LME49600_HPA V2.1 入出力チェック

設定は以下の通りです。

JP1,JP3: Open: サーボあり
JP2,JP4: Open: Bandwidth 110MHz (narrow)
R3,R9: 47kΩ: ACカップリングあり fc≒1/(2*π*R*C)≒1.54Hz
R8,R14: 1kΩ: 3倍増幅

負荷は100Ωの酸金を3本並列にして33.3Ωとしました。

電源は旧版のLME49600 HPAで常用しているトロイダルトランスを使った±9V安定化電源です。

オシロで測定

L Channel 無負荷

ch1:入力 ch2:出力（以下同）

L Channel 33.3Ω負荷

R Channel 無負荷

R Channel 33.3Ω負荷

L/Rチャンネルとも33.3Ωの負荷をかけても測定誤差程度の差で、3倍増幅をキープできています。

WaveSpectraで測定

WaveSpectraのRMS値が-10dBになるようにオーディオインターフェースの入力POTを調節して測定しました。

信号源: PCM5102A_FG + ４次バターワースLPF
Audio I/F: Tascam US-144MKII MIC/LINE入力

入力

L Channel 入力 電源OFF

L Channel 入力 電源ON/無負荷

L Channel 入力 電源ON/負荷33.3Ω

信号源を基板に接続して電源を入れると入力信号にノイズが現れるようです。商用電源由来のものでしょう。

L Channel 出力 無負荷

L Channel 出力 33.3Ω負荷

負荷をかけても出力の歪率に影響はないようです。

R Channel 出力 無負荷

R_Channel 出力 33.3Ω負荷

R Channelも同様です。

ひとまず、無事動作しているようです。

試聴できる環境になれば、ACカップリングを入れたり外したり、サーボをかけたり外したり、部品をオーディオグレードのものにしたりしてみたいと思います。

LME49600_HPA V2.1 はんだ付け完了

表面

裏面

動作確認のようす

入出力

ch1:入力 ch2:出力(無負荷)

3倍増幅で無事動作しているようです。

はんだ付けにかかった時間は部品のフォーミングを含めて2時間程度でした。3,000円弱の出費ではんだ付け作業はずいぶん楽になりますね。

気になった点

• C11,C12,C20,C11のシルクの位置をミス。
• テスト用のGNDテストポイントを付け忘れていた。
• 入力のACカップリングはバイパスできるように半田ブリッジ用のパッドをつけておいた方がよかった？
• 半田ブリッジ用のパッドは裏面で統一したほうがよかった？

もう少し動作状態を確認して、USB DACのPCM2704につないでみたいと思います。

470uF 1.0uF 0.1uF コンデンサ比較

LME49600_HPAに使うコンデンサの品種を決めるために、手持ちのコンデンサの特性を比較しました。

電源系の470uFの電解コン、フィルタに使う1.0uF、0.1uFのフィルムコンデンサです。

秋月が小型のフィルムコンデンサ（FAITHFUL LINK / MEM）を扱ってくれるようになったので、これも仕入れてテストしました。

LCRメーターのDER DE-5000による測定です。

470uF電解コンデンサ

比較対象として470uFのOSコンも測定しました。

右から、Muse、LZH、PK、WXA、OS。

Muse	Nichicon UKZ(Muse) 470uF 25V 85℃
ZLH	Rubycon LZH 470uF 35V 105℃
PK	Rubycon PK 470uF 25V 85℃
WXA	Rubycon WXA 470uF 16V 105℃
OS	OS-CON SPEC 470uF 16V

容量

Freq(Hz)	Muse	ZLH	PK	WXA	OS
100	404.4	420.1	418.6	430.1	463.2
1000	384	402	399	391	450
10000				190
100000

※空白は測定不能

誘電正接

Freq(Hz)	Muse	ZLH	PK	WXA	OS
100	0.032	0.024	0.057	0.158	0.011
1000	0.1	0.088	0.345	1.295	0.039
10000				5.8
100000

ESR

Freq(Hz)	Muse	ZLH	PK	WXA	OS
100	0.1	0	0.2	0.5	0
1000	0.04	0.03	0.13	0.52	0.01
10000				5.8
100000

MuseとZLHはOSコンに近い特性です。ZLHは比較的小型なわりに健闘しています。nichicon MUSEは見た目からしていい音奏でてくれそうです。

1.0uFフィルムコンデンサ

比較対象として1.0uFの電解コンデンサも測定しました。

左からWIMA、TDK、Faithful、POL。

WIMA	Wima MKS2 1.0uF 63V
TDK	TDK MKT 1.0uF 63V
Faithful	Faithful Link MEM 1.0uF 100V
POL	Panasonic M 1.0uF 50V 85℃

容量

Freq(Hz)	WIMA	TDK	Faithful	POL
100	990.6	1066.5	1025.9	1100.1
1000	987.3	1062.5	1022.5	1075.2
10000	978.4	1052.4	1012.7	1009.5
100000	929.5	985.4	949.3	904.9

誘電正接

Freq(Hz)	WIMA	TDK	Faithful	POL
100	0	0	0.001	0.009
1000	0.003	0.003	0.003	0.038
10000	0.011	0.009	0.006	0.099
100000	0.062	0.021	0.018	0.601

ESR

Freq(Hz)	WIMA	TDK	Faithful	POL
100	1.4	1.3	1.9	14.4
1000	0.64	0.54	0.61	5.6
10000	0.18	0.13	0.13	1.57
100000	0.1	0.03	0.03	1.05

WIMAは100kHzの誘電正接が若干悪いようです。

0.1uFフィルムコンデンサ

比較対象として0.1uFの積層セラミック・コンデンサも測定しました。

左からRubycon、Faithful、MLCC。

Rubycon	Rubicon MPS 0.1uF 250V
Faithful	Faithful Link MEM 0.1uF 100V
MLCC	Murata RDE 0.1uF 50V

容量

Freq(Hz)	Rubycon	Faithful	MLCC
100
1000	101.39	100.53	104.92
10000	100.25	99.5	100.87
100000	98.04	97.2	93.47

誘電正接

Freq(Hz)	Rubycon	Faithful	MLCC
100
1000	0.004	0.003	0.021
10000	0.01	0.009	0.023
100000	0.027	0.02	0.015

ESR

Freq(Hz)	Rubycon	Faithful	MLCC
100
1000	6.94	6.3	33
10000	1.64	1.58	3.65
100000	0.44	0.34	0.27

MLCC（積層セラミック・コンデンサ）は測定中に値がふらつき安定するまで時間がかかりました。

Faithful Linkは特性がよくサイズも小さ目なので使いやすそうです。

LME49600_HPAはまずは普及品クラスの部品を使って実装してみるつもりです。