ある計測器を作ろうと思うのだが、難関。しかも最近アナログ電子工作してない。というわけ+自分へのクリスマスプレゼントで定番レコードプレーヤーをかった。デジタル録音までできるなんでもついてる便利なプレーヤ。でもプリアンプはなんと30年以上前の大学の時作ったディスクリートのが充分使える。
おまけに古い愛用のカートリッジ1つ残ってる!アンプもカートリッジも古いので楽しむ。でヘッドホンアンプ製作。(006Pの東芝9V充電電池2個で動作。リチウムイオン電池は怖いので使わない。片減り警戒で電源LEDは2つ!いつものようにRCAケーブルで入力直付け。コネクタ部分でハム拾うので私の常套手段。ただプリアンプでないのでそこまでするのはまあ、習性?)
と講釈垂れても、定番OpeAmpで出力の強いヘッドホン駆動可能なもの利用しただけ。でも最近の偽半導体騒動で業を煮やしたTIは最終メーカーにしか良好な半導体を売らなくなってるし、そもそもDIPでないのでアマチュアには手が出せな い。で我らが秋月のDIP基板化万歳!
ゆえに、工作は細かくなり、60過ぎたポンコツにはつらい!
特性はこれまた定番の最初のAnalog Discovery!で測る。今のはかなり高いけどこれ当時はアメリカでの学生用で3万円くらいで買えた。おまけに今はコネクタ類がおそらく中華の安くて使えるのがある。昔はアマチュアにはつらいバカ高いのしかなかった。プルーブの不安定さやショート大嫌いなんで私はコネクタ多用する。スイッチング電源のノイズ嫌ってノートパソコン、アルミお皿利用。CR発振器とシンクロからするとすごくラクチン!レンジでチン並み!わお!
特性はまず、本来の測定器用の特性みるため20kΩ2kΩのNFBにぎりぎりの2pFで確認。かなりの特性。10kHz矩形波下が出力でリンギング
ネットワークアナライザモードでのボーデ線図。上のゲインで1MHz盛り上がりや下の位相の戻りはやはり気になる。
無論ヘッドホンにこの広帯域は100害あって1利なし。位相補正10pFに。矩形波では上が出力。少し鈍る
すこぶる低雑音( Noise: 2.8 nV/√Hz at 1 kHz, Open-Loop Gain: 136 dB だもんね!)だし、まあこのOpeAmpはヘッドホン以外に目的の回路にも使えそう。なによりオーディオ工作用に秋月さんが売ってくれているのは助かる。まあ数個は予備にかっても滅茶苦茶高いわけではないし。無論bipolar-input なので先の条件によってはFETを頭に追加して位相補正必要だが。
さてさて、OpeAmpで作っただけではアホみたいなので、LTSpiceで確認?順序逆だね。最新版がバージョンアップされたばかりなので、OPA1622のSpiceデータをTIからダウンロードして、なんとか使う。ただ無償ですごいLTSpcieだが、素子の回転や反転は最初にしないとやりにくいので、やはりこれは回路図固まってから使うシュミレータで、うん十万円(ので超貧乏なワタシにはとてもとても無理)の設計ツールではないので当たり前。
最終的な10pFの位相補正
最初にIC性能の確認を兼ねた2pFの位相補正、ボーデ線図は上が最終、下が2pFの時
まあほぼ実際の結果と一致。