2016年7月
          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31            
無料ブログはココログ

Audio Precision オーディオアナライザ SYS-2722 192k 一式 

Audio Precision オーディオアナライザ SYS-2722 192k 一式
SYS-2722は今日の今日で即決で購入して頂き、車に積んで持って帰られました。

良い嫁ぎ先が見つかり嬉しいやら少し寂しいやらの心境です。

有り難うございました!        2016.7.12

現用完動品ですがで元箱はありません。

付属品は全て揃っております。

プログラマブル・シリアル・インターフェース・アダプタ:PSIA-2722本体
オーディオ・アナライザ:SYS−2722A/CCR-WIN/AES17/AWT本体
マニュアル、ケーブル等一式です。

1front_psia2722_cable

マニュアル及び純正ケーブル一式が揃っています。

4manual_cable

天板に擦り傷があります。

8

20160530_203139

付属のインターフェースはレガシーです。USBインターフェースはコーンズから購入可能です(6万円弱だと記憶しています)

試してはいないのですが

USBインターフェースを使用するとマックの仮想Winで動作させる事も可能と思われます。
5pcmcia_card_pci_card

即使用できるように上記明細には含まれていませんが

PCMCIAインターフェース搭載のDynabook(Win7pro)も付属させます。

9
搭載されているFilterの詳細がRear Panelに記されています。

20160530_203215

弊社(千代田区外神田)で動作確認をして納得の上購入して頂ける方を優先いたしますが全国発送も可能です。
校正期限は一年程過ぎておりますが勿論、完動品です。
価格や疑問点等はプロフィールのメールからお問い合わせ下さいますようお願いいたします。

7

Audio Precision SYS-2722は現行品でリース料は....

20160530_212714

ご興味のある方は宜しくお願いいたします。
アナログ回路のおもちゃ箱の主
有限会社 日本フィールドサービス  羽澤 正

2016年6月 3日 (金)

 LT3042 10Hz〜1MHz  Noise Spectrum Density

Analog Discoveryで10Hzから1MHzまでのnV/√Hz を測定しました。 下図のC...

» 続きを読む

2016年6月 2日 (木)

Sniffer Probe DIY

小さなSniffer Probeを作ってみました。

この同軸は両端SMEで秋月さん扱いのもです。
1.絶縁体を芯線を残してカットします。
2.芯線は0.5mm程残してカットし0.18mmのポリウレタン線を芯線に半田付けします。
3.ポリウレタン線に1でカットした絶縁体差し込みます。
  芯線に半田が乗ったので差し込むと少しきつくなり佳い塩梅です。
4.10ターン巻いてシールド線に戻し半田付けして完了です。

20160602_203806

コイル部は収縮チューブで保護します。写真は取り忘れました。

20160602_195308

DC/DCスイッチング・コンバータの近くに持って行くときれいにスイッチング周波数を測定できます。

50mA:635KHz,100mA:443KHz,150mA,331KHz,200mA:262KHzでした。

20160602_195220

20160602_195249

このSniffer Probeは相対的なレベルのEMIの観測ができます。
簡単ですから作ってみて下さい。

下図はSGから1MHzを出力してBNCバナナで50Ω負荷のループを作り

バナナでできたループにSniffer Probeを入れました。

ループがあると磁界が発生するという例になると思います。

20160602_195146

» 続きを読む

2016年6月 1日 (水)

+5Vin +/-13.5Vout DC/DC Covertorの実験

絶縁型DC/DC Convertorを使用して5V入力の出力+/-13.5V 200mAの電源を作ってみました。

DC/DCはMINMAXのMCW03-05S15という5V入力で出力電圧が15V200mAを2個使いました。
使用したLT3042基板は入出力が対向している丸形を使ってみました。
出力を13.5Vにした理由はが入力が15VなのでHead Roomを1.5Vにしたためです。

20160601_174804

10Hzから1MHzまでの出力雑音電圧密度(V/√Hz)をAnalog Discoveryで測定しました。

10Hzから8.192KHzまでと8.193KHzから1MHzまで2回に分けて収集しエクセルで体裁を整えました。

つながり部分はいびつですがご海容を。

この測定方法はAnalog Devices社のアナログ電子回路コミュニティ

ある疑問を問いかけた所思わぬ方向に進展して

nV/√Hzの測定はディケード毎に測定してRBWの平方根でエクセル処理すると良いと教わりました。
推測ですが回答して頂いた方は「計測のためのアナログ回路設計」の著者だと......

*
300KHz前後に猛烈なスイッチングノイズが観測されます。

このノイズは広帯域で10MHz以上まで発生しています。

LT3024のPSRRを最大限に生かすためにはユニバーサル基板の配線は気を使いました。

入出力配線にループがあるとスイッチング過渡時のスパイクをいとも容易に拾います。

*

出力を100KHzのBPFを通した時の出力雑音電圧密度は約3nV/√Hzでした。

このノイズ特性は何か嫌ですねぇ。
既製のDC/DCは大なり小なりこのようなスペクトラムになりそうです。

*

負荷電流は100mAで測定。

20160601_174121

以前に作ったLT3439の[+5V to +/-12V Low Noise Isolated Switching Regulator]の出力にLT3042を実装したらどうなるか興味が湧いてきました。

これを製作した7年前はノイズ観測もスコープでしかできていませんでした。
試作した基板がでてきた時はスペクトラムを観測してみます。

3

下の写真は「LT3439超ローノイズDC-DCコンバータモジュール(+12V/-12V)」という製品名で
Strawberry Linuxさんから販売されているものです。
写真はHPから借用しました。
価格は3.000円で大変に良心的です。
僕がこの回路を試作したときにトランスの価格はたしか1.300円ほどでした。
Strawberry Linuxさんはこのトランスを特注されているそうです。
美しい基板レイアウトは性能に反映しますね。
数百台でも即納ということはコスパを考慮しての1000台/Lotの生産をしていると推測しています。
手作り工房のMade in Tokyoだと倍の価格になってしまう、嗚呼。
20160601_192129

» 続きを読む

2016年5月30日 (月)

LT3042 Large PCB PSRRの確認

LT3042 Large PCB の入力にスイッチング電源を接続してPSRRの確認をしました。 He...

» 続きを読む

2016年5月28日 (土)

LT3024 Large PCB の使い方

LT3024 Large PCB の入出力ピンの接続をを変える事に下図のような使い方が出来ます。 最...

» 続きを読む

2016年5月27日 (金)

LT3042 Circuit Diagram

このページはカテゴリー [02−3.LT3042 Manual] です。 予告無しに更新される可能性...

» 続きを読む

LT3042 Catalog

このページはカテゴリー [02−2.LT3042 Catalog] です。 予告無しに変更する可能性...

» 続きを読む

LT3042  PCB 完成品販売予定のお知らせです。

LT3042:4種類の基板の完成品を販売予定です。 便利な支払方法、郵送方法等を思案しています。 基...

» 続きを読む

2016年5月25日 (水)

LT3042 Noise Spectral Density nV/√Hzの測定

Analog DiscoveryのSpectrum Analyzer機能を利用して
Noise Spectral Density nV/√Hzの測定をしました。

前回の記事は測定方法に誤りがありましたのでの削除し正しいデータを掲載します。
Spectrum Analyzerのスパン設定を10Hzから8.192KHzにするとResolutionが1Hzになる事に気づきました。
Resolutionが1Hzだと縦軸はnV/√Hzになり直読できます。
測定は下図の設定で行いました。とてもナイスな設定です!
20160525_225322
上記方法で収集したデータをエクセルで縦軸をログ表示にして
イラストレータでまとめあげました。
製作した4種類の基板はノイズ特性に関しても問題は無いと考えます。

20160525_221236

こちらのデータは10KHzから1MHzまでのスペクトラムになります。

データはエクセルでひと加工必要で式は図の下に記載してあります。

収集したデータをResolution(Hz)の平方根で割って1Hz換算にします。

*

各データの破線はオリジナル・データのCOUT=22uFのラインです。

4種類の基板はCOUTが異なります。

測定データは出力キャパシタでの挙動が良く判ります。

20160525_223548

» 続きを読む

2016年5月24日 (火)

LT3042 PSRR Cset(PMLCAP vs MLCC)

LT3042のCSETのPMLCAPをMLCCに変更してPSRRを観測しました。 MLCC 4.7u...

» 続きを読む

LT3042 PSRR測定編(2/2)

LT3042・PNP Booster PCBの300mA以上のPSRR測定をしました。 50mAのP...

» 続きを読む

LT3042 PSRR 測定編(1/2)

LT3042 PSRRを測定しました。 具体的には下図のようにセットアップしました。 信号ラインは最...

» 続きを読む

2016年5月23日 (月)

LT3042 PSRR 測定準備編

PSRR(Power Supply Ripple Rejection):電源電圧変動除去比 * PS...

» 続きを読む

2016年5月21日 (土)

LT3042 OUTPUT Impedance(2/2)

LT3042の出力インピーダンスを測定しました。

出力インピーダンスは測定する箇所で変化しますので今回のデータは測定箇所を図示しました。
測定はAnalog DiscoveryのNetwork Analyzer機能を使用しました。
Analog Discovery単体では測定電圧等に無理が生じますのでインターフェースが必要になります。
自作したOUTPUT Impedance Analyzerの回路図と測定方法を下図に示します。
電圧と電流を検出しNetwork Analyzerでインピーダンス表示させています。
原理自体は電圧/電流=抵抗とシンプルですが
回路図と内部写真からわかるように配線に気を使っています。
PNP Boost PCB以外は入力電圧5Vで出力電圧3.3Vという条件で測定しました。
下図では省略されていますがLDOの出力には電子負荷を接続してあります。

Output_impedance_mesurment_analog_d

測定のセットアップ風景です。
Analog DiscoveryのNetwork Analyzerで収集したデータはクリップボード経由でエクセルへコピーしデータが揃った所でグラフにしました。

0lt3042_output_impedance_setup

4種類の中で一番小粒なLT3042 PCBでTO-220パッケージの78xxシリーズの置き換えを想定した大きさです。
但し部品面からみた入出力端子は逆になっています。

1lt3042_small_output_impedance

LT3042の機能を全て盛り込んだPCBです。

2lt3042_largel_output_impedance

LT3042 Large PCBの測定ポイントを出力キャップで測定したデータです。

3KHzまでインピーダンスが低下しています。
この差はPCBのパターンによるインピーダンスの影響が無くなったからです。

2lt3042_largel_output_impedancecap2

この基板を水平取付けが可能な場合は入出力キャップからダイレクトにピンを
接続して最短で負荷へ接続する事もできます。

2lt3042_largel_horizontal_mount

PNP Boost 500mA PCB

予想していた以上に良い結果でした。出力MLLCCの配置が効いているのか。

出力電圧は5Vで入力電圧は6.7Vと他のレギュレータと同一ヘッドルームで測定しました。

3lt3042_pnp_boost_output_impedance

Round PCBは寸法の制約からキャップの配置が他と異なりました。
しかしながら2mΩ台は良い部類に入ると思います。

4lt3042_round_output_impedance

製作した基板の出力インピーダンスは満足のいく結果が得られたと思います。
次回はLT3042の売りのスペックPSRR(Power Supply Ripple Rejection)の測定です。

» 続きを読む

LT3042 OUTPUT Impedance(1/2)

予告では入出力ピンの使い方という事でした。 使い方という表現はちょっと違うかもしれませんが 複数ピン...

» 続きを読む

2016年5月19日 (木)

LT3042 SET pin(Cs & Rs) Guard ring

セット・ピンにはグランドや他の信号源からリ−ク電流が生じる可能性があります。
LT4032の基準電流は100uAです。出力電圧の誤差を0.1%に押さえ込むためにはリーク電流を100nA以下に押さえ込む必要があります。

3.3Vの0.1%は3.3mVです。

ちょっと脇道にそれますが

下図は今回製作したLT4032のまる基板を

入力電圧5V、出力電圧を3.3Vに設定し電子負荷で200mA通電時のヒストグラフです。

約30時間後のデータです。初期ドリフト後は+/-100uVと安定しています。
Rsに使用している抵抗は33.2KΩ 0.1% 10ppmです。

20160519_182146

本題に戻ります。

LT3042 PCB 4種類に施したガードリング・パターンです。

ガードリングの効用です。

セット・ピンの電圧は出力電圧になりますので

出力電圧のパターンでガードリングする事により周りは同電位になります。
同電位ですからリ−ク電流を押さえる事ができます。
下図のスケルトン・グリーンが出力電圧パターンで
全てのRs,Csを出力パタ−ンで可能な限りかこっています。
半田面のCsも出力電圧のリングでかこっています。
リングの幅はもっと広い方が良いのですが他のパタ−ンとの兼ね合いです。
湿度によるリ−ク電流は使用条件と環境により異なりますが
LT4032が自己発熱した場合影響は少なくなる方向に行くと考えられます。
しかしながら性能を追求する時は
RsとCsにコーティング対策を行い汚れ等からのリ−ク対策を施すと万全になると考えています。
*
電源のリタ−ン電流と信号のリターンは分離しながら
極力入出力キャップの中央(グランド)にまとめています。
まる基板のみ上記配線が無理でしたのでviaを多数打っています。
pnp Boost基板以外の3種類は入力電圧5V,出力電圧3.3V,出力電流200mAでは
放熱対策は不要です。
Small基板のみ半田面に12mm角の放熱器を接着できるようにしてあります。
これは入出力電圧差が2V以上で200mAを流したい時の為です。

20160519_172622

次回は基板の入出力ピンの使い方を紹介したいと思います。

» 続きを読む

2016年5月18日 (水)

LT3042 評価ボードの解析?

LT3042の評価ボードは欲しかったのですが約18.000円と高額なため購入できませんでした。 LT...

» 続きを読む

LT3042の動作説明

LT3042の基板設計をする際に調査した内容を書き留めておきます。 * LT3042は精密(100u...

» 続きを読む

LT3042 プリント基板を作りました。

LT3042の基板を4種類作りました。 大きさは異なりますがNoise,PSRR特性は同等です。 画...

» 続きを読む

2016年3月 8日 (火)

ADM7151 vs LT3042 (Output Impedance) by Analog Dicovery

Low Noise Regulatorの代表格である2種類のOutput Impedanceの比較を...

» 続きを読む

ADM7151 vs LT3042(Load Transient)

Low Noise Regulatorの代表格である2種類のLoad Transient(Step ...

» 続きを読む

2016年3月 5日 (土)

Analog DiscoveryのFFT Analyzerについて

A Low noise laboratory-grade measurement preamplif...

» 続きを読む

2016年2月23日 (火)

抵抗のジョンソン・ノイズ測定

先に製作したSamuel Groner氏設計のBF862_8パラの増幅器は100KHz帯域幅で入力換...

» 続きを読む

2016年2月16日 (火)

A Low noise laboratory-grade measurement preamplifier

回路の原典はLinear Audio-Volume3 p143
A Low noise laboratory-grade measurement preamplifier 

Samuel Groner

これは雑誌を購入しなくてもサイトから個別アイテムとしてpdfファイルで購入できます。
僕は冊子を持っていましたが邦訳する為にpdfバージョンも購入しました。
30ページは翻訳ソフトを使っても訳しがいがありました。
BF862を駆動する定電流回路。
DC Servo 回路。

ユニークながら難解な回路でした。

Circuit

ユニバーサル基板で組上げました。

銅板の下に006Pバッテリーが4個実装されています。

Amp_inside

上記の周波数特性をAnalog Discovery(WaveForms2015)でキャプチャーしました。Frequency_responce

測定の為のBPF(10Hz~100KHz -3db)特性です。

Bpf

Pri Ampを上記BPF(10Hz~100KHz -3db)を通してノイズを測定。

スコープは1mV/divです。ほぼノイズ・レベルです。

Rms_scope

10Hz〜100KHzBPF通過後のRMS指示値です。

精確にはフイルターの特性を加味しないといけないとの事ですがここはザックリいきます。

等価入力電圧密度は指示値の120uVをBPF100KHzの平方根で割ると379nVになり

利得は60dbなので1000で割ると379pV/√Hzとなります。

Rms_meter

BF862 8パラはナイスな雑音特性でした。

end

» 続きを読む

2016年2月12日 (金)

∆ΣADコンバータ をLinduinoで遊んでみる(測定編_Final)

LTC2499の入力を短絡した時のヒストグラム。
LTC2499はサンプリング毎に差動入力電流を自動キャンセルしているため入力を短絡した時の安定性は抜群で
ドリフトはほぼしません。
In_short
差動入力を短絡して5Vの直流電圧を印可したDC CMRRです。

Dc_cmrr

商用周波数鵜(50Hz)の除去率。

バーストしている箇所は100Hz_1Vを入力しています。

フラットな箇所は50Hz_1V入力です。
AC電圧はAnalog Discoveryから供給しています。

Cmrr_10hz_50hz

センサーをダイレクトに接続して使用する分には何の問題もありませんが
入力電圧を抵抗分圧で拡大するときには抵抗値とその温度係数の優れたものを選択しないと10ppmの精度を確保するのは難しいです。

実験風景です。

基板はシャシーに固定しています。

子亀の基板はBuffer Ampで入力に5ppmの抵抗を使用して実験しています。

Photo

差動入力が8chあるので実験項目毎に配線しソフト側で切り替えての評価実験でした。

20160212_184426

∆ΣADC 24bitを評価していてppmオーダーの電圧測定術を学びました。

この項おわり。

» 続きを読む

ESP8266

準備中です。

» 続きを読む

Made in Tokyo

今迄創ったものを販売したいと考えています。

» 続きを読む

2016年2月11日 (木)

WaveForms 2.7.5とWaveForms 2015

Analog Discovery,今迄のドライバ・ソフトはWaveForms 2.7.5。 Anal...

» 続きを読む

2016年2月 6日 (土)

∆ΣADコンバータ をLinduinoで遊んでみる(測定編_基準電圧)

2.50000の基準電圧をLTC2499に接続してみました。 誤差の検討が必要になってきました。 つ...

» 続きを読む

∆ΣADコンバータ をLinduinoで遊んでみる(測定用基準電圧編)

24Bit ∆ΣADC LTC2499を評価する為に2.50000Vの基準電圧を作りました。 24b...

» 続きを読む

2016年2月 2日 (火)

∆ΣADコンバータ をLinduinoで遊んでみる(予告編?)

ArduinoコンパチのLinduinoはLT社の製品を簡単に評価できる仕組みになっています。 I2...

» 続きを読む

2016年1月15日 (金)

ペルチェ素子でミニ・ミニ恒温槽(2)

写真のみです。 1V=100℃

» 続きを読む

2015年12月25日 (金)

ペルチェ素子でミニ・ミニ恒温槽(1)

何年か前に....王で購入したもの。 上記の放熱器とペルチェ素子のみを流用してミニミニ恒温槽の実験。...

» 続きを読む

2015年12月21日 (月)

JFET Curve Tracer

JFETのVgs vs Drain Current特性を観測する為のカーブ・トレーサーを創りました。...

» 続きを読む

2015年11月 8日 (日)

J211 CCS(Constant Current Source)

MultiSimでのシミュレーション結果です。 下記回路図で2N4392はJ211に内部を書き換えて...

» 続きを読む

2015年10月16日 (金)

Capacitor Impedance Measurements (Analog Discovery)

Analog Discoveryでキャパシタを組み合わせた時のインピーダンス測定をしました。 導電性...

» 続きを読む

2015年9月26日 (土)

PSRR Measurements_ Analog Discovery

Analog DiscoveryでPSRR(Power Supply Rejection Ratio...

» 続きを読む

2015年9月20日 (日)

DC to 10MHz 40db Amplifier for Analog Discovery

Analog Discoveryの帯域に合わせたDC to 10MHz帯域のアンプを創ってみました。

SOICを4個実装していますが使用しているのは右の2個だけです。
赤基板の下は15MHz 7Pole_LPFです。
このLPF は10MHz以上のノイズを極力排する為です。
10MHz迄はフラットに通す為にカット・オフは15MHzのCoil Craft社製です。

20150920_010802

BODE プロット図です。帯域は10MHzまでほぼフラットです(破線)
Noise Floorの収集は入力を50Ωで終端しています(実線)

2bode_10mv_1uvr

下図は10mV出力をアッテネータで60db絞って
10uV相当の信号を入力した時のプロットです。
ノイズ・レベルと比較しています。

10uv_noise_floor

Wave Generator から5MHzを上記条件と同じ-60db信号としてFFT解析した結果です。
Analog Discovery単体では10mV入力からのダイナミック・レンジは
Noise Floorまで30db程しかありませんが
Ampを介すとゲイン分改善できます。今回は40db。
360bv_fft_5mhz
これをPSRR(Power Supply Ripple Rejection)測定の為の
Ripple Amplifierとして使用する予定です。

» 続きを読む

2015年9月16日 (水)

LMH6702のGB積

LMH6702は秋月さんで廉価で扱っているのがわかり 秋月さんのリンクから2003年発行の資料をダウ...

» 続きを読む

2015年9月13日 (日)

Ripple Amplifier for PSRR Measurements

レギュレータのPSRR(Power Supply Ripple Rejection)測定のリップル・...

» 続きを読む

2015年9月11日 (金)

Low Impedance Measurement Interface for Analog Discovery(Final)

Regulator Output Impedance測定治具の最終バージョン。 写真は100mΩシャ...

» 続きを読む

2015年8月31日 (月)

Low Impedance Measurement Interface for Analog Discovery(2)

元データはエクセルがクラッシュして無くしてしまったがグラフだけはキャプチャーしてあった。 ショート時...

» 続きを読む

Low Impedance Measurement Interface for Analog Discovery

TridentとNazarのShunt Regulatorのノイズと過渡応答特性は以前の記事で比較を試みました。

とても気にしていながらなおざりにされていた出力インピーダンス測定を敢行。

大概のレギュレータの出力インピーダンスは1mΩから数100mΩまでと判断しました。

下図は校正と確認の為に抵抗器のデータを含んでいます。

Nazar回路はTridentより5mΩ程劣りますが

100KHzまでフラットで暴れもありませんでした。

短絡時の残留インピーダンスは10KHz以上でも600uΩ以下になっていますので

1mΩ台は信用できる値と考えます。

1mΩの4端子シャント抵抗が100KHzで右肩上がりをしているのは
1mΩシャント抵抗のインダクタンス成分の影響です。

縦軸をエクセルでdbVからVrmsにそしてΩに変換してようやくログ・ログ表示が叶いました。

グラフは散布図だと線が細すぎるので+マーカで表示しています。

20150831_191106

入力短絡時の測定風景

20150831_190421

» 続きを読む

2015年8月18日 (火)

秋月さんの店舗が......

日が変わったので昨日の夕方の事になります。 部品を購入する為に行ったところとても綺麗な部品の陳列に驚...

» 続きを読む

2015年8月14日 (金)

PSU for High end audio without electrolytic capacitors_3

さらなるチューンナップ。ノイズ波形が綺麗になりました!? Test Condition Vin:5....

» 続きを読む

2015年8月13日 (木)

PSU for High end audio without electrolytic capacitors_2

Nazarの回路を小さな基板にくんでTwistPearのTrident v3.0とノイズ比較をしてみ...

» 続きを読む

2015年8月11日 (火)

PSU for High end audio without electrolytic capacitors

表題の回路説明はS-Audio Systemsにあります。

電源の出力から電解質による聴感上の音のシフトを廃止するというコンセプトのようです。
上記サイトから回路図を引用しました。
回路図を最初に見た時はR2で出力インピーダンスが決まってしまうと考えていました。
巧妙な回路だと思い、また図面で読み切れない時は実験してみよう!
という事で
回路の正電源部分のみ3.3V出力になるように定数を変更して実験してみました。
R2及びR4の定数の決め方は上記リンクのサイトを参考にして下さい。
今回の実験では出力電圧3.3V、シャント電流100mAに設定しました。

20150811_175539

LTspiceでざっくりと挙動を把握してみました。

このノイズ特性が回路を組んだ時にどのようになるのか興味がわきます。

20150811_173146

ステップ応答で出力インピーダンスをチェックしてみました。

20mAの変化で1.75mVのドロップ電圧なので87.5mΩになります。

R2(5Ω)が出力インピーダンスに関係のない事がわかります。

この状態で出力に1000uF(ESR:68mΩ)のキャパシタを追加するとひげはとれますが

ステップ波形に変化は見られませんでした。

20150811_174819

実測値です。

出力電流20mA時のノイズは0.92uVrmsでした。

測定は10Hz~100KHz 60db Ampを介して測定しましたので写真の1mVレンジは1uVになります。

UA-1Sの周波数範囲の仕様は20Hz~150KHz(-0.5db)ですが実測したところ下限の20Hzは7Hzまで伸びていました。

20150811_172821

 スコープでのp-p波形です。まだ50Hzの誘導が残っています。

uVオーダーの測定にはしっかりしたシールド・ボックスが欲しいところです。

キャプチャー画面は5.1mV(5.1uV)p-pですが実際は9mV(9uV)p-p位迄揺らいでいます。

20150811_183117

試作した基板です。

330Ωを2本並列接続して負荷抵抗(20mA)としています。

出力は0.1uF/50V X7Rが5個並列のみです。

お薦めはCOG(NP0)を使用します。

写真でOSコンは使用していません。

LM317の入力に1000uFを入れてありますが実際は1〜10uFで良いと思います。

0.1uFの実装は配線インダクタンスに配慮しています。

20150811_172849

出力電流は20mAを流した状態でFETで+20mAをスイッチングした波形です。

+20mAで600uVのドロップ電圧なので出力インピーダンスは30mΩです。

シミュレーションでは87.5mΩでした。

これは使用しているトランジスタの違いだと勝手に解釈しました。

BC557C→2SA1015

2N2222→ZXT690BKCT

下記のデータを取ったあとに活線状態で出力に1000uFを接続したところ

600uVのドロップ電圧が975uVと大きくなり、接続無しでも975uVになってしまいました。

出力インピーダンスは49mΩまで劣化してしまいましたが、この値でも優秀です。

突入電流が悪さをしたようです。次回からは気をつけようとちょいと反省。

20150811_192057

上記はスイッチング周波数が1KHzです。

スイッチング周波数を遅くして6Hzとした時の応答です。

20150811_215014

FETを追加して+20mAをスイッチング出来るようにした様子です。
入力は51Ωで受けてゲートへは100Ωをシリーズに接続しています。
すべて最短距離です。

20150811_192402


バッテリー駆動はNiCdを使用して安全の為にポリスイッチをいれてあります。
強力なアリゲータ・クリップでマイナス・ラインをシャシーに落としています。
50Hzを僅少にする為にシャシーの角度を変えたり、白子のりが入っていたブリキ箱をのせたりします(笑)
20150811_224121

» 続きを読む

2015年8月 6日 (木)

FINESSE VOLTAGE REGULATOR NOISE! 回路組立測定

回路を組み上げての実測風景です。 電源はラボ用のAC電源ではグランドから誘導がのる為にバッテリ−駆動...

» 続きを読む

2015年7月28日 (火)

FINESSE VOLTAGE REGULATOR NOISE!

diyAudioのReducing noise in voltage regulatorsというフォーラムで

FINESSE VOLTAGE REGULATOR NOISE!というホワイトペーパーがある事を知りました。
面白そうなのでLTSpiceで挙動を観測してみました。
この回路はノイズを反転増幅させてグランドにシャントするような動作をするようです。

20150728_172400

オリジナル回路定数での結果です。
上から順にOUTPUT、LM317OUT、LM317REFです。
LM317REFはマーカーとして入れてあります。

20150728_170217

8.2Ωを間違えて8.1Ωとしてしまいましたがさして変化はありませんでした。

20150728_170352

C2を大きくすると低域も改善できると考え1000uFにした結果です。

フリッカー領域まで改善されました。

20150728_171914

回路定数をいじってみました。

R7を15Ωから10Ω,R3を1KΩから470Ωに変更しています。

C2は1000uFです。

R6の値はシミレーションしていてクリチカルな事がわかりましたので
.step paramという覚えたて!のコマンドを使って変化させてみました。

6Ωから9Ωまで0.1Ωステップで変化させます。

20150728_171142

RUNさせるとOUTPUT描画は上から下へそして上へと変化しました。

ディップ点の抵抗値は7.4Ωでした。

オリジナルの定数では14db程の改善でしたが

200〜20KHz領域では60dbの改善結果です、ホント!?

20150728_171131

最終結果です。

参考:10Vを基準にした時のdb換算

-80db:1mV

-100db:100uV

-120dB:10uV

-140db:1uV

-160db:100nV

20150728_170817

20150728_170405

この回路のノイズは定数をトリミングした結果、非常に少なくなりました。
しかし
出力電流はせいぜい10〜20mAです。ノイズ検出抵抗器のR7による制限です。
負荷電流を流した状態でLT317の電圧を希望値に合わせ込むと良いと思います。
用途としては
負荷電流があまり変化しない回路向きと考えます。
後日回路を組んでシミュレーション結果とノイズを比べてみます。
WenzelのホワイトペーパーにはR7を小さくする手法も記されています。
興味のある方はご一読下さい。

» 続きを読む

2015年7月24日 (金)

PISO to SIPO Shift Registor

並列入力直列出力のシフトレジスターでデータを送り 直列入力並列出力のシフトレジスターでデータを復元さ...

» 続きを読む

2015年7月22日 (水)

LTspice

LTspiceのセミナー参加は2度目です。 今回は東京エレクトロンデバイス社主催でした。 場所は横浜...

» 続きを読む

2015年7月14日 (火)

0.1Hz to 10Hz Noise Filter (Histgram)

ADM7150評価基板のヒストグラム(500秒)です。 スコープでトレンドを観測しても労する割には得...

» 続きを読む

2015年7月11日 (土)

0.1Hz to 10Hz Filter(Jim Williams)

Linear TechnologyのAN124 775 Nanovolt Noise Measure...

» 続きを読む

0.1Hz to 10Hz Noise Filter 測定編2

先日の「0.1Hz to 10Hz Noise Filter 測定編」のデータは回路に不具合がありま...

» 続きを読む

2015年7月 9日 (木)

0.1Hz to 10Hz Noise Filter 測定編

DigiKeyからチップ抵抗が着弾。 全て薄膜抵抗をチョイス。注文時に部品No.を入力しておくと2個...

» 続きを読む

2015年7月 7日 (火)

0.1Hz to 10Hz Noise Filter

1/f Noise領域を測定したいと考えました。

TIのPrecision Designsに下図のようなDUTのOPAを1000倍増幅してから
0.1Hz to 10HzのBPFを通してOPAのノイズをスコープで観測するという意図の回路がありました。20150707_170731
BPFの回路はTI社に感謝しながらコピーしてDUTの部分を10倍のLow Noise Ampに変更してTotal Gain 60dbの測定治具にすればいいと考えました。
TIのPrecision Designsは懇切丁寧なドキュメントを公開しています。
*
初段に使用するOPAを選ぶ為にTINAでシミュレーションしたところ
NE5534Aが良い結果でした。
部品が揃ったら組み立ててみたいと思います。20150707_165807
今迄は下記の測定器でLDO等のノイズを観測していました。
10Hz以下の帯域を補う治具が出来そうです。
日本オーディオ:UA-1Sの周波数特性:20Hz〜150KHz
Jim Willams:60db Ampの周波数特性:10Hz〜100KHz

» 続きを読む

2015年7月 6日 (月)

Op Amp Noise Plot

Low Noise Op Ampを選択するにあたってノイズの視覚化を試みました。

斜めの線は抵抗の熱雑音です。
温度は25℃の他に-55℃と125℃をパラメータにし
抵抗は10,100,1K,10K,100K,1Mおよび10MΩをパラメータに
エクセルの散布図でLog-Logのグラフにしました。
散布図でないとLog-Logとして表示できないようです。
キャプチャーした図を下絵にしてイラストレータ上でプロットしました。
横軸のSource Resistanceはデータ・シートから1KHz時の
入力雑音電圧(en)と電流(in)を読み取りRs=en/inとしています。
縦軸はen値です。
OPAによって1KHzの仕様が無い時はデータシート上の(xxxKHz)で示してあります。
*
低雑音OPAを使う上で抵抗の熱雑音とのトレード・オフ点が見えてくると思います。
1KΩの熱雑音は25℃で約4nV/√Hzです。
右の固まりがFET入力OPAです。
摂氏とケルビン温度計はWikiから拝借しました。
参考にした資料はAnalog DevicesのApplication Note AN-940です。
興味を持たれた方はぜひAN-940を読んで下さい。
Let's Enjoy!

20150706_173824

» 続きを読む

2015年7月 3日 (金)

TPS7A4700 評価ボードのStep Responce

レギュレータのステップ・レスポンスにおいてパルスのtr,tfを変化させた時の
出力レスポンスを観測してみました。

駆動回路は前回シミュレートした回路を組上げました。
周期は100mSでパルス幅は120uSです。
スコープのスケールは全て同一でHorizontal:20uS/div.
Upper:Vertical:1mV/div. 電流波形:Vertical:2mV/div.  
Lower:Vertical:5V/div.
TPS7A4700 評価ボードの出力は内蔵のセラミック・キャップのみです。
負荷電流は約8mAを常時流しておいて約50mAをスイッチしています。
*
治具が異なると収集波形も異なっていました。
これについて追試してみようと思います。
今回は応答波形がステップ入力パルスのtr,tf でどのように出力されるかという事に的をおきます。
tr,tfが約100nS時の応答波形20150703_170013
tr,tfが約5uS時の応答波形
100nSから5uSまで可変していくと出力振幅は遅延しなら徐々に小さくなっていき下図のようになりました。

20150703_202225

tr,tfが約100nS時の電流波形

(MOSFETスイッチのソースに100mΩのシャント抵抗器を追加しその電圧をモニター)

20150703_165949

tr,tfが約5uS時の電流波形

20150703_165928

TPS7A4700 評価ボードの出力にLow ESR 1500uF/6Vを接続
手持ちの色々なキャパシタを試してみましたが固体アルミ電解が良い結果でした。

20150703_202306

20150703_202249

雑感

LDOにもよると思いますが

もう少し大きな差がでると予想していましたので意外な結果でした。

20150703_170700

参考資料:TI

1.AN-1733 Load Transient Testing Simplified

2.High-Speed Load / Line Transient Jigs and App Report for Testing Fast Response POL Regulators

この図はAN-1799からの引用ですがとても理解の助けになります。

20150703_195702

» 続きを読む

2015年6月26日 (金)

MOS FET Switching:Trace Inductance

MOS FETをスイッチング素子として使用した場合の配線インダクタンスの影響をシミレーションしてみま...

» 続きを読む

2015年6月25日 (木)

Variable tr&tf:Step Responce

LDOのStep Responceを測定する際にパルスの立上り、立下り時間がキーになります。

それらを変化させた時の挙動を観測する為の治具を作りたいと考えました。
MOS FETの入力に可変抵抗器を接続しゲート容量を充電する時間をコントロールします。
MOS FETのゲート容量は数千pFありますので高速充電の為のドライバが必要になります。
シミュレーション結果です。
ボリュームが最小時で負荷電流1Aの出力レスポンスです。
タイムベースは100nS/div.です。
tr、tfともに100nS以下になっています。

20150625_123204

ボリュームが最大時で負荷電流1Aの出力レスポンスです。
タイムベースは10uS/div.です。
PNP側の引きが弱いのでシンメトリカルになりません。
ボリュームで調整する事になりますが不便は無いと考えます。

20150625_123345

ZXT690BK、ZXT790AKは自作レギュレータを製作する目的でストックしてありました。
このトランジスターはVsatが非常に小さいです。(ZXT690BK:77mΩ,ZXT790AK:83mΩ)
MOS FETはアキ扱いの中からON抵抗が小さいもの(1.8mΩ)を選択しました。
3種類のスパイス・モデルをDLしてのシミレーションでした。
LTspiceの講習を受けたのですが...この手はMultiSimの方が直感的でよいです。

» 続きを読む

«Noise Measurements : ADM7151 vs Trident V3.0