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2013年5月

2013年5月17日 (金)

200MHzClockの実験(1)

200MHzのクロックオシレータにπ型フィルターをつけてスプリアスと波形を観測してみました。

DS90LT012A(Differentia Line Receiver)の出力波形は
後日ICが入手でき次第観測してみます。
20130517_215403
部品はベタ基板に直づけ。
測定ケーブルは15cm (SMB to BNC)
3.3V電源はTPS7A4700。
20130517_220415
つづく

2013年5月15日 (水)

uA723 PRECISION VOLTAGE REGULATORS(その2)

uA723のかわりにNJM723で5V Regulatorを作り

TPS7A4700 Evaluation Moduleおよび
LM7805のノイズ・スペクトラムと比較してみました。
20130515_224203
使用したFFT Analyzer は
Electroacoustics Toolboxです。
前項のnjm723の回路図で
基準電圧のキャパシターに
100uF/10V(Tantalum)を追加し
出力に470uF/50V(Chemical)を追加したデータが下図です。
ノイズ特性だけで全ては語れませんがよい結果です。
電圧はRMS値です。
20130516_31926
CAN Typeのレギュレータは723の他には見当たりません。
これは音質的にも試してみる価値は十二分にありそうです。
後書
1uV以下の測定は被試験レギュレータを
完全にシールドして
供給電源はバッテリーにしないと
300Hz以下の測定値が誘導で悩まされます。
またバッテリー自体も誘導を拾うので
シールドの必要があるかもしれません。
Electroacoustics Toolboxのフロントエンドに
XMOS(XS1-L1)をUSB直接接続し
60dbアンプと組み合わせて
使用するときのキャリブレーション方法を
備忘録としてまとめてみました。
この項おわり

2013年5月13日 (月)

uA723 PRECISION VOLTAGE REGULATORS(その1)

uA723(Fairchild)はトラッドなレギュレータですがLM723,NJM723etc色々なメーカーからまだ発売されている息の長い製品の一つだと思います。

そしてCANタイプもまだあります!

データーをよく見ましたら
V referenceに5uFを接続すると
Output Noiseが2.5uVrms(100Hz~10KHz)という
スペックが気になりました。
ちなみに
TPS7A4700は4.17uVrms(10Hz〜100KHz) です。
測定帯域幅が異なりますので
これは試作して実測してみるしか無いですね。
20130513_212233

2013年5月10日 (金)

XMOS(XS1-L1)+PCM4222

やりたい事のひとつとしてI2S接続で

XMOS(XS1-L1)と PCM4222EVMを接続して
FFT Analyzer  のフロントエンドにしたい。
しかし
電源やらケースの調達を考えるとちょいと先になりそうです。
その前にI2Sのアイソレートやリクロックの実験もしたいと考えています。
リクロックはジッター軽減に期待できそうですが
原発信器の後段にBPFやLPFを追加して
2次、3次高調波を減衰させてというのはどうなんでしょうか。
オリジナルの周波数のピュアリティを保って
プラス要因としてリクロックとしたほうが良いのでは、と考えています。
いづれにしても客観的に判断する測定手段が必要です。
いきなりヘアリングのみで判断するのは.....僕には無理です。
測定データと再生音は比例関係に無いのがオーディオの奥深さなのですが
最低限の実験数値は把握したいです。
閑話休題
XMOS(XS1-L1)と PCM4222EVMの組み合わせは
USB取り込みのADC としては素晴らしい性能が期待できそうです。
アナログ回路のおもちゃ箱的には
1:グランドラインの分離
2:電源の静粛化
3:RFI,EMI対策
を考慮して第一段としたいと考えています。
ピュアを望むなら
オーディオ帯域を超えた周波数領域も減衰させるように
電源ICのPSRRを補う
RFI対策やCMRR対策をしなければいけない
と考え始めまています。
写真はPCM4222の評価ボードとXMOS(XS1-L1)
BB:PCM4222:24bit,216KHz Sampling ADC
20130510_195328

XMOS(XS1-L1)+TPA6120 HPA

20130510_193324
ご機嫌です!

20130510_192947

2013年5月 8日 (水)

XMOS(XS1-L1) +TPS7A4700

XMOS(XS1-L1)のX'Tal OSC電源およびDAC電源を作成したTPS7A4700電源と置き換えました。

DACの電源は4.3Vを供給。
TPS7A4700の基準電圧用パスコンは
印可電圧による容量変化及びうなり音の少ない
PMLCAP(1uF)を実装。
入力のデカップリングにも同じ理由で10uFのPMLCAPを実装し
オーディオグレードに仕上げました。
20130508_161716
発振回路は330uHのインダクターでアイソレートして3.3V供給。
TPS7A4700の基準電圧用パスコンは
タンタル100uF/10V+ECH Film1000pFを実装。
電源の立ち上がり時間は遅くなりますが
10数秒ほどでロックしてくれました。
ノイズ特性はオーディオグレードよりさらに改善されています。
20130508_161604
実装した状態
左が発振回路用、右がDAC用です。
20130508_162919
ノイズ特性の試験風景です。
制作した60dbアンプが威力を発揮してくれています。
今迄は同じようにしか観測できなかったレベルが詳細に判るようになりました。
下中央のシールドボックスに試験するレギュレータを入れ
蓋をして外乱の影響を避けます。
供給電源はバイク用の鉛バッテリーを使用しています。
20130508_171450
電源改造のチューンナップは期待を裏切りませんでした。

2013年5月 5日 (日)

Load Transient Response Testing for Voltage Regulators

Linear Tecnology Application Note 104

Jim Williams
オリジナルの回路図です。
POWER MOS FETをドライブするために高出力電流
ハイスルーレートの電流帰還型のOPAを使用しています。
DC Biasをサミングしてバイアス電流を0-1Aの範囲で加算できます。
これは便利に使えると考えて作ってみました。
20130505_82249
外観の写真です。
左からパルスを入力します。
右上(50ohm)がドレン出力で
その下が0.1Ωのモニター出力です。
ダイアルがDC Baisで0〜10V(0〜1A)可変。
放熱器部分が被試験レギュレータです。
差し込み式になっています。
20130505_83059
LM7805に200mAを流しておいて
100mAのステップを入力した時の応答波形です。
20130505_81709

2013年5月 3日 (金)

TPS7A4700 3Terminal Regulator etc.

TPS7A4700を使用した基板が到着したので組み立ててみました。
3種類創りました。
基本的には同じ回路でコンデンサーの数やセンス回路の有無が異なります。
シルク印刷はスクリーン印刷法だと文字がにじむので写真法で依頼しました。
また外形はルーター加工で4隅にはアールをつけました。
美しい基板は観ているだけでも愉しい。

Img_0809_copy

上及び右の基板にはX2Y Decoupling Capacitorを実装しました。

TP7A4700入力及び出力の至近に配置しました。

X2Y CapacitorはInstrumentation AmpのRFI Noise低減に効果がありました。

Digital Audioの電源に使用するときにクロックの輻射ノイズの影響を低減できるのではないかと考え今回Regulatorにも実装してみました。

PSRRの性能を補えると考えています。

X2Y Capacitorの詳細です[LINK]

20130503_211721

2013年5月 1日 (水)

Silence of the Amps(Final)

60db Low Noise Ampの最終回路図です。

オリジナルではLT1562の出力を4th Orderのみ使用しています。
カスケード接続して8th Orderが出来るよう変更しました。
20130501_190738
制作した60dbアンプの周波数特性です。
20130501_191355
入力を50Ωでターミネーションした時の出力ノイズです。
オリジナルとスケールをあわせて比較してみました。
奇麗なノイズ?です。
スコープのBWを20MHzから500MHZに変えても
勿論かわりません。
20130501_194908
内部の写真です。
ICの型番は印刷が統一されていて美しいですね!
入力は極細の同軸ケーブルで基板とはコネクターで接続されています。
コネクター部は取り扱い時のストレスを同軸に与えないためにグルーで固定してあります。
LM317もコネクターで接続されていて基板を引き抜くときに
10mmのブロックを外さなくても抜けます。
パスコンは部品面のFilm のほかに半田面に1uFのタンタルコンデンサー(0805)を実装しています。
OPAのFeed Back抵抗等も半田面で最短で実装しました。
20130501_192714
外観の出力側からみた写真です。
HAMMONDのケースはお気に入りです。
黒色のベゼルは取り外してアルミパネルをケースに直づけしたかったのですが
バッテリーが収まりきれませんでした。
ベゼルをつけるとバッテリーがジャストフイットで収納できました。
ベゼル分の隙間が外来ノイズの影響を受けないかと危惧していましたが
全く問題のない結果となりました。
20130501_192837
Linear Technology
Application Note  AN-83
Performance Verification of Low Noise, Low Dropout Regulators

Silence of the Amps

Jim Williams and Todd Owen 

の追試は満足のいく結果になり測定器が1台増えました!

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