numaSPFMW/OPMNA
※画像は試作品を元にした実装例です
numaSPFMW/OPMNAは、PCM再生機能を有し、2つのFM音源ICを使用する音源ボードです。
PCM再生機能部はSPW互換。
FM音源ICは、YM2608B(OPNA) と YM2151(OPM) を搭載します。
（FM音源ICや専用DAC IC、適合する水晶発振器は、別途ご用意ください。）
PCからは2つのCOMポート（シリアルポート）が認識されます。制御ソフトウェアであるSCCIからは「numaSPW」と「numaOPMNA」の2つのデバイスとして扱われます。
ましゅぬまBOOTHにて頒布。
頒布は数量限定で、「基板と専用ICのみ」になります。
【頒布は終了しました。】
実装に必要な部品は、部位説明の箇所にあるパーツリストのpdfを参照し、別途ご用意ください。
なお、必要な部品点数は170を超えます。
表面実装品が多い中での両面実装、ICチップ裏側など密集した狭い箇所へのハンダ付け、PadOnViaの多用など、実装難易度が非常に高いです。
ましゅぬまのハンダ付けテクニックはそこそこ器用な方（QFP48を手ハンダするレベル）かと思ってますが、それでも1台組み上げるのに7時間ほどかかります。
サポートはできませんので、これらの点ご承知置きおよびご了承の上で、お願いいたします。
特徴
PCとUSB1本で接続（電源はUSBから受給し、絶縁型DCDCコンバータを介して各回路へ供給）
デジタルアイソレータによるUSBノイズからの分離
各音声ラインMIX後にアクティブLPF回路を搭載
オペアンプを１つ、交換可能（電圧5Vで動作するもの）
※交換できるオペアンプのある回路は単電源・非反転増幅回路となっており、動作しないオペアンプが存在します。
その他
とにかく実装難易度が高い
ほとんどがSMD品で、DIP品の合間に入り込んでいます。
SMD品においては、チップ抵抗は2012サイズ、MLCCは2012サイズと1608サイズ、LEDは1608サイズ、水晶発振器は2520サイズのものがあります。
また、ICはQFN48(ピッチ0.5mm)、SSOP8(ピッチ0.65mm)、SOT-23-5(ピッチ0.95mm)、SOJ40やSOP8(ピッチ1.27mm)があります。
これらを手ハンダすることになります。ヒートガンを用いても良いですが、両面に表面実装品があり、また熱に弱い部品もあります。実装時は特に注意ください。パーツ入手性が良くない上に高価 (2022年末時点)
2020年秋以降から続いている半導体不足という、時期的な要因がとても大きい事案ですが、とにかく手に入りにくいです。
必要なパーツと入手可能なお店へのリンクを乗せておりますが、品切れや、次回入荷未定などの場合があるかもしれません。
またその影響か、半導体関連のパーツ1つ1つが高価になっています。留意ください。
※画像は試作品を元にしており、実際のモノとは若干異なりますが、大きくは変わりません。
USB接続端子 ： mini-Bタイプ
電源LED
出力ジャック（3.5mmステレオ）
ボリューム（上部から順に、以下）
OPNA（SSG）ボリューム
OPNA（FM / RHYTHM / ADPCM）ボリューム
OPMボリューム
SPWボリューム
メインボリューム
シグナルLED
numaOPMNA用IC
numaSPW用IC
YM2151 (OPM)
YM3012 (OPM用DAC)
OPM用の水晶発振器 (3.579545MHz)
YM2608B (OPNA)
YM3016 (OPNA用DAC)
OPNA用の水晶発振器 (7.9872MHz)
アクティブLPF回路部
オペアンプ交換が可能な、最終出力段のアンプ回路
OPNA用ADPCM関連の回路（バッファIC、DRAMメモリIC）
YM3016部のアナログ回路部
YM3012部のアナログ回路部
音声MIX用のオペアンプ
numaSPW用のDAC-IC
パーツリスト(numaSPFMW_OPMNA_partslist.pdf) : 849,432 バイト
SCCI設定
PC上では2つのCOMポート（シリアルポート）が認識されます。初めて接続した際は、COMポートが2つ追加されます。
追加された番号の小さい方がnumaSPWで、その次の番号がnumaOPMNAになります。
例えばCOM3とCOM4が追加された場合、COM3がnumaSPW、COM4がnumaOPMNAになります。
どちらがどれなのかよくわからない場合は scci setup（scciconfig.exe）にて確認ができます。
USB接続後に scciconfig.exe を起動し、プルダウン表示される一覧から確認してください。
numaSPW側のCOMポートにおいて、詳細設定から「BMオプション」の待ち時間を 1msec に設定してください。
この設定をしなかった場合、numaSPW側の音声出力が正常に行えなくなります（ひどい音がでます）ので、必ず設定をお願いします。
COMポートの設定は、以下を参照ください。
使用上の注意
PCとの接続について
PCとの接続においては、PC側にあるUSB端子へ直接接続をお願いします。
（USBハブ経由では正常に動作しない場合があります。）
発熱について
DCDCコンバータおよびFM音源チップである YM2151、YM2608は、おおよそ45℃程度まで発熱しますが、動作には影響ありません。
あらかじめご承知おきください。なお長時間触り続けないようにする事と、気になる場合は適当な大きさのヒートシンクを、なんとかしてつけるなどしてください。
その他
mmldrv や SPFMPlayer、MUCOM88 Windowsなど、SCCIをサポートしているソフトウェアで、本品の利用が可能です。
各ソフトウェアにてSCCIが同梱されている場合があります。同梱されているSCCIが古い場合、本品を認識しないことがあります。
その場合は、本サイトにある「制御ソフトウェア SCCI」を用いることで、解決する場合があります。お試しください。
交換可能なオペアンプについて
最終出力段のオペアンプは交換可能です。
オペアンプは、5Vが動作電圧範囲内のものを使用してください。
交換可能なオペアンプのある回路は、単電源・非反転増幅回路となっており、動作しないオペアンプが存在します。
動作確認済みオペアンプ
NJM4580DD ☆安定
NJM4556ADD
NJM3414A
LME49721（※要DIP化）☆オススメ
LME49726（※要DIP化）☆オススメ
OPA1612（※要DIP化）
OPA1622（※要DIP化）☆オススメ
OPA1652（※要DIP化）☆オススメ
OPA2211（※要DIP化）
OPA211 （※要DUAL化）
OPA2134
μPC4572
CX20197 ☆オススメ
LT1112
LT1364
動作しないオペアンプ
LM4562
LME49720
LME49860
出力音が異常に小さくなるなど、増幅動作が不安定になります。
免責事項
この基板は作者である「ましゅぬま」(@mashnuma)が個人の趣味で作成した電子工作物です。
あらゆる環境および状況下での動作の保証はいたしかねます。
この基板を用いた実装作業および使用によって発生したいかなる損害において、作者である「ましゅぬま」(@mashnuma)は責任を負いません。
ご利用者の責任にて、安全な実装作業および使用をお願いします。