LM386で自作ヘッドホンアンプを作ってみた

この記事では、LM386を使ったヘッドホンアンプの作り方を紹介する。なお、LM386は現在NJM386BDとして販売されているが中身は同じものだ。今回はNJM386BDを使うが、わかりやすくするためにこの記事内ではLM386と呼ぶ。

LM386は、乾電池などの低電圧で動かせるオーディオパワーアンプ。

回路も簡単なので、もしヘッドホンアンプを作ったことのない人は、とりあえず入門としてLM386から試してみよう。手っ取り早くヘッドホンアンプを作ってみたい方は、キットを選択するのも全然あり。

HiLetgo® 5個セット LM386 オーディオ アンプ オーディオ アンプ モジュール 20タイムズ AMP ソロ 5V-12V 10K調整
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LM386のオンボード チップ 回路設計の20ゲイン オンボード スピーカー ターミナル ブロック 10K オンボード可変抵抗 増幅量を調整でき オンボード電源インジケーター

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LM386でヘッドホンアンプの製作

LM386の端子配列

まずはLM386の端子配列をみていこう。


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端子番号記号
1GAIN
2-INPUT
3+INPUT
4GND
5OUTPUT
6V+
7BY PASS
8GAIN

LM386は1つの増幅回路しか含まれていないため、ステレオで作るには素子が2つ必要になる。

LM386のデータシートはこちらから

ヘッドホンアンプの回路図

LM386ヘッドホンアンプ回路図
LM386ヘッドホンアンプ回路図

LM386のデータシートを参考に、この回路でヘッドホンアンプを製作してみた。

電源は9V電池を使用する。2番端子の -INPUT はGNDに接続する。カットオフ周波数を数Hzにするため、入力のコンデンサは10μ、出力は1000μに設定した。アンプのOUTPUTに接続されている0.047μと10Ωは発振防止のため。これは必須。10Ωの抵抗にはある程度電流が流れるので、1Wの抵抗を使った。

エッチングで基板製作
エッチングで基板製作

自作ヘッドホンアンプとSENNHEISER HD25
自作ヘッドホンアンプとSENNHEISER HD25

写真のようにレジストペンを使って銅基板をエッチングし、製作した。9V電池が1/3を占める細長いケースに電子回路が収まるかどうか不安だったが、なんとか収まってくれた。ポケットにも入るようなサイズでかなりコンパクトだ。

ちなみに、私が現在愛用しているヘッドホンはSENNHEISERのHD25。インピーダンスは70Ω。軽くて小型でとても使いやすい。しっかり密閉してくれるので遮音効果も抜群。今までベイヤー、アシダボックス、ソニーの名器と呼ばれるヘッドホンに触れてきたが、今はこのHD25が一番のお気に入り。

ゼンハイザー モニターヘッドホン密閉型 HD 25【国内正規品】 24.5 x 18.7 x 8.4 cm(パッケージ) ブラック
ゼンハイザー モニターヘッドホン密閉型 HD 25【国内正規品】 24.5 x 18.7 x 8.4 cm(パッケージ) ブラック

型式:ダイナミック・密閉型 周波数特性:16 ~ 22,000 Hzインピーダンス:70 Ω感度:120db ケーブル形状:1.5 m スチールケーブル (右側片出し ) プラグ形状:3.5 mm ステレオミニプラグ( L型 ) 付属品:6.3mm変換アダプター

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LM386の音質は?

試聴してみた印象としては、音のパワフル感が上がった。iPhoneのイヤホン出力を使って、ヘッドホンアンプを通す場合と通さない場合を比べても、ヘッドホンアンプを通した方がパワフルになる。もちろん音量とかが違うわけではなくて、感覚としてのパワフル感が増すのだ。

ただし、LM386には欠点があり、無音時のヒスノイズが気になってしまう。こればかりはどうも消すことができないようで、LM386を使うことの宿命のようだ。

下のキットは、オペアンプ5532を使っているので、音質を重視するならLM386より期待できと思うのでよかったら参考に。

WINGONEERポータブルHIFIヘッドフォンアンプPCBのAMP DIYキット古典的な47 DIYケースのための高品質
WINGONEERポータブルHIFIヘッドフォンアンプPCBのAMP DIYキット古典的な47 DIYケースのための高品質

使用電圧:DC 12-18V プラグサイズ:5.5 * 2.1mm 入力極性:内側+、外側 - PCBサイズ:83.1mm * 45mm これはキットです、主な写真展としてすべてのコンポーネントが含まれていますが、それは自分で組み立てる必要があります

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KK moon NE5532 Hi-Fi ヘッドホンアンプキットDIYキット DC9V-18V 47 Amp 透明ハウジング 自作 組み立てキット
KK moon NE5532 Hi-Fi ヘッドホンアンプキットDIYキット DC9V-18V 47 Amp 透明ハウジング 自作 組み立てキット

NE5532オペアンプを採用して、良い音質で再生します。 標準の3.5mmオーディオ入出力インターフェースです。 ボリューム調整用の回転つまみ付き。 入力電圧範囲:DC 9V〜18V。 コンポーネントは、透明ハウジングによって十分に保護することができます。

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【余談1】 基板製作

今回はじめてレジストペンを使ってみた。感光基板での制作は何度かやったことがあったが、レジストペンははじめて。

耐酸性レジストペン[細字]
耐酸性レジストペン[細字]

■耐酸性に優れていますので、カット基板に直接パターンを描いてエッチングできます。■遮光性に優れていますので、アートワーク用フィルムにも良くなじみ回路の作成・修正が手早くできます。■現像処理後のパターン修正や、パターン印刷後のインクジェットフィルムの修正に適しています。

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サンハヤト エッチング液 200ml H-200A
サンハヤト エッチング液 200ml H-200A

容量:200ml/主成分 : 塩化第二鉄/外観 : 黒褐色液体/液性 : 酸性/自作基板のエッチングが簡単にできます。100×150mmサイズの片面基板が約3枚処理できます。廃液処理剤付きです。

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サンハヤト カット基板 No.34
サンハヤト カット基板 No.34

ガラスエポキシ(FR4)/片面/1.6t×150×200/銅箔面に直接レジストペンでパターンを描き、エッチングすると回路基板ができます。

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秋葉原にある千石電商でレジストペンを購入した。なかなか探せ出せなかったレジストペン、男性スタッフに訪ねたが彼もどこにあるのかわかっていない様子。今時、レジストペンなど使う人もなかなかいないのかもしれない。

やる気のなさそうなオネーちゃんが「コレだよ」と一発で見つけてくる。千石の地下は深いと思った。。。

そういえばWindowsを使ってた頃は、回路を設計すれば配線パターンを自動で最適化してくれるソフトがあった。しかしMacだとうまく使いこなせず、結局、自分で配線パターンを考えることになった。

これがなかなか大変な作業。パズルを組み合わせるような感じで、なんどもやり直した。それでも段々とコツをつかんで、なかなか楽しい作業となった。ちなみにトレーシングペーパーは必須。

【余談2】電子工作の開発環境

私の電子工作の開発環境を紹介する。


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ツマミがいっぱいある右側の機材はディケイドボックスと言って、10Ω〜1MΩの抵抗が自由に作れるようになっている。こちらの記事で自作したものだ。

部品を入れ変える手間が省けるので、回路のシミュレーションには大いに役立っている。


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エフェクター製作にオススメの書籍

最後にエフェクターの電子工作でオススメな書籍を紹介しておく。どちらの書籍も大塚明先生が書いたもので大変良書だ。しかし、残念ながら現在廃盤になっている。品切れまたは高価格になっているので、もし安く手に入るようなら買って損はないだろう。

  • 専門的知識がない方でも、文章が読みやすくおもしろい
  • エレキギターとエフェクターの歴史に詳しくなれる
  • 疑問だった電子部品の役割がわかってスッキリする
サウンド・クリエーターのためのエフェクタ製作講座
サウンド・クリエーターのためのエフェクタ製作講座

パーツとハンダゴテとやる気があれば、あなたは必ずエフェクタ、音響機材を自作できる。全26機種の製作記事を一挙掲載。

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サウンド・クリエイターのための電気実用講座
サウンド・クリエイターのための電気実用講座

面白くないものはつまらない。 音や音楽に興味があるけど、電気の公式は見たくもない人、電気を「理科系」だと思っている人、勉強が嫌いな人、あなたのための本です。電気って、本当はすごく面白い。夢とロマンの世界なんです。それを知ってもらうために純粋文科系の私が書きました。読んでくれた人、ありがとう!これから読む人、よろしく!

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また、こちらは別の方が書いた本だが写真や図が多く、初心者の方でも安心して自作エフェクターが作れると思う。実際に製作する時の、ちょっとした工夫もたくさん詰まっているので大変参考になった。

ド素人のためのオリジナル・エフェクター製作【増補改訂版】 (シンコー・ミュージックMOOK)
ド素人のためのオリジナル・エフェクター製作【増補改訂版】 (シンコー・ミュージックMOOK)

大好評だった「ド素人のためのオリジナル・エフェクター製作」が、増補改訂版としてパワー・アップ!本書は、電気の知識が少ない人でも簡単にエフェクターを作れるようになるという超初心者向けの指南書で、今まで自作を諦めていた人でも必ず作れるよう分かりやすく解説しています!

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