cronos雑記

D級アンプ

[ D級 ] バッファ追加

by on 6月.07, 2010, under D級アンプ

お寺大会でのお披露目も終わったし、しばらくPC直結で使ってたんだが
音量調整用のボリュームを絞ると異常発振する(ジュルジュル言う)問題があって
ボリュームの機能を殺してあったんだが、異常発振の原因が入力端子の
インピーダンス上昇だと分かったので、インピーダンス変換の為に
適当なOpAMPを突っ込んだ。

ボリューム全域で異常発振しない事を確認出来たので、これでこのアンプは
完成という事にしよう。うん。

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クロック同期。

by on 5月.10, 2010, under D級アンプ

ところで、今回のD級アンプに使ったデルタ変調方式は
積分系にフィードバックする部分にクロック同期をさせる工夫(D-FFとか)をすると
クロック同期式のD級アンプ(A/Dコンバータ)になる。

数~10Mbps程度のデジタルを記録するのはそう難しいことじゃない。
これをうまく使うと、ハイサンプリングレートの録・再生システムを
作る事が出来るはずだ。 …ただし独自フォーマットだけど。

電圧増幅をする必要が無ければ、10MHz程度で動かす事は造作もない事なので
帯域数百kHzの記録とかが出来るかも。 需要があるかどうかは別として。

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[ D級 ] 測定結果。

by on 5月.08, 2010, under D級アンプ

 

ちょっと公開するのは恥ずかしい内容なのだが。
パルス出力だったので、もしかしたら電圧測定に使っている
測定器の指示値に問題があるかも知れないな。

音的には15kHzで3dBダウンって感じは全然ない。
ちょっとシャリシャリしちゃってるかな?って位に。

ケースに入れた所で、入力側に出力のノイズが回り込んでいる事が
分かったので、出力に簡単なLCフィルタを入れてみる。
ノイズはピタッと止まった。まぁこれで良いだろう。

DFは約40位となった。

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[ D級 ] 完成

by on 5月.07, 2010, under D級アンプ

 

という事で、ちゃんとケースに入れました。
諸特性も測定していますが、それはまた別の機会にでも。

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[ D級 ] 音出し。

by on 5月.06, 2010, under D級アンプ

Sigma_mov01

という事で1日で完成しました。
発熱はほぼ無し。フィルタ無しでノイズは一切聞こえません。
(不要輻射が出ているはずなので必ず付けなくてはなりませんが)

ムービを見て貰えば分かりますが
NFBが効いているおかげで、ポップノイズも皆無です。
もう少しゲイン有った方がいいかなぁ…。

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[ D級 ] 部品配置。

by on 5月.05, 2010, under D級アンプ

んーこんな感じだろうか。
結局、ユニバーサル基板に実装する形で進めることに。
何本か未配線のラッツが残っているが、これは空中配線する所と
電源を分離する目的の所。

簡単な回路だし、さくっと組んで動作を確認したいところ。

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[ D級 ] リメイク。

by on 5月.03, 2010, under D級アンプ

以前に製作した自励発振式のD級アンプをもとに
NFBを掛け、単電源で動作するようにしたつもり。

出力がC結になっているように見えるが、NFBループ内なので
ほぼDCまで通してくれるはずだ。
何故ならこのCにはスイッチング波形が来ているので
本来のオーディオ帯域がそのまま来ているわけではないから。
そういう意味では、このCのf特が性能に影響するのだけど
もしかしたらESR下げるためにセラミックCを抱かせるかもしれない。

今、基板を前と同じく生基板上に貼り付ける方式にするか
ユニバーサル基板にするかで揺れている。
後々面倒が無いのは生基板なんだが…

まぁ、無事音が出る事を祈ろう。
ちなみに、ゲートドライバの部分が十分に速ければ
2~3MHz位のスイッチング周波数で動作するはず。計算上は。
前回のとは異なり、全部の遅延量(1次遅れ量)をもとに
発振周波数が決定する構造なので、実際に組んでみない事には
何Hzで発振するものやらワカランのだ。

現状は、スイッチングパルスがそのままスピーカに印加される。
スピーカは積分器なので、スイッチング波形の中の
オーディオ周波数だけが出てくる事になるのだけど。
SPまでの間が長くなる場合、スイッチング特性に影響があるかも知れない。
(本来はこんな設計しちゃダメ。エミッション対策の為に必ずLPFでカットすること。)

あと、このアンプの入力側へのスイッチング信号の漏洩は
理屈的には発生しない。コンパレータの2番ピン(+入力)は
参照信号であるからで、CRの1次LPFを挿入している事もあり
接続相手の出力ドライバには影響しないはず。

心配ならOpAMPのバッファを入れるのが良いのだが
デルタ変調器の音を聴いているのか、OpAMPの音を聴いているのか
いまいち分からなくなっちゃいそうなので、今回は入れない事にしよう。

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[ D級 ] あ。

by on 4月.26, 2010, under D級アンプ

ご飯食べててふと気がついた。
OpAMPに閉じて自励発振させてて、ブリッジを含めない頭でいたけど
別にOpAMPは位相遅れ要素がありゃ発振するんだな。
NFBも、中点電圧が[Vcc/2]に来るから無理だなーと思ってたけど
SPの片側をGNDにC結して、中点電圧生成部に繋いでやれば
NFB的サーボは掛かるハズだ。左右の波形が違う以上GNDが共通に出来ない?けど。

…いや、OpAMPがしっかり追いついていれば、中点生成部も1つで済むか。

自励発振周波数は、帰還ループ(つまりは信号伝送系パーツ全部)の遅延時間の逆数だから
元々無理な周波数で発振しようとしないし、その系で出す事の出来る最大の周波数で
動いてくれるはず。…はず。

ちょっとその頭で試作してみよう。 球はその後だ。

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[ D級 ] ポップノイズ。

by on 1月.13, 2009, under D級アンプ

PWM_19.jpg

実は、電源入れた直後に”ボツン”といい音がする問題があって
さてどうやって対策しましょと思ってて忘れてましたよ。
電源入れるときにSPケーブル抜いておくクセがあって
さっき思い出しました (笑

その辺にある手持ち部品でディレイ回路を作ってみました。
ん。機能も問題なし。

実はOFF時にも有るんですよね。ノイズ。
こっちは、電源電圧が下がってきてPWMの発振周波数が
可聴域まで下がってきた時の物なんですが
これを阻止しようとすると大変。 なので今回は無視します。
音小さいしね。

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[ D級 ] 完成

by on 1月.11, 2009, under D級アンプ

PWM_17.jpg PWM_18.jpg

引っ越しでしばらく放置して、年が明けてしまったので慌てて箱に詰めました。
ヘンな発振等も起こらず、割とゴキゲンです。
当初耳に付くなぁと思っていた”シャー”音は聞こえなくなって
まぁ普通に使えるアンプに纏まったかなと思っています。

今までのアンプと違って低音が割と出るかな。
ケースは見ての通りYM180。 臓物からするとYM150でも入るんですが
トロイダルコイルの高さがアレで、1サイズ大きくしました。

電源電圧は12V/24Vの2電源。出力は45W。
出力オフセット電圧は、約2mVくらい。経時ドリフトが若干あって
しばらく動作させていると0mVに落ち着きます。
正直こんなに出力要らないので、12V単一にしちゃうかも。

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