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。

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。

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。