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2021年 6月 17日

Raspberry Pi 3 のオーディオ その 8 - シミュレーションと実測値の差(解決編)

目次: Raspberry Pi - まとめリンク

Raspberry Pi 3 の Audio Out の最後の謎がわかりました。

  • PWM の Duty 比 100%を維持したときに減衰する速度が異なります。

その 6(2021年 5月 12日の日記参照)にて Raspberry Pi 3 の回路図が間違っているのでは?と疑っていましたが、違いました。ケーブルに入っている抵抗のせいでした。

抵抗入りケーブル

今まで測定に使用していたオーディオケーブルにはプラグ内に抵抗が入っています。そもそもなんでこんなの買ったんだろ……?プラグの見た目からはわかりませんので、テスターで各端子間の抵抗を計測した結果は下記のとおりです。

ミニ Lミニ Rミニ GRCA LRCA GRCA RRCA G
ミニ L --- 294 14746.7k 14746.7k 147
ミニ R --- 14747.0k 14746.4k 147
ミニ G ---47.0k 047.0k 0
RCA L ---47.0k94.0k47.0k
RCA G ---47.0k 0
RCA R ---47.0k
RCA G ---

測定結果から想定される回路図です。左がミニジャック側、右が RCA プラグ側です。


想定される抵抗入りケーブルの回路図

再度シミュレーション

この結果を踏まえてシミュレーションすると実測値とほぼ一致しました。


Audio Out 回路のシミュレーション結果(125Hz 矩形波を入力に設定)ケーブルの抵抗を考慮


Audio Out 回路の実測値(黄色 Audio Out、水色 PWM 信号 125Hz 矩形波)

気づいてみれば何とも初歩的なミスでしたが、ケーブルは 0Ωと思い込んで見落としました。他人(RasPi の回路図)を疑う前に自分を疑えという良い教訓ですね〜。

編集者: すずき(更新: 2021年 6月 19日 01:09)

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