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 30年ぶりに復活した隊長の電子工作指令本部
贅沢に?仮想グランドを設けて、両電源の回路にしました。なので、入力と出力の二箇所で
カップリングしています。コンデンサは、入力の所(C45等)ではフィルム、出力の所では、おな
じみニチコンのKZシリーズを使ってみました。

オペアンプは、片チャンネル当たり、2回路使っています。秋月で入手出来る高性能オペアンプ
OPA2134PA を使ってみました。歪率0.00008%という性能にもかかわらず、170円と安価な
のでお勧めです。[これです]

下は、最初の入力(切り換え)の部分です。
HR021.png

当初はアナログスイッチで、入力を切り換える方式を考えていたのですが、歪率が悪いし
PICからの制御も増えるし、そもそも排他的にしか使用しないので、ミキサー回路にしました。
非反転回路だと、各ラインのインピーダンスがお互いに影響してしまいますので、1倍反転
回路にしています。ですが、それを戻すためだけの反転回路は信号を汚すのであえて挿入
せず、スピーカーの極性を逆に接続するようにしました。

次に、電子ボリュームです。
HR022.png
秋月で手に入る LM1972M で、作例も見つかります。
後ろに続く回路の入力インピーダンスが高ければ、特に周辺回路は必要とせず、接続する
だけで済むのですが、本作ではノイズ防止の為に、R107, R108, R109 を挿入しています。
R109 は、DATA-Oピンを使用しない場合、終端するようにデータシートに記載があります。
R107, R108 はシリアルラインからのノイズ防止用のダンピング抵抗ですが、効果の程は
はっきりとは検証していません。もう少し大きい値でもいいかもです。

オペアンプとダイヤモンドバッファを使ったアンプは、ちょっとした流行のようです。
回路的に見た目も良いし、なんとなく気に入る方も多いようですね。
HR024.png
トランジスタには、おなじみ 2SC1815 と、コンプリである 2SA1015 を使用しています。
汎用品とされているのでイメージが悪いというか、性能が悪そうに思われる向きもありますが
決してそんな事はありません。オーディオ用としては悪い特性ではないと思います。
ちなみに、2SC1815 は、近年ディスコン指定されたようで、ちょっとショックです。

4Ωスピーカーを駆動するので、後段をダーリントン構成としましたが、普通のダーリントンでは
なく、インバーテッド・ダーリントンにしてみました。
インバーテッドダーリントンの効用は、温度特性が良い、Vbe が内側のトランジスタのみになる
等の特徴があり、ケースバイケースではありますが、利点の方が多いとされている回路です。
ダイヤモンドバッファに取り入れた場合、前段と後段の均衡が取れるという利点もあります。
欠点としては、発振しやすいという事で、発振防止に C53, C54 を挿入しました。

本作での回路のポイントは、R57とR58の存在です。
この抵抗がないと、前段(Q15, Q16)と後段(Q17, Q19)に、同じトランジスタを使用している
にもかかわらず、Vbe が一致しません。理由は Ic が異なるためです。このため、後段のVbe
が低くなるので、アイドル電流が増加します。
実際にR57, R58を取ると、アイドル電流は100mAを超えます。R54, R56を取って調整しようと
しても追いつきません。そこで、R57とR58を挿入する事で、前段と後段の Ic が同じになるよう
にして整合を取っています。100Ωと510Ωを直列に接続して610Ωを作りました。

最終段のアイドル電流は10mA です。全体的にもっと流したいのですが、電池駆動なので
控えめにしてあります。
ポップノイズ防止リレーの制御ですが、アンプ電源は、PICから制御出来るようになっている
ので、起動 → リレーON → アンプ電源ON → リレーOFF の順で実行します。
つまり、リレーは常にONではなく、起動時に数秒間だけONになる方式です。

ちなみに、2SCと2SAトランジスタは、ペアリングしなくても大丈夫です。ペアリングするに越した
事はないですが。。一応、hFE測定補助基板をパターンに含めています。
DSCN0620.JPG 空いたスペースを利用しました

最後に、仮想グラウンドを生成する回路です。
HR023.png
オペアンプ等でも組めますが、今回は専用のレールスプリッタIC TLE2426 を使用してみま
した。マルツで通販であります。
TLE2426 には、トランジスタと同じ形のTO-92型と、8pin DIP 型が存在しており、後者は
場所を取りますが、ノイズリダクション端子というのが出ていて1uF程度のコンデンサを接続
する事で、ノイズを低減する事が出来ます。

本作でのポイントは、R76 を入れてある点です。データシートには載っていませんが、アイドル
電流を流しておく事で、動的変動に対しても安定度が増しノイズが激減する場合もあるようです。
これは、色々実験していてたまたま気づいたのですが、電源ラインを通して入ってくるノイズが
あった時、抵抗を入れてみたらピタリと止まりました。10K(0.3mA)でもかなりの効果はあり、
330Ω(10mA)では、3.3k(1mA)とさほど変化なかったので、1mA が最適という結果です。
挿入位置は、VDD側でも GND側でも効果は同じで、電流が流れていさえすれば良いようです。

 

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