ぴゅんぴゅん３号 回路設計

Eagleでざっと部品を並べてみたが
OPAMP2個使いだと配線がちょっとしんどそうだ

使うIDACを1系統だけにして、2回路入りのOPAMP1つでLPFと仮想GNDのボルテージフォロワーを使うことにする

回路図

ブレッドボードの配線図

これぐらいの部品数ならArduinoのシールド用基板1枚に収められそうだし
はんだ付けも楽そうだ（＾ｑ＾／

OPAMPを差し替えて出力波形を確認

100Ωの負荷をつないでテスターで電圧をチェック

+5V 実測値：4.73V
仮想GND 実測値：2.36V

4.73V / 2 = 2.365V

なので仮想GNDはちょうど中点に来ている

LM358

黄色がIDACの電流出力を電圧変換したもの 赤が出力

例によってGND付近で波形が崩れている

どうしてもLM358を使わないといけないこともないので、今回は不採用

NJM2732

フルスイングのNJM2732に差し替えるとまずまずの波形

NJM4580

NJM4580は±2Vから使えるオーディオ用の4558系のOPAMPだ

これもちゃんと波形が出ている

WaveSpectraで波形を確認

NJM2732

THD+Nは0.42355%、周波数特性を見ると高調波歪が-60dB程度でかなり出ているが
まあこんなもんでいいだろう

NJM4580

正弦波の上側が頭打ちになってしまった（＾ｑ＾；

オーディオインターフェイスの入力インピーダンスは1MΩ（Guitarモード）なので
オシロの10MΩより低いが、負荷の100ΩのRを取り去ってオープンにしても変わらない

オーディオインターフェイスの負荷容量が影響してるんだろうか？
ちょっとわかりません（＾ｑ＾；

測定ミスしているのかもしれないので、基本的にNJM2732を使う方向で
ICソケットを使って組んで、後でもうちょっとテストするかも

基板図

ジャンパーがちょっと多くなってしまったが、とりあずこんなもんで

仮想GNDをCRだけにする

仮想GNDのボルテージフォロワーを取り去ってCRだけにすれば
OPAMP1個でも2系統のIDAC用のLPFを使えるのでこれもテストしてみた

回路図

ブレッドボードの配線図

分圧用のRを10kΩにすると仮想GNDがかなり中点からずれるので1kΩにした

仮想GNDから出力しないとき

+5V 実測値: 4.72V
仮想GND 実測値: 2.36V

回路図通りに接続して仮想GNDから出力したとき

+5V 実測値： 4.73V
仮想GND 実測値： 2.43V

仮想GNDの電位は若干ずれた

出力波形

100Ωの負荷をつないで測定したが波形はちゃんと出ている

WaveSpectra

THD+N 2.29443%

仮想GNDにボルテージフォロワーを使った時よりもTHD+Nが悪化している

高調波歪のレベルが若干大きくなっているのとハムノイズがかなり増加

測定ミスとか誤差かもしれないが

今日は疲れたのでこの辺で

<2015.02.27追記>

CRだけで仮想GNDを作る場合の基板図を書こうと思ったが
これもネットリストが複雑でArduinoのシールド基板に実装するのはしんどそうだ

今回はパス