2015年6月30日火曜日

LEDを使ったリミッターをシミュレーションしてみる

Zenerではなく普通のダイオードを使ったリミッターの回路が見つかったのでLEDに置き換えてシミュレーションしてみた

赤色LEDのSpice Modelは「迷走の果て・Tiny Objects」さん(http://edycube.blog2.fc2.com/blog-category-17.html)からいただきました


D1が正側を制限するLEDで、赤色LEDでVf=だいたい1.6Vで頭打ちにする
D2は負側を制限する

R1は入力インピーダンスかつD1、D2の電流制限用のRだ

ハードリミッターという回路構成らしい

参考:http://www.261.gr/limiters.html

過大入力を入れてみる

過渡解析

±10Vの正弦波を入力してみた


V(in)が入力、V(out)が出力だ

だいたい2V弱で出力は制限されいている

普通に±1Vを入れてみる


入出力はほぼ一致している(←あんまり歪まないはず)

負荷抵抗を入れてみる

TASCAM US-144MKIIのLINE入力のインピーダンスは仕様書だと15kΩらしいので
R2=15kΩを入れてシミュレーションしてみた



R1とR2で分圧されるので多少減衰されているが
歪が出るかどうかが問題なのでLTSpiceでFFTしてみた

入力

出力

高周波帯域ではグラフの形状が違うが-120dB以下は無視していいと思うので(オーディオ・インターフェイス自体のTHDを考えてみると)シミュレーションレベルではまあまあ大丈夫そうだ

TASCAM US-144MKIIのLINE入力の最大入力レベルは仕様書だと
+20dBu(MIC/LINE時)
+9dBV(GUITAR時)
となっているが、dBuとかdBVとかよくわからないんですが(^q^;

偏ったDTM用語辞典(http://www.g200kg.com/jp/docs/dic/dbu.html)を参考に
MIC/LINE時: 10^(20dBu/20) × 0.775V = 7.775V
GITAR時: 10^(9dBV/20) * 1V = だいたい2.82V
になるのかな?

±2Vぐらいで制限しておけば過大入力保証(気休め)はクリアできると見て
歪がいかほどになるのか実際に見てみたいと思います