１入力４出力のヘッドホンアンプ

何人かで使えるヘッドホンアンプが欲しい

住宅事情で普段ヘッドホンを使っているけど同じ音を何人かで聴きたい時があります。そんな時はヘッドホンのコードを分岐したりするのが一般的でしょうか。

しかし個別に音量を設定したいときもありますし、音質も悪くなりそうだし。

というわけで、１入力４出力のヘッドホンアンプを作ります。

回路図

電源

ＤＣアダプターから９Ｖで電源供給し、三端子レギュレータで５Ｖ に降圧します。

電源ランプは手元にある２色ＬＥＤを使い、好きな方の抵抗だけ接続して色を選べるようにしておきます。回路図では１０ｋΩになっていますが暗かったので１ｋΩにしました。

ミュート

アンプＩＣのミュート端子に接続します。

ミュートは電源ＯＮ／ＯＦＦ時のポップ音を抑制するために使うので、電源ＯＮ／ＯＦＦ時にだけＬＯＷ，それ以外はＨＩＧＨになっていれば良いということになります。

電源の立ち上がり／立下りの最中は三端子レギュレータの入出力の電圧差が１Ｖ程度ですが、完全に立ち上がってしまえば４Ｖ程度の電圧差が発生します。そのため、三端子レギュレータの両端の電圧差が２～３Ｖ以上の時だけトランジスタをＯＮしてミュート端子をＨＩＧＨにします。

トランジスタはあまり深く考えず、定番の2SA1015 をチップ化した 2SA1162 を使いました。

ピンジャック

２個のピンジャックを並列に接続しています。分岐ケーブルを用意しなくて済むように、というだけの理由です。テレビとアンプの間に割り込ませる形で接続する用です。

コネクタはアマゾンの激安品です。実物を測ってフットプリント作りました。

ボリューム

定番のアルプス RK09Lです。２連Ａカーブ１０ｋΩ。

アンプ

遊ぶならオペアンプ使ったほうが楽しいんでしょうけれど、今のところは専用ＩＣで。周辺回路の定数設定とか発振とかの心配が減ります。

簡単に扱えそうなロームの BH3544F を選びました。周辺回路は（ミュート以外は）データシート通り。

出力

カップリング用のケミコン、保護抵抗、ミニジャックです。

コンデンサも本来ならこだわる所なんでしょうが、電源用、出力のカップリング用、共通で適当に選んでいます。 ニチコンのチップケミコン、ＵＣＭシリーズなのですが、体系図によると低インピーダンスを追及した品番のように見えます。

基板アートワーク

無駄にＧＮＤが広くてビア打ちまくってます。ボリュームのノブがちょっと大きめなので、回しやすさを考えるとこれぐらいのサイズになってしまいました。

アクリルプレート

基板データをもとにプレートの外形と孔位置を決めます。

こんな感じで基板と一緒に発注します。

組立て

基板とパネル入荷

基板組立てと動作確認

パネル取り付け

アルミノブがなかなかいい味だしてくれてます。

ついでにホルダー

問題点

ボリュームノブを触るとハムが乗る

ボリュームのノブを触ると、ブーンというノイズがヘッドホン出力から聞こえます。ボリュームのボディー（固定用の端子）をＧＮＤに接続したら解消しました。

電源ＯＮ／ＯＦＦ時のポップノイズ

オシロで信号をみると、ミュートは働いているのですがもっと長く効かせないとならないようです。アンプＩＣのデータシート通りにしておけばよかったかも。

電源ＯＦＦでもヘッドホンにノイズが乗る

スライドスイッチで電源を断っているのに、ヘッドホンからズバババババというノイズが聞こえます。電源ＯＮしてミュートが解除されるとノイズは消えます。原因が判りませんが、ＡＣアダプタを抜けば止まります。

スライドスイッチは２回路入っているので並列に使用していましたが、１回で電源、もう１回路でＧＮＤをスイッチ（ＧＮＤもＤＣアダプタから切り離す）したらだいぶ改善しました。

パターンカットして修正。

ボリュームの回転方向が逆

今回の一番の残念ポイント。フットプリントと部品実物では１番ピンと３番ピンの位置が逆でした。なので、ボリュームを右に回すと音量が下がり左に回すと音量が上がる残念仕様になってしまいました。

基板とボリュームを配線で接続していれば配線を入れ替えるだけだったのですが、基板に直接実装しているしＧＮＤはベタなので修正はかなり手間かかりそう。

落としたらフォーンジャックがもげた

ヘッドホンを挿したまま落としてしまい、パターンごとジャックがもげてしまいました。ここは表面実装ではなくてスルーホールピンを使うべきでした。

良かった点

• アンプＩＣの最大出力６２ｍＷというのが貧弱ではないかと気になっていたのですが、十分な音量が出ます。

• 音質の良し悪しを判定できるほどオーディオに詳しくないですが、音質にまったく不満はないです。

• コネクタや端子類を全て基板に実装したので配線が無くスッキリしました。

部品代

• 基板：$22.28（５枚分）
• アクリルパネル：$16.55（５セット分）
• 電気部品：約6000円（予備含む）
• 機構部品：約2000円（ノブ、スペーサー、ネジ等）
  

合計 1万2千円ぐらい

まとめ

もう１回、再設計して作り直せば良いものができそうな気がしますが、市販品を買って済まそうと思います。

BEHRINGER ヘッドフォンアンプ HA400