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2015年9月

2015年9月26日 (土)

PSRR Measurements_ Analog Discovery

Analog DiscoveryでPSRR(Power Supply Rejection Ratio)の測定をしてみました。

Analog Discoveryのダイナミック・レンジは-74db程なので測定限界はありますが
相対的な値は表示できていると考えます。
40db Ampは使用していません。
-60db以下のS/Nは悪いですがAnalog Discoveryは頑張ってトレースしています!
測定条件(Trident & Nazar)
負荷電流:50mA
入力電圧:6V
AC Ripple:1Vp-p
測定条件(LM7805)
負荷電流:50mA
入力電圧:9V
AC Ripple:1Vp-p
グラフはエクセルにcsvで取り込み体裁を整えています。

20150926_132534

左はCurrent Injector(Active Load)で負荷抵抗をリニア(自在)に可変する為に創りました。
3端子レギュレータを差し込めるコネクタを実装して測定が楽になるようにしてあります?
写真はTridentを測定しています。
スコープの表示は6V入力電圧に1Vp-pのリップルを重畳させているモニタ−波形です。

Psrr_analog_discovery

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 "DC to 10MHz 40db Amplifier for Analog Discovery" »

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ンロードしました。

僕がみていたのはTIからダウンロ−ドした2004年の資料です。
1.7GHzにひかれて?検討していたので720MHzには一瞬目を疑いました。
データをよくよくみたら
2004年版はVout=0.5Vp-pとして-3db Bandwidthを1.7GHz
2003年版はVout=2Vp-pとして-3db Bandwidthを720MHz
キャッチコピー的には1.7GHzのほうが受けが良いですね。
前回の記事で全段にDC Servoは何とも芸がなく他を思案中です。

20150916_062501

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・アンプのシミュレーションを試みました。

AC結合増幅器の場合は反転、非反転ともに入力にバイアス電流を流す為の抵抗が必要になります。

そのバイアス抵抗が入力インピーダンスになります。

出来る事なら入力インピーダンスは大きい事にこした事はありません。

しかし

高速なオペアンプの場合はバイアス電流が大きいので入力インピーダンスを上げようとして

入力抵抗を大きくするとバイアス電流を乗じた電圧が出力に発生してしまいます。

また高速なオペアンプはオフセット電圧も大きいので同様にゲイン倍されて出力されます。

必要な入力インピーダンスは非測定物のインピーダンスの千倍あれば問題ないと考えます。

今回はレギュレータのPSRR測定の為のRipple Ampを想定しています。

レギュレータの出力インピーダンスは1Ω以下と考えますので

上記理由から入力インピーダンスは1KΩとしました。

Analog Discoveryの帯域を最大限に生かすRipple Amp にしたいと考え

ゲイン60dbで帯域10MHzを目指してシミュレーションしてみました。

反転増幅器はゲイン抵抗が非反転に比して選択しやすいので全段反転としました。

LT6200はG=1,5,10用に3種類用意されています。

DC特性は同じで内部のミラー補償コンデンサの違いでGB積が大きく異なります。

今回はLT6200-10を3段カスケード接続で帯域を確保しシミュレーションしてみました。

バイアス電流、オフセット電圧による影響は各段毎にDC Servoを組み込んで出力のDC成分を押さえてみました?

もっとスマートな方法があるんじゃな~い!と突っ込みが入りそうです...が。

F特のシミュレーション結果は−3dbが6Hz~35MHzでした。20150913_185913

これが実際に組み立てたときにどのくらいのp-p値になるかを実測したい。

20150913_190013

LT6200-10が入手できたら取りあえず2段構成の40db Ampを組み立て

Analog Discoveryで帯域10Hz~10MHzのPSRR測定を試みたいと考えています。

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シャント抵抗器の測定風景。
ここまで到達するのに4回の試作回路を試みました。
回路図では現し切れない実装のノウ・ハウを学びました。

20150907_232159

フロアー・レベルは100KHzで約100uΩ。
200Hz迄は約10uΩ以下。

20150910_234943

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