイ」+「DAC」なので「Volumio」が良さそう

となるとラジオやBluetoothもVolumioで可能かな思っていたら,ラジオはネットで配信している局だけなので通常聴くFMーEHIMEなどローカル局は無いし,Bluetoothは有料版で対応となっていてこれが高額だったので,

  • Volumio
  • FMラジオ
  • Bluetooth

として,手持ちの3回路以上のロータリースイッチが3接点しかないため「GoogleTV」は外部ジャック化で入力があると「外部入力」となるように決定

名称は「セレクター兼ネットワークプレーヤー」か「ネットワークプレーヤー兼セレクター」なのか?「メディアプレーヤー」とか「ミュージックプレーヤー」かもしれないなぁ

Volumio

「Raspberry Pi Zero W」と「PCM5102 DAC Decoder」をI2Sで接続(こちらが判り易い)

IMG_20250323_171526.jpg

PCM5102 Raspberry
VCC 5V
GND GND
BCK GPIO18(PCM_CLK)
DIN GPIO21(PCM_DOUT)
LCK GPIO19(PCM_FS)

ラズパイ用Volumio(OS含む)をDLして32MBのμSDカードにセットアップ

PCM5102は「Generic I2S DAC」のDAC設定で利用可能となる(「HifiBerry DAC」では出力されなかった)

FMラジオ

前に購入してテスト受信していたコンパクトな「RDA5807M」をラズパイで使用できないか確認

IMG_20250324_102928.jpg

環境が整っているラズパイ3で先駆者様のFMラジオを聴くのソフトウェアを利用して動作確認

PCM5102との整合性確認のため実機にI2Cによる接続回路を組み動作チェック

IMG_20250324_161857.jpg

Volumio OSではpython環境など無いので動作させるためのセットアップが必要

最初に操作できるように「http://volumio.local/DEV/」にアクセスしてsshをenableにする

ホスト名: volumio.local
ユーザ: volumio
パスワード: volumio

以下,端末にて操作(必要ないセットアップもあり)

$ sudo raspi-config
sudo: raspi-config: command not found

※)raspi-config はなし

I2Cは有効化されている

$ sudo apt update

updateを実施しないと何もinstall不可

$ sudo apt -y install python3-smbus
$ sudo apt -y install RPi.GPIO
$ apt -y install vim

日本語化

$ sudo apt -y install task-japanese locales-all
$ sudo localectl set-locale LANG=ja_JP.UTF-8 LANGUAGE="ja_JP:ja"
$ exit (一度抜ける)

ラジオを聴く

$ python3 radio_on.py
Bluetooth

Amazonで購入したブルートゥースデコーダーボードを使用

ロータリースイッチによるハードウェア切替なので接続するのみとなる

消費電量を確認するとほとんどないようだ

IMG_20250325_193403.jpg

電源

ラズパイZEROとPCM5102は5V入力,RDA5807Mは3.3Vでラズパイの3.3Vを利用

消費電力は実働で確認したところ通信+音出し時でも最大でも200mAと超えないようで約1W以下となる(ラズパイZEROが公称5V150mAなので問題なさそう)

IMG_20250325_193642.jpg

供給電圧の5Vを降圧DCDCで作り,コイルと平滑コンデンサ(10000μF)を追加してみた

IMG_20250326_181706.jpg

基本的に常時となるため電源ボタンは簡単に操作できなくても良く,むしろできないように後ろにスライドスイッチとして付ける

LEDインジケータと選局ボタン

ラズパイは電源投入してもOS起動時間があるため操作可能を示すLEDによるインジケータを前面に付けOS起動後点灯させる

FMラジオの選局は少ないので後ろにボタンを設けて変えられる程度にすることにした

IMG_20250327_180616.jpg

ケース用のボタンがないので,手抜きだがタクトスイッチで作った

ディスプレイ

当初,予定ではなかったディスプレイを突然だがステータス表示などのためにも付けることにした

選択したのは使わなくて余っている「AQM1602Y」でI2C接続のために加工する必要がある(こちら

IMG_20250327_180407.jpgIMG_20250327_180417.jpg

で,ケースに合うように加工してみたのだが,ラズパイでは直接I2Cで繋いで使えないことが判る

ラズパイのI2Cのプルアップ抵抗が小さくで「AQM1602Y」の仕様に合わないらしい

使うためには間にI2Cのバッファーを入れないと駄目らしく,ちゃんと説明書にも書いてあった

ss20250330_001.png

ここで諦める訳にもいかず,代わりにOLEDを使用することにした

OLEDはコンパクトな横長タイプでなくケースに付けやすい四角タイプの方をチョイス

IMG_20250330_115312.jpgIMG_20250330_115321.jpg

ラズパイの温度表示で使ったことがあり同じ操作で動作する(こちら

ディスプレイにはセレクト(Volumio,Radio,Bluetooth)の表示と,選局名表示を行う

これによりLEDインジケータは電源投入表示用に変更

資料

(メイン基板構成)

IMG_20250328_151647.jpg

誤)3.3V

正)5V

(ケース内構成)

IMG_20250330_115705.jpg

(ソフトウェア)

ロータリースイッチの切り替え監視と,FMラジオの制御を行う

netPlayer.py(SJIS,TAB4),動作には「rda5807m.py」が必要

現在python3のGPIO変化のcallbackが使えないためループ+sleepでボタン判定など行っている

 GPIO.add_event_detect(16, GPIO.FALLING, callback=event_callback, bouncetime=300)
RuntimeError: Failed to add edge detection

(メモ書き)

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(外観)

IMG_20250331_131538.jpg

(正面)

IMG_20250331_143810.jpg

(裏面)

IMG_20250331_143745.jpg

 

プリアンプボードのケースを作製

先日動作確認したプリアンプボードのケースを作製しDAISOのスピーカで試聴(アンプはPAM8403に変更済)

IMG_20250322_120457.jpg

材料は主にDAISOの商品を利用し,基本サイズとなる底辺ベースは100×200㎜のMDFを使用

IMG_20250320_102221.jpg

木材だと絶縁できるのでボードなど気にしないで直接置くことができるメリットがある

場合によってはアルミ板にすれば良いだろう

前面パネルと後面にはL字型のアングルを使用

IMG_20250320_102233.jpg

コの字型の方が取付が楽になった面のあったのだが,価格とサイズの豊富さでL字型の方を採用

今回はベースを挟む形で構成したが,パネル面の縦サイズが必要な場合はベースの上に構成することもできる

IMG_20250320_153040.jpg

上面は2.5㎜厚のMDF板を使用

IMG_20250321_160550.jpg

この薄いMDFは段ボールのように加工が簡単でありながら強度があるので,これまでもエンクロージャーの裏面などに利用している

ただDAISOで一時的に販売されたのか売切れで手に入り難くなっていて,今回は県内を探し回って6枚を手に入れた(後5枚残っていたのも全部購入してもよかったかも)

サイドバーには檜板を使用

IMG_20250321_160337.jpg

幅7㎜の板を使うと丁度半分に切ることで左右分となる

サイドバーはウォールナットで塗装し,上蓋はMDFなのでリメイクシートを貼る

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サイドの板に合わせエンボスにした

その他,ゴム足もDAISO製(残念ながら現販売なし)を使用

IMG_20250322_120043.jpg

細かいところを観ると隙間のある下手な手作りであるが,見た目は良くできたと実感している

中身はスカスカで写真にはないがサイドバーをネジ留めするため角棒を左右に付けている

IMG_20250320_171948.jpg

良さそうなケースとなったのでパワーアンプとセレクタも作製してコンポ化する予定である

プリアンプボードの動作確認

2月末でAmazonの特別ポイントが消えてなくなりそうだったのでプリアンプボードを購入(これ

IMG_20250316_164446.jpg

仕様:

  • 動作電圧:12-24V ACデュアル電源(12V-0-12V 24V-0-24V)
  • 消費電力:5W
  • フロントチップ:NE5532
  • 入力インターフェース:RCA
  • 出力インタフェース:2.54-3P
  • チャンネル数:デュアルチャンネルオーディオ
  • PCB基板サイズ:10 * 60 * 23mm / 3.94 * 2.36 * 0.9in
  • 重量:63g / 2.23oz
  • パッケージサイズ:12.5 * 10 * 2.5cm / 4.92 * 3.94 * 0.98in
  • パッケージの重量:75g / 2.65oz

それでどんな音になるか確認しようとしたら電源が12~24VのAC入力で更に両電源だった(ちゃんと仕様を観てなかったのか)

しかたないので商品コメントにもあるように同じく整流回路+両電源用の三端子レギュレータを取っ払って両電源を付けることにした

尚,12Vの三端子レギュレータなので,この電源ではDC12V以上24Vでの動作はできない

IMG_20250316_164500.jpgIMG_20250317_110134.jpg

両電源の回路はオペアンプを使ったこちらの回路を参考というかそのまんま利用

ss20250317_01.png

(出力が±V6になっているのは動作検証後の最終)

難しい回路ではないのでブレッドボードでサクッと確認

IMG_20250317_105607.jpg

入力はDCDCで24Vにして±12から動作検証しようと思っていたら入力12Vの±V6で問題なく動作した

音の方はクリアな良い感じで低中高ともにコントロールも問題なし

早速ユニバーサル基板に載せ完成

IMG_20250317_152953.jpg

本体とはXHコネクタ3Pで接続できるよう改造

IMG_20250317_153006.jpg

(-5,+5はミス)

後はケースを考えよう

サブウーハーのポップ音対策

サブウーハーの電源はトランス式のACアダプタ(16V700mA)を使っているが,無音時の60Hzハム音が気になるので,ハードオフでPC用のスイッチング電源(15V3A,18V5A)を購入して替えてみたらハム音は無くなった

しかし何故か音量が上がってしまったので調整しようと半固定VRを触ったらサブウーハーの音が出なくなってしまった

仕方がないので分解して調査したところ,すったもんだで嵌ってしまい半田し直しまでやってみたが駄目で,最終的にはオペアンプのソケット接触が悪いことだったことが判明し解決したので良し

で,分解ついでにもう一つ気になっていたポップ音対策を行った

方式

アンプにはミュート機能があるので利用することにする

AP3015D_02.jpg

AGNDはGNDと直結だったのでSDをプルダウンする回路を追加すれば良さそうだが,ここはリレーを使うことにして回路を検討

ss20250315_001.png

  • AGNDとSDのショートはC接点リレーのNCを利用
  • 電源ON時のリレー動作の遅延は,RV1経由によるC3の充電(電圧上昇)待ちを使い2N7000を制御
  • 調整のため最終的にRV1はVRにしているが,100kΩで試したところC3が22μFで約2秒でリレーが動作
  • 電源OFF時はリレーが即時切れミュートされる
  • 電源OFF後,C3の放電前に電源ONすると期待した遅延が起きないが気を付ければ良いだろう

IMG_20250315_131454.jpg

仕様上問題ない2N7000を選択して試行していたが正常に動作しなくて2SK4017に変更している(実は使用した2N7000は不良品だった)

実装

プリアンプ基板にはもう空きがなくて載らないので別基板にしてピンソケットで繋いだ

IMG_20250315_171113.jpg

分離できるので別の基板で使用したり確認することもできるだろう

IMG_20250315_170832.jpg

組み込み

狭いところにギリギリ入っている

IMG_20250315_172401.jpg

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