2019年11月10日日曜日

秋月のACアダプター出力ノイズ比較: GF12-US0913、GF18-US0920T

秋月取り扱いの9V ACアダプターのGF18-US0920T(最大2A)とGF12-US0913(最大1.3A)の出力を比較しました。


どちらもメーカーは「Go Forward Enterprise Corp.」で、サイズは結構異なります。

測定回路

負荷抵抗を100Ωとし(出力電流:90mA)、デカップリングとして470uFのOSコンと0.1uFの積セラを入れたり外したりして測定しました。

出力電圧
GF12-US0913(1.3A): 9.00V
GF18-US0920T(2A): 8.98V

GF12-US0913(1.3A) R1=100Ωのみ

GF18-US0920T(2A) R1=100Ωのみ

1.3A出力のGF12-US0913はスパイク状のノイズとリプルが乗っています。2A出力のGF18-US0920Tの方はリプルが目立ちません。周波数は目視で35kHz~40kHz程度です。

GF12-US0913(1.3A) R1=100Ω C2=0.1uF

GF18-US0920T(2A) R1=100Ω C2=0.1uF

0.1uFの積セラを入れるだけでだいぶきれいになります。

GF12-US0913(1.3A) R1=100Ω C1=470uF

GF18-US0920T(2A) R1=100Ω C1=470uF

470uFのOSコンだけでもきれいになります。

GF12-US0913(1.3A) R1=100Ω C1=470uF C2=0.1uF

GF18-US0920T(2A) R1=100Ω C1=470uF C2=0.1uF

1.3A出力のGF12-US0913は大容量のキャパシタでデカップリングしたほうがよさそう。2A出力のGF18-US0920Tは大容量のキャパシタを入れても効果があるかどうかは疑問です。

2019年11月6日水曜日

USBヘッドホンアンプ:PCM2704_HPA ラインアンプ部回路設計

ケース内配線(案)

PCM2704ボードのUSB端子をケースのリア面に出す必要があるのと、外部電源として使う±9V安定化電源の出力端子の位置がケースの左側なので、配置を再考しました。

回路図

PCM2704のデータシートの「Typical Circuit Connection 1」にならって出力にC7、R6、C8、R7をつけました。

スナバ回路とかゾベル回路といい、スパイク状の波形をGNDに逃がす働きがあります。

PCM2704の出力インピーダンス


PCM2704の出力に負荷として33ΩのRを直接つけて出力振幅の低下を測定しました。


ch1:RCh(RL=33Ω) ch2:Lch(無負荷)

出力抵抗をRS、負荷抵抗をRL、無負荷時の振幅をE、負荷抵抗を入れた場合の振幅をVとすると、計算上は
RS = RL(E-V) / V ≒ 3.9[Ω]
となります。

ちなみに負荷抵抗を10Ωにした場合出力がクリップしてしまいます。


ch1:RCh(RL=10Ω) ch2:Lch(無負荷)

スナバ回路の特性


シミュレーション回路図

AC特性

100kHz以上で約-2dB低下しているのがスナバの効果です。PCM2704の出力インピーダンスを単純に3.9Ωとしているため、たいして減衰しませんが、高周波数ではPCM2704の出力インピーダンスはもっと大きくなるのかもしれません。信号源の出力インピーダンスが大きくなると出力は低下します。

AC特性の低域の減衰はC2、R4のACカップリングによる減衰です。データーシートではR4=330Ω(AC特性の緑色の線)となっていますが、ラインアンプとして考えると出力先でもACカップリングされるので、もうちょい低域を伸ばした方がいいと思います。

R2はC2に溜まった電荷をGNDに逃がすものです。PCM2704はサスペンドモードまたは電源OFF時に出力インピーダンスが26kΩ±20%となっていてここから電荷が逃げるので、なくてもよさそうですが、HeadPhoneAmpの作例の「Typical Circuit Connection 2」にはついているので一応。

2019年11月2日土曜日

USBヘッドホンアンプ:PCM2704_HPA 構想その2

信号の流れです。


実態をどうするか。


PCM2704ラインアンプ部をどうするか悩み中。



悩みだしたら切りがないので一回この辺で組んでしまいます。