GOTEK Speaker MODの抵抗値を検証してみた。

今回はGOTEKにスピーカーを付ける改造する話です。 

使用するスピーカーに対して適切な抵抗値を探します。

GOTEK改造で一番期待するほど効果が少ないのがピエゾ素子のスピーカーを付ける改造。
その理由は
  • 出力が小さい
  • フレーム内に閉じ込めてしまうので聞こえない
  • 小型スピーカーに変更するにはトランジスターと抵抗と5VとGNDが必要なので手間を考慮するとピエゾ素子を使ってしまう。

このくらいでしょうか。ロータリーエンコーダーのスイッチのクリックの音程度の音にしか聞こえません。
フレームにピエゾ用の穴を開けるにしてもフロントにはスペースがありません。
スピーカーといっても10cmフルレンジでは大きすぎますし、DAISOのスピーカーでもまだ大きい。
デスクトップPCの起動時にBIOSが鳴らす小型のスピーカーあたりがよさそうです。
このパーツです。


改造記事のリンクと音が鳴ってる動画。

https://github.com/keirf/flashfloppy/wiki/Hardware-Mods#speaker

https://www.youtube.com/watch?v=UevBaQvG_4Y

 
直流をそのまま通すだけなので自分で鳴らないブザーという名のスピーカーですね。
-5Vを使わないのでへこんで動くことがありません。
1kΩの抵抗を使い、およそ0.4A流そうとする設計です。
ワット数の式はE=IV。2W以上のスピーカー向けです。
小さいスピーカーなのでちょっと流し過ぎやしませんか?
シミュレートしてみましょう。


 
ベース抵抗駆動電圧駆動電流消費電力
1kΩ4.8V400mA1.9W
1.5kΩ3.4V283mA967mW
2.2kΩ2.3V194mA451mW
 
ベースの抵抗値をマウスのスクロールで変更し、12Ωの所にカーソルを置くと上の表の値が見れます。
便利ですねぇ、何Wのスピーカなら何Ωの抵抗を使えばいいのか解りました。
同じ最小回路でエミッターフォロア回路があります。
でもエミッターフォロアというとバッファアンプなわけですから目的から離れていきます。
簡単なのでシミュレートしてみましょう。
 

 


んー全力で動いてくれますね。やはりこれじゃない。
こうやって同じスイッチ回路でも違いを確認しながら学べるのは良い事です。未知の基板を追いかけやすくなります。
あとはOPAMP使っても555使っても74HC04使っても最小という感じではないので止めておきます。
似たような事は出来てもコスト的に見合いません。 (まだエミッターフォロアー+ベース抵抗の方がまし)
 

ところで何で大丈夫な所を気にしてるの?

一番設計で恐れるのは意図しない発信や部品故障で動作不良を起こす事です。
見えないところにコンデンサーがあり、フィードバックがあり、途中で信号がMAXになり異常発熱と破壊が起きます。
対策してもノイズとなり周囲の回路まで壊れます。
経験上真っ先に「これ。電流流し過ぎじゃね?」という部分をチェックしたくなるんですね。

コメント