2015年6月24日水曜日

Mini Mixerの設計 続き

反転加算回路で仮想GNDはOPAMPの余っている1回路を使うことにしてブレッドボードで実験してみた

回路図

大してGNDレベルが変動しないと思うので、デカップリング用の電解コンデンサーは10uFのものにした

10uFの電解コンデンサーが余っているという事情もある(^q^;

ブレッドボード図

電源は自作の5V/3.3V安定化電源を使った

入力のレベル調整用のPOTは50kΩのものを使う予定なので、
入力1: 50kΩ/BのPOT
入力2: 22kΩ:22kΩのRで分圧
入力3: 15kΩ:33kΩのRで分圧
というふうにした

オシロで出力波形の確認

電源電圧(VCC): 5.08V

OPAMP: NJM2732

信号源はAndroid Tabletの「Keuwl Dual Channel Function Genertor」で1kHzのサイン波を出力し、
自作のLPF(http://dad8893.blogspot.jp/2015/04/lpf_6.html)を通して回路(ch1)に入力した

反転加算回路が約2倍増幅なので、入力分圧用のPOTで倍率が約1倍になるように調節した

波形は反転、目だったノイズは出ていないようだ

WaveSpectaraで歪率のチェック

OPAMPを交換しつつ、Audio InterfaceのTascam US-144MKII経由でWaveSpectraで歪率を計測

US-144MKIIの入力はMIC/LINEモードにしたので仕様書通りなら入力インピーダンスは10kΩだ

なので負荷用に特にRをつないだりはしないで測定した

入力

THD: 0.00513%
THD+N: 0.02174%
RMS: -23.75dB

NJM2732 約1倍増幅

THD: 0.01127%
THD+N: 0.11683%
RMS: -23.70dB

ハムノイズ(60Hzとその倍音)は無視するとして高域のノイズがかなり増えている

原因はよくわからない(@@;

NJM4580 約1倍増幅

THD: 0.00959%
THD+N: 0.10325%
RMS: -23.70dB

NJM2732と大差ない

OPA2134 約1倍増幅

THD: 0.01288%
THD+N: 0.11221%
RMS: -23.70dB

OPA2134でも大差ない

入力のPOTを最大(だいたい2倍増幅)にしても似たような感じだった

入力レベルを上げてみる

5Vを1/2に分圧して仮想GNDを作っているので電源は±2.5Vになる

入力信号のレベルを上げるとOPAMPが飽和しそうなのでオシロで計測してみた

NJM2713

入力信号はだいたい±800mV(p-p)、出力はだいたい±1.7V(p-p)
(反転加算回路で約2倍に増幅している)

波形は見た感じ崩れていない


NJM4580

NJM4580だと波形の下側が頭打ちになった!

OPA2134

OPA2134だと波形は崩れないようだ


出力はラインレベルなので±1Vも出れば十分だが、電池がヘタって来た場合を考えると
(安定化電源から5V出せなくなってしまった場合)NJM2732かOPA2134だと歪まなくて済む

なのでOPAMPはこのどちらかを使う方向でいくことにする

ミキシングのチェック


Tabletのファンクションジェネレータ―、ぴゅんぴゅん3号(http://dad8893.blogspot.jp/2015/04/3vcvs-lpf_29.html)、こないだ作った矩形波だけのファンクションジェネレーター(http://dad8893.blogspot.jp/2015/06/blog-post_21.html)の3入力でミキシングのチェックをしてみた

特に図はないが、ま、聞いた感じちゃんとミキシングできてそうっていうことで(^q^;

基板設計


透明ケースシリーズということで(^q^;部品を並べて収まるかどうかチェック

RCAジャックの赤色が入力、黒色が出力用だ

スペースはまたぎりぎりっぽい

基板図


ジャンパー1本が悔しいが、これなら1日ぐらいではんだ付けできるかな(^q^/