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2013年4月

2013年4月28日 (日)

Silence of the Amps(3)

Digi-Keyから届いた抵抗。

抵抗1本でもラベルが貼られていた。

なんか申し訳ない雰囲気だ。

20130428_141837


配線中。

LPFに使う5.62KΩの抵抗が1本足りない。

注文漏れだった。

リアパネルとプリント基板は10mm角のブロックで固定。

この方が配線が楽になるのとケースから取り出すときに

パネル配線にストレスがかからない。

20130428_142411

バッテリーは写真の位置に単三NiTHを合計8本格納する。

当初はバッテリーは放電したら交換しようと考えていたが

バッテリー充電用にLM317の定電流回路を追加した。

10mm角のブロックにはバッテリー充電用にLM317取り付けられている。

熱はケースに逃がします。

0.1C充電で210mA流します。

20130428_150702

つづく

2013年4月26日 (金)

Silence of the Amps(2)

Regulator Noise Measurement

  • 水曜日には発注した60db Amp用の抵抗とコンデンサーが本日到着!速い。
  • 部品配置はpcbeで決めた。

20130426_205338

 

  • 測定のために試験するレギュレータはシールドボックスに収納する。
  • レギュレータの電源はバッテリー駆動として商用ラインからの影響を排除する。

20130426_204448

ひさしぶりにデスクリート部品とDIP ICの組み立てだ。
つづく

2013年4月25日 (木)

A BIBLIOGRAPHY OF JIM WILLIAMS

Jim Williams氏の膨大な文献をMITの Kent Lundberg, Ph.Dという方がまとめた資料がありました。これは素晴らしい

上記リンク先から目次です。
20130425_162914

2013年4月24日 (水)

Silence of the Amps(1)

Linear Technology社の「Application Note 83」の回路を

LDO等の低雑音特性をより正確に測定するために作ります。

理由は

メーカーのLDO・ノイズ特性は10Hzから100KHzの帯域で測定されている。

手持ちの測定器は-100db迄しかはかれず

測定限界のLDOがありLow Noise Ampがが必要になった。

AN-83-4の回路で出力は

0.1V Full Scale=100uVrms Noise

このアプリケーションノート(AN83)はJim Williams and Todd Owenの共著で大変に親切に書かれています。

僕はJim Williams氏の執筆したApplication Noteを収集しては読んでいます。

残念ながら氏はJune 10, 2011.に 63 歳で他界されました,合掌。

Jim Williams氏のアーカイブはEDNに保管されています。

http://www.edn.com/electronics-news/4326770/Jim-Williams

Linear Technology Application Note 83

Performance Verification of Low Noise, Low Dropout Regulators

Silence of the Amps

1:Application Note 83を再度読み返します。

 アンプをカスケード接続した時の総合ノイズ特性は初段で決定される。

 AN83 page4の回路図では当然の事ながらLTのフラグシップLT1028が採用されてる。

 これに匹敵するのはAD797だがここはすべてオリジナルのままで行く。

 ゲイン配分は31.6x(30.2~34.5)となっていて

  2KΩのポテンショメータで1000倍に調整する。

2:C2 & C3

  10Hz HP FilterのC2 & C3(4.7uF)は選別してペアをとった。

  実測4.99uFと4.98uFだったのでR6とR7の抵抗値を変更、計算上は10.0Hz。

3:LTC1562の電源電圧は10.5Vmax.なので電源電圧に要注意。

  入手したLT1562は16pin DIPなので図面を修正。

4:電源はオリジナルと同じくバッテリー駆動。

   オリジナルは1.5Vx6=9V仕様

   今回はNiTH 1.2Vx8=9.6V(公称値)

     LT1562の最大電源電圧10.5Vを超えないように少し仕掛けが必要になるかもしれない。

5:抵抗はノイズの少ないDaleのCMF50シリーズに決めた。

6:入出力の330uFはオリジナルではSANYO OSCON。

  入手できないので取り敢えず電解コンデンサーにする。

  リーク電流の少ないキャパシターを並行して探す。

7:ICのデカップリングは全て

      1uFのタンタルと0.1uFのMetallized Filmをパラ接続。

  タンタルのESR値は高い周波数迄のびていないのでFilm系で補う。

  MLCCのESR値は高い周波数迄のびているが

  振動等でノイズを発生するので使わない(AN83-p14)

以上をまとめあげた図面

オリジナルの図面にマックの「プレビュー」アプリで加筆した。

20130424_211951

追試でオリジナルのスペックを再現できますように!

2013年4月23日 (火)

A Regulated Virtual Ground and Rail Splitter

ユニークなレールスプリッター回路がありました。

興味のある方はこちらを読んでください。

20130423_111316

2013年4月19日 (金)

TPS7A4700EVM-094 Evaluation Moduleのセンス回路

TPS7A4700のセンス回路の効果を実験してみました。

条件:入力電圧 5V
   出力電圧 3.317V
   負荷電流 500mA
            配線   USBケーブル(2m)
USBケーブルの信号線をセンス回路用に使用する。
結果:負荷端での電圧値
   センス無し→3.247V(ー70mV)
   センスあり→3.256V(ー61mV)
TPS7A4700EVMのFeed Back Pin3をSENSE+として接続すると
負荷端電圧は3.287V(ー30mV)と評価ボードのセンス回路より
向上しました。
当たり前の結果ですけれど。

2013年4月13日 (土)

XMOS(XS1-L1) 電源変更計画(その2)

下図はXMOS XS1-L1-128のブロックダイアグラムです。

4個のローカルレギュレータが使われています。

20130413_150559

 

実験1としてXMOS内の+5V BUS POWERをUSB給電と外部+5V給電に切り替えてNoise Spectrumの比較を試みました。

3.3VラインはX'tal Oscillatorにも使われているでローノイズが要求されます。

3.3VラインのNoise SpectrumはUSB給電でも外部5Vでも差異がない事が確認できました。

20130413_154136

実験2はDAC電源(4.3V LDO)のNoise Spectrumを観測しました。

3.3Vラインと同様にUSB +5Vでも外部+5Vでも差異はありません。

しかし内部の+4.3V Regulatorを外部+5V Regulatorに切り替えるとノイズ特性の改善が見られました。
CS4270は3.3V〜5V動作が可能です。

XMOSではCS4270を直接5V駆動せずLDOを使用して4.3V駆動としています。

20130413_154155

結論:DAC電源の4.3Vレギュレータはロジック回路からの影響を受けていると推察されるので外部から供給するとよい事がわかりました。

測定方法

下のトグルスイッチでUSB+5VまたはTPS7A4700(+5V)に切り替えて測定します。

XMOS基板のFB1を取り除いてEMI Filter(NFE61-1000pF)とケミコン1000uF/16Vを実装しました。

測定プローブは10:1のプローブはプローブのアースラインがループを形成してロジックノイズを拾うので使えません!
同軸ケーブルを測定ポイントへ直づけします。

下の写真では+3.3Vテストポイントへ直接半田付けしています。

20130413_155127_2

+5V入力ラインに接続した1000uF/16Vは
USB+5Vと外部+5を切り替えたときにシームレスに試聴するためのもので
ノイズ特性にはほとんど影響してい無い事を最後に確認しました。

Fin

2013年4月 6日 (土)

HDMI Connector

こんなのがあるといいなぁ〜
というのを取り揃えているお店が秋葉のひっそりとした所にあります。
チャイニーズ版のSparkfan的なお店です。
お店が再開して嬉しい限りです。
こういう遊び心をくすぐるアイテムはAkにもSeにも無いですね。
これはAmanera のI2S信号を送り出すときに使う予定。
SDカードでFLACが再生出来るボードが気になる?
クラッシクな丸形メーターの電圧計と電流計も。
育ちが良さそうな店員さんにまた会いに行きたくなります。

20130405_185542

デジタル顕微鏡でHDMIコネクターのピッチを測定してみました。

Hdmi_05mm

2013年4月 5日 (金)

XMOS(XS1-L1) 電源変更計画(その1)

XMOS(XS1-L1)の音質改善の為にUSB給電から外部から電源を供給したいと考えています。
取り敢えずは評価用のボードを使用してバラックで組上げる予定です。
内容は

1:XMOS(XS1-L1)のUSB給電をカットしTPS7A4700を使う。

2:D/A Convertor(CS4270)の電源もTPS7A4700を使う。
  クリスタル発信器に使われいるICの電源にTPS7A4700を使う。
パターンを調べるのにPortable Capture Proは大変に重宝しています。
Img_06932

2013年4月 4日 (木)

TPS7A4700EVM-094 Evaluation Module

ローノイズ特性を持ち出力電圧が内蔵の抵抗で設定できるという優れもの。

評価用ボードの回路図(p7)をみてセンス回路で悩んでしまった。
20130404_220128
Digi-Keyから2台到着したので現物を観察した結果
自分ならこういう書き方をします。「tps7a4700_eva_sense_circuit2.pdf」をダウンロード
評価ボードのNoise Reduction用のコンデンサー(C3)の扱いに興味があり実験してみました。
薄膜分子積層コンデンサー(PMLCAP)やOSCONに変更してみました。
スペクトラムで見る限り判らないですね。
しかし、オーディオ用に使う時は音質に与える影響はあると思います。
また出力のC5~C9はセラミック以外にすると佳いと思います。
Yellow:Original(C3=1uF/50V X5R MLCC)
Green:C3=10uF/25V PMLCAP
20130404_221609

デジタル顕微鏡

20130404_212536

以前から気になっていたこのデジタル顕微鏡
このてのやつは中々マック対応が無くようやく見つけました。
いつもルーペで観ていたのが楽になりそうです。
イメージセンサーの解像度は5Mながら補間して12Mピクセルの解像度。
レンズの歪みも無く奇麗です。
マックに接続して27インチで観るとこんな感じです。
キャリブレーションが出来て寸法も測れます。
バッテリー駆動で持ち運びもできます。
動画も撮れます。
最後の展示品をゲットしました。
20130404_211754

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