基板図
仮想GNDのデカップリング用の電解コンデンサはGND側のC13だけで済まそうと思っていましたが、ブレッドボードで実験すると発振することがあったのでVCC側のC12も追加しました。また、出力バッファーのIC2Bの出力に100ΩのR12を入れて発振対策をしました。
テスト用ブレッドボード配線図
470ΩのRと0.1uFのCを負荷として入れています。
部品面
はんだ面
仮接続
ケース内配線図
性能測定
4ch入力 MIX
IN1: PCM5102Aファンクションジェネレータ 1kHz 約500mVp-p
IN2: AD9833ファンクションジェネレータ 2kHz 約500mVp-p
IN3: TASCAM US-144MKII/WaveGene Lch 3kHz 約500mVp-p
IN4: TASCAM US-144MKII/WaveGene Rch 4kHz 約500mVp-p
出力負荷無し
POTはすべて中点あたりに設定
LTSpiceのシミュレーション
オシロで測定
各chの位相がずれているためか、合成波形はシミュレーションとは異なる結果になりました。
周波数特性
AD9833ファンクションジェネレータで周波数を変えて入出力の振幅を測定しました。
負荷RL=1kΩ、入力はIN1、入力POTは中点あたりに設定し、1kHzで増幅率Av=2になるように出力POTを調整。
Av=6dBとして-3dBのポイントは2.5Hz～150kHz程度になっています。
測定データ
| F(Hz) | IN(mVp-p) | OUT(mVp-p) | Av | Av(dB) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 520 | 320 | 0.615384615 | -4.217067306 |
| 2 | 520 | 640 | 1.230769231 | 1.803532607 |
| 3 | 520 | 800 | 1.538461538 | 3.741732867 |
| 4 | 520 | 840 | 1.615384615 | 4.165518849 |
| 5 | 520 | 900 | 1.730769231 | 4.764783316 |
| 6 | 520 | 920 | 1.769230769 | 4.955689674 |
| 7 | 520 | 940 | 1.807692308 | 5.142490199 |
| 8 | 520 | 960 | 1.846153846 | 5.325357788 |
| 9 | 520 | 960 | 1.846153846 | 5.325357788 |
| 10 | 520 | 960 | 1.846153846 | 5.325357788 |
| 20 | 520 | 980 | 1.884615385 | 5.504454641 |
| 30 | 520 | 980 | 1.884615385 | 5.504454641 |
| 1000 | 520 | 1000 | 1.923076923 | 5.679933127 |
| 10000 | 500 | 980 | 1.96 | 5.845121427 |
| 20000 | 500 | 980 | 1.96 | 5.845121427 |
| 30000 | 500 | 960 | 1.92 | 5.666024574 |
| 40000 | 500 | 940 | 1.88 | 5.483156985 |
| 50000 | 480 | 920 | 1.916666667 | 5.650931799 |
| 60000 | 500 | 880 | 1.76 | 4.910253356 |
| 70000 | 460 | 880 | 1.913043478 | 5.634496809 |
| 80000 | 460 | 840 | 1.826086957 | 5.230429088 |
| 90000 | 460 | 800 | 1.739130435 | 4.806643106 |
| 100000 | 460 | 800 | 1.739130435 | 4.806643106 |
| 200000 | 380 | 520 | 1.368421053 | 2.72439494 |
| 300000 | 280 | 320 | 1.142857143 | 1.15983894 |
| 400000 | 232 | 208 | 0.896551724 | -0.948492999 |
| 500000 | 200 | 152 | 0.76 | -2.383728154 |
ステップ応答
矩形波だけのファンクションジェネレータで1Vp-pの矩形波を出力し、IN1に入力、入力POTを最大に設定し、出力POTを増幅率Av=2になるように調節。負荷抵抗RL=1kΩ。
RiseTime: 920ns
FallTime: 2.120us
入力POTを中点あたりに設定し、出力POTを増幅率Av=2になるように調節。
RiseTime: 1.600us
FallTime: 2.080us
入力POTで減衰させず、AMP部の増幅率を下げた方が立ち上がりは速くなっています。立ち下りはどちらもあまり変わりません。おもにACカップリングによる波形のなまりだと思います。
歪率
PCM5102Aファンクションジェネレータで1kHz/1Vp-pのサイン波を出力してIN1に入力。入力POTは中点あたりで、増幅率Av=1になるように出力POTを調節。負荷抵抗RL=1kΩ。
USBオーディオ・インターフェイス(TASCAM US144MKII）に入力して、WaveSpectraで測定しました。
IN1
OUT
出力はノイズが多くなり、2次、3次以上の高調波歪はノイズに埋もれています。
| - | THD | THD+N |
|---|---|---|
| IN1 | 0.04085% | 0.07259% |
| OUT | 0.07092% | 0.17718% |
Guthub:
https://github.com/ryood/MIX0401
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