2018年07月25日

FRAplusアダプタ改悪バージョン はんだミス

チップ部品を載せたFRAplusアダプタですが、どうも調整がずれてしまうので波形観察しながら基板を触ってみたら、突然波形が乱れることが分かりました。はんだ付けのミスだと思い、確認したところチップ抵抗の一つの片側がはんだ付けできていませんでした。これを修正したのですが、このことは校正がちゃんとできていないことになりますので、再度改悪バージョンで校正を行い、ついでにv21aとの比較を再度行ってみました。

正相出力の周波数特性の比較です。
正相出力.jpg

続いて逆相出力の比較です。
逆相出力.jpg

改悪版では、C7に12pFを入れましたがこれは正相と逆相の差を小さくするためでした。この効果が少し見えているようです。

ついでに、菊水の7202Aで波形を観察してみました。
100kHzの波形で、上からAnalog Discovery出力、v21aの出力、改悪版の出力です。
100kHz比較AD-v21a-改悪版-文字入.jpg

同様に1MHzについても比較してみました。
1MHz比較AD-v21a-改悪版-文字入.jpg

Annalog Discoveryの出力波形に比較すると1MHzでは少しなまっていますが、大きな変化はありません。また、v21aと改悪バージョンで大きな差はありませんでした。
LT1364はやはり優秀なオペアンプのようで、1MHzくらいまでであれば十分使用に耐える特性を持っているようです。秋月で安く変えるのでお勧めです。
posted by lobs at 21:35| Comment(0) | 測定器

2018年07月22日

FRAplusアダプタ改悪バージョン

以前、FRAplusアダプターv4基板について書きましたが、それとは別にチップ部品を使う基板を作ってみました。「改悪バージョン」としたのは、チップ部品を使うことで製作できる人の制限がきつくなってしまったことと、1.91kΩというE96系の抵抗を使っているためです。
回路図を以下に示しますが、R4には1.91kΩを使うようにすることでVR1には100ΩBが使えます。この場合のボリューム位置はほぼセンターになるので、調整が楽になります。C7には12pFを入れており、高周波領域で2個のOPAMP出力が若干改善されるはずです。これらの値はSPICEのシミュレーションの結果を反映させたものです。
実際に組み立ててみた結果でもVR1はほぼセンター位置になりました。
Adapter72_47_201807-6.jpg

届いた基板です。
DSC_0486s.jpg

DSC_0488s.jpg

基板上には外部からの電源を供給できるコネクタと、Analog Discovery内部からの電源供給を切り替えるジャンパを付ています。LEDはプラスとマイナスの両方が確認できるようにチップLEDを2個載せています。これとは別に、オリジナルと同様にLEDを引き出せるようにもしています。またネジ穴を四隅に付けて、ケースに収めないで使用する場合の安定性を向上させてみました。
DSC_0477s.jpg

基板の裏側にはチップ部品が載っています。
DSC_0467s.jpg

改悪バージョンでFRAplusを校正し、自分自身の周波数特性を測定した結果と、この校正データをそのまま利用してv21aの基板で周波数特性を測定した結果を比較してみました。
v21a-改悪バージョン周波数特性比較_s.jpg

比較になっているかどうか微妙なところはありますが、とりあえず殆ど差はなく同じように使えそうです。
posted by lobs at 22:10| Comment(0) | 測定器

2018年07月14日

Analog Discovery用補助アンプv2

手作りアンプの会「三土会200回記念大会」に合わせて作ったLME49710を使ったAnalog Discovery用補助アンプですが、特性も安定性も良好でした。そこで、もう少し安定性を高めて周波数帯域も伸ばそうと思い、チップ部品を使うようにして基板を作ってみました。回路図は以下のようになります。出力段も少し出力を稼ぐため5パラにしてみました。
20180714_LME49710test_amp72_48.jpg

基板のgerberビューア図です。
top面側
20180714_LME49710_PCB_T.jpg

bottom面側
20180714_LME49710_PCB_B.jpg

届いた基板です。
DSC_0299s.jpg

安定性と周波数特性を向上させることを目的にして、botom面にはチップ抵抗、チップコンデンサをいくつか載せています。
DSC_0323s.jpg

組み立て途中のtop面側です。
DSC_0314s.jpg

基板のサイズは旧アンプと同じにしていますので、同じケースにそのまま納まります。
DSC_0345s.jpg

さて、新旧のアンプの周波数特性を比較してみました。新アンプではゲイン10倍の時は若干高周波数側に伸びた程度ですが、ゲイン1倍のときは1MHzまでほぼフラットになりました。
20180714LME49710testamp周波数s.jpg

LME49710のPspiceモデルでシミュレートしてみた時は、5倍くらい高域側に帯域が広がっているという結果だったのですが、実際はそこまで伸びていないようです。基板の作り方が悪いせいかもしれません。

歪率特性のグラフを見るとクリッピングポイントが5Vまで高まっており、5パラの効果が出ていました。
20180714LME49710歪率s.jpg

プリント基板で組むとチップ部品を楽に付けることができるので、特性を求める時は便利です。FusionPCBは安く作ることができるのでお勧めです。
posted by lobs at 09:31| Comment(0) | 測定器