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[DIY] 1.2V Headphone Amp - 신정섭

DC to DC Step-up Converter (1.2V to 3.3V) 빼고는 이전글인 "[DIY] 2.5V Headphone Amp"와 아주 유사합니다.

이것은 이정석님께서 회원님 자작방에 올리셨던 일련의 휴대용 앰프 제안에 따라 만들어 봤습니다.
아주 똑 같지는 않지만 기본적으로 정석님께서 그리신 회로와 데이터시트에 있는 회로를 함께 참고 했습니다. (결과적으로 정석님 회로와 별다르지 않습니다.)

즉, 참고한 링크는 다음과 같습니다.
http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_member_new&no=1553
http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_member_new&&no=1541

기본 구성은 다음과 같습니다.
- 1.2V (AA size)충전지 한알 이용
- 1.2V 전압을 MAX1676(DC to DC Step-up Converter)을 이용하여 3.3V로 승압
- LM2664(Voltage Inverter)를 이용해 3.3V 단전원을 +/-3.3V 양전원으로 만듦. (단, LM2664 두알을 병렬 연결 비슷하게 공급 가능한 출력을 배가시킴 --> Datasheet 참조)
- TDA1308(Headphone Amp IC)을 이용한 CMOY 앰프 회로와 동일하게 구성

IC들이 모두 SMD로 구성되고 모두 Devicemart에서 구입가능 한 것입니다. (MAX1676=2400원, LM2664=850원, TDA1308=550원) 이 뿐만이 아니고 22uH 코일, 배터리 케이스, 초소형 스테레오 잭, 3 mm 짧은 LED 등이 모두 Devicemart에서 구입한 것입니다.
10KA Thumbnail Pot는 성남전자에서 구입했던 것이고...

그런데 MAX1676의 경우 uMAX패키지라 다리 가늘기와 간격이 장난이 아닙니다.
근접사진이라 실감이 나지 않을 겁니다.
저거 보기엔 커 보여도 불과 2 mm 폭에 5개의 다리가 들어 있는 겁니다. 즉 저 chip 폭이 2mm 겨우 넘는 것이에요.
이거에 비하니, SMD OP앰프 같은 것은 거인입니다.^^

아트워크 상으로는 패턴폭을 0.1 mm로 했는데 실제로 에칭 후에 얼마로 나왔는지는 모르겠으나 0.15 mm는 넘지 않을 것 같습니다.

비록, 이 작은 칩을 패턴에 정렬시키기는 힘들었지만,
페놀기판에 다림질 공법으로도 충분히 정밀한 패턴이 나올 수 있을 확인했습니다. (물론 다른 분들께는 이 작업을 전혀 권하지 않습니다.)

한편, LM2664의 경우 잘 보시면 2알이 탑쌓기에 의해 병렬연결되어 있음을 알 수 있습니다. (완전 병렬은 아님 다리 2개는 따로 콘덴서와 연결해야 함.)

케이스는 Devicemart에서 구입한 AA 배터리 2개가 들어가는 Battery Holder를 개조하여 만들었습니다.
이것 보기보다 앰프 케이스로 만들기 정말로 힘들고 도전적인 일이었습니다. (꼭 케이스의 작은 크기 때문만은 아니고...)
결과적으로는 닥터헤드 미니와 비슷한 크기인 듯 합니다.
(닥터헤드 미니는 AAAx2, 이 앰프는 AAx1)

만들고 보니 LED 전류 포함해서 총 idle current는 35 mA 정도로 나왔습니다. 만약 무음시 켜 놓는다면 사진상의 2100 mAH 배터리 한알로 60여 시간 정도 간다는 것입니다. 실제로 음악 감상시엔 30-40여 시간 되지 않을까 예상합니다.

한편 오실로 스코프에서 파형관찰을 해보니 클리핑 없이 충분히 큰 출력이 나옵니다.
조그마한 녀석이 박진감 넘치는 소리를 들려주니 퍽이나 기특해서 음악 감상이 더욱 즐겁습니다.

하스만세^^


ps) 다음은 간단히 정리한 Spec.입니다.

- Circuits:
1. Power source = single 1.2V (AA type) rechargeable battery
2. Step-up DC to DC converting: 1.2V to 3.3V (with a MAX1676)
3. Negative voltage supply by a voltage inverter: +3.3V to -3.3V (with stacked two LM2664s)
4. CMOY style headphone amp. (with a headphone amp IC, TDA1308)

- Board size:
Step-up DC to DC converter = 17 x 11 mm
Voltage inverter & Headphone amp = 19 x 13 mm

- Total idle current (LED included) = 35 mA

- Maximum ouput level before clipping:
2.8 Vpp with 33 ohm load.
5.6 Vpp with 300 ohm load.
6.4 Vpp without load.