ちょっとのエネルギーでいい音楽（アンプ編）(ソーラー5V工作に挑戦！011)

やっと工作らしい工作に取り掛かれるんだ！

今日は何やるの？
パソコンや音楽プレーヤなんかの音を大きく良い音で演奏するための「アンプ」や「スピーカ」についてだ。
おいちゃんにそんな趣味があったっけ？
今勉強中といっておこう！まー自分の知識で出来る程度で楽しんだらとても実用的だったので、これは紹介せずにはいられないんだ！

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今回はとてもエネルギーが少なくて済むオーディオアンプについて。
パソコンや小型ラジオにはスピーカが内蔵されていることがありますけど、低音が出なかったりとあまり良い物ではありませんね。

パソコンをお使いの人の多くは外付けの小型スピーカを使用されているのではと思います。USBで給電するタイプのものがあるくらいだから、ソーラー工作にそこそこ相性がいいのではないでしょうか。
ちなみに、オーディオに詳しくない方は
アンプ：Amplifierの略で、音楽や信号を大きく増幅する装置のこと
増幅：もとの音声や信号の波の形を保ちながら、その触れ幅を一定の割合で大きくしてやること（音楽だと、増幅により音が大きくなります）
とお考えください。

ということで本題に移ります。
以前、ノートＰＣの音があまりにもしょぼいため、AC電源のスピーカを購入しました。
\1980くらいだったかな。音は価格相当でとくに良いわけではなく、AC電源だからかわずかにノイズが乗っていて、使用感の良い物ではないのですがノートＰＣ内蔵のものよりは大分マシでしたのでいつも利用していました。

さて、小型ソーラー工作をやるようになって、
「スピーカ関連もやはりソーラー電源化せねば！」
と思いいろいろ調べてみると、ＷＥＢ上で、小型スピーカの改造に関する記事をいくつか見ました。そして、使われているアンプICの電源の電圧範囲が広くて、低電圧でもＯＫ、やろうとすれば電池駆動可能という素晴らしい記述が。
これは！！と興奮しつつ、自分の小型スピーカを分解すると、まさにその改造例に使われているＩＣが使われているではありませんか！

ということでAC電源を排除しました。
もともとAC電源 をスピーカ内部のトランスとダイオードでDCの数Vに落としていたものだったので、USB化は単純にACケーブルとトランスを排除して、DC電源入力部にUSBケーブルを繋げるだけ。何の苦労もなかったですね。
広い電源電圧に対応しているので（1.8V～15V)、別段5Vに制限する必要もなく、ソーラーパネルにバッテリーなしでつなげても結構日が落ちるまで音楽を鳴らしてくれます。モバイルバッテリーや蓄電池に繋げても、使用時間には非常に余裕があります。


そして、ここからが自分なりの工夫です。
(1)iPod Shuffleを繋げてみたい！
※自分で試されるときは自己責任にてお願い致します
iPod Shuffleは多くの方がご存知かもしれませんが、Appleの携帯音楽プレーヤiPodの最も小さいモデルで、本体自体がクリップ状になっているため、服の襟などに付けたりすることが出来、屋外利用にとても便利なものです。


スピーカの写真にある黒いケーブルが音声入力用のケーブルで、そのプラグをiPod Shuffleに差し込めばそれだけで音楽を再生できるのですが、iPod Shuffle自体は転がしておかねばならず、早送りや再生停止時の操作の時にどうも使い勝手が悪いのです。

そこで、iPod Shuffleに付属のDock(白いベースとケーブル、USBコネクタが一緒になったもの）に載せたまま再生できるようにしてみました。
そして、iPod Shuffleのもう一つの制限である、「PCか専用の充電器でしか充電が出来ない」のを克服するため充電の機能も備えてみました。

ということで、USBケーブルの途中にこんなボックスを設けました。右側は音楽再生するときにDockを接続するコネクタ。左側は充電を行うときに接続するコネクタです。ちょっと不恰好ですが、これで簡単に識別できています。
再生と充電を両方同時に出来ればこのように二つに分ける必要はなかったのですが、もとより充電しながら再生、という用途には作られていないプレーヤのようです。
充電側のコネクタには、iPod Shuffleの充電のために工夫を施してあります。これはソーラーハブの回路にも同じようなことをしていますので参考にしてください。
http://www.earthnaut.com/tampopo

音楽再生側のUSBコネクタで受け取った音楽信号は背面のコネクタに直結されますので、ここに先の音声入力用プラグをさします。ちょい面倒かな？このあたりはどのようにでも改善は出来ますが、まずはシンプルに組んでみた次第。

(2)もっといい音を楽しんでみたい！
ここまでで十分にもとは取れる（材料も数百円程度で購入可能）のですが、もとのスピーカがあまりにもしょぼいので、外部スピーカを繋げたくなりました。


 
小型スピーカに端子台を取り付けました。上には小型スピーカと外部スピーカの切り替え用レバーを設けています。


パイオニアの結構昔のスピーカです。ソニーやケンウッド、ONKYOなどのメーカが高性能の小型コンポを競って開発提供していた黎明の時期のもので、箱も重量感あり不快な箱鳴りも無いです。低音もある程度は出るし、先の小型のスピーカより格段にいいものです。
これを上のアンプで鳴らしてみたところ、思ったよりいい音が鳴りました。パワーはソーラー電源次第で、若干ハイファイ感は専用オーディオより落ちているかなという感もありますが、それでも十分楽しめる範囲で、ストレスは有りません。

ということで、常々この組み合わせで楽しんでいます。
小型コンポでスピーカを鳴らす場合は15W程度の消費電力、そして今回のものは1W前後くらいで済みます。10分の1もの省エネルギーはうれしいですね。

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とまあ、こんな感じなんだ。個人的に今の物で不便なく使っている。みんなも手元に使っていないスピーカがあればそれを改造利用するといいだろう。
でも工作した！って感じがとてもするね。

もうちょっと工夫すれば半永久的に愛せるものになるかな。専用ＩＣも案外簡単に手に入るようなんで、綺麗なアンプボックスを作る記事も書いてみたいところだ。
来週は今回の補足をやろうと思う。