So-net無料ブログ作成
検索選択

2016-11-07 [工作]

プリアンプのバランス→アンバランス変換部をいじった。
とりあえず定数変えつつオペアンプを変えてみたり、
カップリングコンデンサを駆逐するためにDCサーボをかけたり。
場所がなくてDCサーボがあまりよろしくない感じ(1パケ2つ入りの
ICを左右で共用)だけど、まあ良し。

ついでにカットオフ周波数を約1MHzにした。
ちょうどいい部品がなく狙いたい値とは異なっているものの、
部品なさすぎて基板裏にリード部品つけたくらい気合いは入っている。(よくやるけど)


入力端子
 ↓
Hot・cold入力それぞれにバッファ(×1)
 ↓
{(Hot)-(Cold)}×約0.9
 ↓
ボリューム
 ↓
メインの増幅器(×2)
 ↓
出力端子

という構造なので、ボリューム最大で値をとると
変換部分の雑音の量に大きな影響を受けてしまう。

というわけで、いじりつついくつか値をとってみた。
入力をGNDに落とし、ボリューム最大でメインの増幅器も通った後の数字。
今回はBW:400Hz-80kHz。
ケースはあけっぱなし。静電シールド?ねえよそんなもん。


・受動部品だけいじった、今回のスタート地点
13.3uV

・LME49720とOPA2134でこねなおしたもの
7.5uV

・LME49720とNJM5532とOPA2134を混ぜたもの
8.5uV


LME49720はGB積が大きすぎてちょっと怖いのだけど、
用途と回路しだいでは低利得でも動くようだ。
NJM5532を混ぜたのは、実際に音を出してみる際に49720が足りなかったから。
モノラルで聞いてもよくわからないので。

そもそもプリアンプにバランス→アンバランス変換する機能なんていらないから、
この部分をまた外せばあまり苦労しなくて済むような……。

とりあえず悪くないところまできたので、あとはPCB作り直し&ユニバーサル基板の部分を
PCB化、定格に問題がある部品があるから入出力のどこかが10Vp・-10Vpを超えたら
入力を切る保護回路の追加あたりをしたら一段落か。
保護は回路図描いたけれど、つくるかは知らない。


メイン部分終わり
どうでもいい話ここから


いじり途中に、一か所余計な抵抗が入っていて、CMRRが20dBちょっとになった。ダサい。
その辺の部品でも34dB~54dBくらいなら割といける。
昔、どこかのメーカーは80dB以上なんて書いていたっけ。あの中身では絶対に無理。
部品の誤差の影響を受けるから、調整するか、高精度な部品を選ばないと上限は低い。
そもそもバランス伝送のCMRRなんて40dBあれば十分だと私は思うけれど。
これで同相雑音は1/100になるし。
それにしても、ばらさずにCMRR測るために、XLRコネクタも用意しておかないと駄目ダナァ。
(自分のは蓋を開けるか、XLR・TRSコンボ入力なのでTRSフォンプラグ使えばいい)

ICを変えたら、少し音が変わった気がする。特性が少し変わるから当然ちゃ当然だけど面倒。
100kHz矩形とか、ほぼ波形の見分けつかないのに。(これよりずっと上だと肩の形が違う)
とりあえず、以前より雑音は減ったので良し。
音はともかく、ICソケットは外したいのと、NJM5532は換えたい。
基本的に新日本無線好きではないし、それを使う用にはしていないので。

私はOPA134・2134もあまり好きではないのよな。
そろそろ別の入手性が良い・安価・雑音の少ないJFET入力のオペアンプを見つけたい。
…めんどくさ。電子回路やっているつもりはないから、適当でいいか。
入手性はともかく、OPA1642あたりは今のところ割と好き。


何にしても、使う部品にあった設計をしませう。

2016-11-02 [工作]

ポータブルヘッドホンアンプ。ICのオペアンプ+トランジスタ。
負荷33オーム・利得+2倍・BW80kHz。電源電圧4.8Vくらい。

20161102_WR_THD+N_1.jpg

10kHz(VR:-6dB)は、入力信号をアンプ内のボリュームで-6dBまで絞った状態。
(代わりにFGの振幅を大きくして値をとる)
フツーのボリュームの使い方だと、この位置がアンプから見る信号源抵抗が
一番高くなる、つまり一番特性が出にくい位置。一番悪いところを見せないと、ね?

全体的に雑音で少し値がずれているような気がするけれど、
樹脂ケースなのと、測定系が触っている自分を含めてオワテルから諦める。
ところどころヨレてるし。

A級→AB級になるあたりから上で10kHzの歪率が悪化するのは、
今の構造ではしかたがない部分。変な曲がりかたはしていないからセーフと思う。
大きさや電源の制約があると回路を突き詰められないから、ちょっとしんどい。
トランジスタを面実装に置き換えても、思ったよりは場所を捻出できないしな。

最大振幅が控えめなのは、用途的にこれ以上は必要ないため。
+2倍の割に雑音が大きめなのは、15nV/√Hz以上のオペアンプを電圧増幅部に
使っているため。これはオープンループゲインもそんなに大きくはない品種なので、
電源電圧が高く、電流と場所をいくらでも使えるならばあまり選ばない品種。

ついでに波形も。上:出力 0.1V/DIV、下:入力 0.1V/DIV、横軸:2us/DIV、負荷なし。
201609_WR100kHz.JPG


同じようなアンプで同じようなデータを公開してくれているメーカーはオーディオデザインさん
くらいしか知らないけれど、そこのデータでもやはり振幅が大きくなると値が悪化している。
ただ、100Hzと1kHzの0.4V以上がちょっとソワソワする。

2016-10-19 [工作]

※2016年10月21日データ差し替え&一部修正・追記。


少し前にいじっていた電圧帰還アンプのTHD+N@1kHz。
BW:80kHz補正なし。利得+7倍。

201610_VFB_THD+N_2.jpg

アンプに歪率計をつなぐと発振したので、出力に100オームの抵抗を入れて、
ついでにオシロで波形見ながら数字をとった。
別に波形を見る必要はないのだけど、オシロのプローブで抵抗と配線をはさんでry

雑音と測定限界が支配的なグラフになった。
ダサい歪み方はしてないことが確認できたので、とりあえずOK。
(2V以上の0.0017%~は測定限界。)

少し雑音が多い?そもそも箱に入っていない状態&適当な配線で
測っているから、雑音について語る資格はない。
雑音が多いオペアンプICを同じ利得で使うよりは優秀な値だと思うけれど、
下を見てもあまり意味はない。

※どうしても自分が座っている側はシールドなしだと値が変わるので、
 アルミホイルで静電シールド()してデータ取り直し。@10月21日
 これでも不十分(向こう側は何もないので…)だけど、何もないよりはまともな値になる。

201610_VFB_al.JPG


ついにで20kHzもとってみたけれど、これは1kHzよりももっと限界低くて何も見えない。
10kHzならもう少し下まで見られるのだけど、20kHzは使い物にならないにゃあ。

201610_VFB_THD+N_3.jpg



電圧増幅部は初段JFETの差動・2段目BJTの差動で一般的な形。
電源電圧は正負17V程度。終段アイドリング電流2mAくらい?ちょっと遊ぶには良かった。
これをオーディオアンプにする場合は、電流増幅部を強化して、ついでに
カットオフ周波数を少し下げて全体的に安定する方向に持っていくほうが良さそう。
GB積を20MHz前後で設計しはじめた時点でいろいろと間違っている感。
初めからもう少し抑えるか、もっと攻めるかしないと。

2016-10-08 [工作]

メインで使っていたヘッドホンアンプを開ける用があったので。

5V/DIV 2us/DIV
20161008_1.JPG

遅いように見えるけれど、20Vp-pなのでまあこんなもんかな。と。
このままばらしてやろうかと度々思う。
モチベーションはともかく、技術的には今ならこの時よりも良いものをつくれるわけで。

―――

20161008_2.JPG

この写真の真ん中のコンデンサ、片側しかつながってなくてコンデンサとしての
仕事はしてないからどうでも良いのだけど、熱の影響かずいぶん変色しているような。

配線があるだけで寄生成分ができるから、本当は両側を外したほうがいい。
片方だけ外して何年も放置されているみたいだけれども。

2016-10-08 [工作]

アンプのスイッチ周りがちょっと変な挙動するようになっていた…。
橙色のLEDに変わった後、一瞬だけ再び青色のLEDが点灯する。




とりあえず携帯用のテスターで軽く確認したけれど、問題は見当たらない。
挙動的に、電源オフの過渡状態でアンプの出力がマイナス側に
振れているだけだと思う。ただ、以前はこんな挙動はしなかった。
この時点で、すでにリレーは切れているから問題はないのだけども。

昔はこう。




はて。

2016-10-06 [工作]

気持ち悪くなりながら、おひさしぶりの電圧帰還型のディスクリートアンプを組んだわけですが。


・約100kHz矩形波応答
 上:出力1V/DIV 下:入力0.5V/DIV 2us/DIV
20161005_1.JPG

・うまくロックしない立ち上がり
 1V/DIV 0.1us/DIV
20161005_3.JPG


結局、約7倍にした。1ch分しか作っていない。
初段は2SK2なんちゃら。以前、安く譲っていただいたもの。いまは同じのが秋月にもあると思う。
gmが大きくてソース共通のパッケージだから、ちょっと使いにくい感じがある。
それ以外は2SC1815・2SA1015。基板はスルーホールなのであまり良くない。片面のが良い。
手持ちの部品の関係で、細かい部分が最初に設計した時と随分変わっている。

もう少し調整したほうが良いけれど、野良が片手間につくったものならこんなもんでせう。
スルーレートが計算値とほぼ同じでちょっと気持ちいい。
(ほぼ同じにならないなら、何か間違っているわけだけども)


20161005_2.JPG

とりあえずDCサーボはつけなかった。
入力オフセット電圧が10mV以上あるので何かしらの対策はいるけれど、今回は何に
使うわけでもないし、プリにするなら出力にカップリングコンデンサつけるから別に問題ないし。
普段こういうのに使うLEDは赤なのに今回は緑なのは、赤がほぼなくなったから。

2016-09-30 [工作]

自分用メモ


おひさしぶりのVFBディスクリートアンプ(JFET差動→BJT差動の二段・プリアンプ)

・初段gm=12mS・ドレイン電流2mA・二段目につく補償容量47pF・仕上がり4倍で
 カットオフ周波数5MHzくらい、スルーレート43V/usくらい?

・低域のオープンループゲインは一段目16dBくらい、二段目69dBくらい?(違っている気が

・一段目は抵抗負荷:手持ちがソース共通のデュアルFETでgmを調整しにくいため。
 (ドレイン電流を減らすのはナシで)

・10倍から20倍でパワーアンプにしたほうがちょっと楽。

・2N3904・2N3906が手持ちだけだと足りないので2SC1815・2SA1015と組み合わせること。
 それを忘れて3904・3906だけで1回路組みたてたら、もう1回路は1815・1015だけになる。

・高耐圧のトランジスタは持ってない


・8ピンのDIPのソケットと、DCサーボ用のオペアンプほぼなし
・普段使いの電解コンデンサあまりなし(できれば少し背が低いものにしたい
・小出力パワーアンプ用に買ったトランス行方不明
・茶色で揃えたくて買った日本ケミコンのコンデンサはどこかにあるはず
・一応TTC004・TTA004もほしい

・プラス側で (電源)-5Vちょい は嫌かもしれない。仕方がないけれども。
・15~20石くらい(バッファの形状による)/chなので多くないですです。


※つくるとは言ってない。

2016-09-24 [工作]

オーディオアンプで、電源on・off時のノイズを回避するリレー駆動やつ@最新版。
上の端子が高い電圧になるようにして、アンプの電源につなぐだけのお手軽仕様。

201609RL.JPG

電源オフでの即断はできないけれど、電源電圧を直接見ているから
必ず雑音が出る前にリレーが切れる。この部分専用のトランス(巻き線)が必要ないのと、
電源コード抜かれようが電源の配線切られようが動作するのが利点。
そして、汎用部品で出来るから電圧の制限がほぼない。
(相応の耐圧と、リレー周りの変更が必要ではある)

うちでは29Vくらいのところに入れていたりする。
手持ちの12Vリレー+その前に抵抗で。

2016-09-23 [工作]

・数字で書かれてもわからないと言われるので波形で(もっとわからない)

携帯用ヘッドホンアンプ・約1kHz・33オーム負荷・0.35V出力時の、
出力バッファ(エミッタフォロワ)のエミッタ抵抗両端の波形。0.5オーム、5mV/DIV。
※波形は0Vのときにだいたい真ん中にくるようにしてある。

201609WRie.JPG

この負荷ならば、外で実際に使う音量では、バッファがほぼA級動作の範囲内におさまるかと。
A級かどうかは、そんなに重要なことではないけれども。音が変わる要素は他にもあると思うし。
見ての通り、A級動作かは(通常のプッシュプルエミッタフォロワ出力段ならば)
アイドリング電流と出力電流で決まる。なので、アイドリング電流が極端に多いもの以外で、
負荷を明記していないのにA級などと書いていると???となる。
これに限らず、オーディオはおかしな表記が異様に多いけれども。
インピーダンスなのに周波数書いてなかったりね。


出力電圧が中途半端なのは、FGで0.5V(実効値)の矩形波を使った後に
波形を正弦波に切り替えてそのまま使ったからかと。
0.5/√2=0.35[V]くらいだから、だいたいあっている。この値にした意味はない。

プローブやテストリードが滑って短絡させそうになるのはいつものことだからいいとして、
強めに当てると部品の端子の表面に傷がつくのは何とかならないものか。
銅に柔らかい金属がのっているから、どうしても傷が残る。これがどうも気になる。

2016-09-14 [工作]

201609_WR100kHz.JPG

上:出力 0.1V/DIV
下:入力 0.1V/DIV
横軸:2us/DIV

利得:+2倍
出力インピーダンス:25mΩ以下@1kHz・ジャックとプラグ(ダミーロード用)の接触抵抗等含む


プリアンプは外に投げたので、手もとに残っている
外用のヘッドホンアンプの波形を久しぶりに眺めてみた。
こういうことはオシロがある時しかできないから、あと何回できるかナ。
本体落とすわ電子部品焼きそうになるわ、散々だったけれど、まあ良かった。

ちなみに、一部を除いて大体どれも似たような応答波形にしていた。
波形が似ていても帰還量や帰還で補正される成分の量、電源インピーダンスやリターンパス、
回路の振舞いは異なるから、オーディオアンプとして使うと音が違う(と私は感じる)。

この広告は前回の更新から一定期間経過したブログに表示されています。更新すると自動で解除されます。