去年11月頃に届いて以来しばらく放置になっていたYMF288のカートリッジを組み立ててみるの巻。
YMF288は Yamaha が1990年代に開発した FM 音源 IC で、OPN3-Lとしても知られています。YM2608(OPNA)をベースにしているけど、ADPCMがない、FMとSSGのMIXバランスが固定、他いくつかの機能が省略されています。YM2608より省電力、IOの速度が速いなどの違いもあるようです。過去にはPC-9821シリーズなどでも搭載されていたらしいです。ということですが、詳しくないので、より詳細は検索してみてください。ペコリ。
今回カートリッジを作って音を出してみよう!というわけなのですが、以前も書いたように今回、回路的には5V電源縛りで作ってみようと思います。MSXの±12Vは30mAくらいまでだったと思いますし、アンプ周りでどれくらい消費するのかわからないこと(へたれ)などがあります。
懸念点は単一電源かつ低い電圧で動くオペアンプが少ないことです。あってもスルーレートが遅くて音声に使えるのか?or高価。あるいは出力電圧のスイング幅(なんといえばよいのでしょう?)が狭いので今回の目的に使えるか心配。それからなんといっても5Vはノイズだらけで汚いこと。
ノイズの対策として電源にLCでローパスフィルタを構成することにしました。秋月電子の1mH 330mA 直流抵抗650mΩです。ここでの電圧降下はできるだけ抑えたく、ちょっと部品としては大きいですが抵抗値の低いのを使ってみます。これでいくらか高い周波数はカットされると期待し、この電源をYMF288とアドレスデコーダ、ミュート制御回路に使います。
それからLDO(低ドロップアウト電圧のレギュレータ)をつかって、DACには3.3V、アナログ回路は4.2~4.4Vを渡します。LDOのPSRRに期待。こちらはどうもそんなに高い周波数までは聞いてこないみたいなので、LCと合わせてフィルタ出来るんじゃないかと。(ノイズの専門的知識がないのでデータシートからよさそうな機能をつまみ食いしている感じです)
それからオペアンプは単一電源で動作させるので中心電圧となる電圧が必要です。いつもは電源電圧の真中ということで抵抗の分圧+コンデンサで中点の電圧を作ります。しかしその電源にノイズがあると分圧した中点もノイズが乗っている。つまり音声信号の振幅の中心に当たる電圧がノイズで揺れる。そのまま音声信号に影響するということで、2.5Vに固定するために別途LDOないしリファレンス電圧のICで電圧を用意してみました。大体こんな感じになります。
この時点でLDOだらけでだいぶゲンナリしてますが今回は5V縛りと決めてたので、そのまま進め、最初の基板ができました。ここまでが去年末。KL5C8400の基板の製作で作業が止まっていましたが、ここでちょっと再開。
せっせとSMDパーツをはんだ付けしています。基板左側の見慣れない四角い空間にでかいインダクタが取り付けられる予定。
このYMF288は中古品で動くかわかりませんでしたが、別途過去に購入していたYMF288を使ったS98プレーヤというのがありまして、それに乗せて動くことを確認しました。ただそのたびにはんだを付けたり外したりするのはしんどいですね。SOP28 -> DIP28のソケットがあるのですが、YMF288は若干幅が広くてソケットに入りませんでした。そして幅の広いタイプのソケットも見つかりませんでした。
つづく。