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Re: 差動増幅の独立定電流

 投稿者:無口なオヤジ  投稿日:2020年 5月26日(火)15時10分16秒
返信・引用 編集済
  【訂正】
カソードからアース側に電流が流れない→カソードからアース側に交流が流れない
 

Re: 差動増幅の独立定電流

 投稿者:無口なオヤジ  投稿日:2020年 5月26日(火)13時44分18秒
返信・引用
  ぺるけ様、VT様、麦パパ 様有難うございました!

〉「互いにシーソーのようにプレート電流が同量変化するのが差動増幅だ」という固定観念を捨てる

この言葉で胸の痞えが下りたような気がします。両グリッドにそれぞれ交流信号が入力され、その入
力の差分がカソードからアース側に電流が流れないにも関わらず、増幅されてOT2次側に現れること
自体、差動増幅がなされている証なのだと理解しました。
12B4Aの暴れ球が12本あるので物にすべく実験し視聴及びデータを取ってみます。ご厚意感謝します。

 

テスト

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2020年 5月26日(火)13時21分59秒
返信・引用 編集済
  視線入力によるリプライテスト中です。

リプライする書き込みを選択してコマンドを発行すると、掲示板が標準でつけてくる冗長な引用を削除し、入力画面を出し、書き終えたら投稿する作業を自動で行うプログラムを作っています。
 

直流動作と交流動作を真に理解するため切り離して考える

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2020年 5月26日(火)10時27分13秒
返信・引用 編集済
  差動回路の交流動作を真に理解するためには、互いにシーソーのようにプレート電流が同量変化するのが差動増幅だ」という固定観念を捨てる必要があります。何故ならばこの解説は、直流動作と交流動作がごっちゃになっているからです。
交流動作では、定電流回路すら存在しない、カソードとアース間は絶縁されていると考えます。なぜなら定電流回路は、交流にとっては絶縁体だからです。

この解説は、直流動作と交流動作を完全に切り離しているので、少しは理解に近づけるかもしれません。
http://www.op316.com/tubes/myamp/special1.htm

私は、直流動作と交流動作を完全に分けて考えるようになってから、アンプやオーディオ設計が大きく変わりました。


-----------------------------------------------------
なお、ALSという病気には安眠がありません。
深夜でも1.5~2時間おきに目が覚めて眠れなくなります。
だからとんでもない時刻の書き込みになります。
身体のどこが痒くても、手が動かないのでかくことができずに悲鳴を上げます。
夜は常に恐怖です。
朝までぐっすり眠りたい!
 

Re: 差動増幅の独立定電流

 投稿者:無口なオヤジ  投稿日:2020年 5月26日(火)08時10分12秒
返信・引用
  VT様、ぺるけ様ご丁寧なアドバイス(しかも睡眠時間帯に)有難うございます。
私の欠点は「片方の球の減った電流がもう一方の電流の増加を強いる、つまり互
いにシーソーのようにプレート電流が同量変化するのが差動増幅だ」という固定
観念(球の場合)から始まっています。二つ目にシングル定電流バイアス回路の
ロードライン(水平ではないのか?)の無理解があります。
VT様の最後のご指摘から、逆相入力されたシングル定電流バイアスの2球の出力
をPPトランス1次で合成して2次側で交流出力を取り出すのだと理解しました。
師匠の仰った脳の活動の話は、何度も経験して良く分かります。夜中に目が覚め
て突然答えが閃いた時なんか「俺は天才かも…」なんて有頂天になります。
今後ゆっくり考えてみます。師匠にはご病気にも関わらずお付き合い頂き申し訳
ありませんでした。
 

Re: 差動増幅の独立定電流

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2020年 5月26日(火)05時08分54秒
返信・引用 編集済
  > No.27670[元記事へ]

無口なオヤジさんへのお返事です。

今考えてわからない時は、無理にわかろうとしないことです。
人は、考えようとすればするほど脳の一部しか使わなくなり思考の柔軟性が失われます。
会議で、議論が煮詰まってろくな解決策も出なくなる状態と同じです。

考えようとしていない時(デフォルト・モード・ネットワークという)の方が、脳は活性化して大脳皮質に蓄えられたさまざまな知識や思考方法の関連付けを するようになります。
脳は、寝ている間も活動しています。

物事がわかるというのは、自分の中の固定概念を覆す行為です。
人に教えてもらったからわかるのではなく、自分が自分の力でわかるんです。

私は、考えが浮かばない時ほど無理に考えようとせずに頭を自由にしてやります。
全段差動もトランス式DACも、 そういう時にひらめきました。
 

Re: 差動増幅の独立定電流

 投稿者:VT  投稿日:2020年 5月26日(火)02時52分15秒
返信・引用 編集済
  無口なオヤジさん、こんばんは。

独立定電流回路で、カソード間を繋いでいるコンデンサを外すと、2本の出力管は各々の定電流回路でカソード電流が一定に制御されているので、グリッドに信号を加えてもプレート電流は変化せず、プレート電位も変化しません。でも、カソード電位はグリッド信号に合わせて変動します。(定電流負荷を持つカソードフォロワー回路として働く)

この状態で、各々のカソードとGNDの間にコンデンサを入れると、一般的なプッシュプル出力回路になるのはお分かりかと思います。これは、交流分がコンデンサを通じてGNDに流れるからです。

一方、この状態でカソード間をコンデンサで接続すると、カソードフォロワーの出力同士をコンデンサで繋ぐのと同じで、コンデンサの両端間の電位が変化しない同相分はそのまま電圧変動しますが、コンデンサの両端間に電位差を生じさせる異相分については、コンデンサに充放電電流が流れることで電圧変動が抑制されます。
ということで、180度位相が異なるグリッド信号により生じようとしていたカソード電位の変化はこのコンデンサによって抑制され、その代わりにコンデンサに充放電電流が流れるようになります。で、このコンデンサを流れる充放電電流(交流分)がプレート電流の変化となり、プレート電位の変化を引き起こします。

これによって、直流的には各々の球は定電流動作を強要されますが、交流的にはカソード間を結ぶコンデンサを流れる充放電電流を通じて互いのカソードに流し込むことによって定電流回路のくびきを免れ、通常の差動回路と同じ動作をすることになります。
 

aki dacの事で

 投稿者:クリネックス  投稿日:2020年 5月25日(月)22時46分7秒
返信・引用
  ぺるけさんどうもありがとうございました。
これがアースループなんですね。分かりました。
 

Re: 差動増幅の独立定電流

 投稿者:無口なオヤジ  投稿日:2020年 5月25日(月)21時24分3秒
返信・引用
  麦パパ様ご親切にお付き合い頂き恐縮です。
交流(音声信号)については理解しているつもりですが、定電流回路
は直流しか流れず、一つの定電流回路に二つの球が唾がっていれば、
合計の定電流が流れます。片方が減れば減った分だけ片方の直流が増
加し常に一定の直流が流れます。独立定電流の場合、片方が減った直
流は何処を通ってもう片方の直流に合流し影響を与えて増加するのか
というところで理解不能に陥っています。(-_-;)

  
 

Re: 差動増幅の独立定電流

 投稿者:麦パパ  投稿日:2020年 5月25日(月)20時38分11秒
返信・引用 編集済
  無口なオヤジさんへのお返事です。

こんな例えでいかがでしょうか。
 テーマパークにアトラクションAとBがありました。アトラクションの時間当たりの客数はアトラクション自身の処理能力ではなく、それぞれの出口から出られる客数で決まっています(独立定電流)。テーマパークのオーナーはアトラクションの来客数の変化をAの出口とBの出口をつなぐ(コンデンサ)ことで吸収しようとしました。今、アトラクションAの来客数が増え(AC信号)たとすると、出口から出られる客の数は一定(AとBそれぞれ)なので、B側の客数を絞ることと、Aからいつもより多く出た客をB側から出す(AC信号相当)ことをしなければなりません。
 もし、テーマパークにAとBしかアトラクションがなければ客数は一定なのでB側の客数が自然に減るので(差動反転入力)、A出口とB出口をつなぐ通路に人を通せば済みます。一方で、A側の客数だけ増えたのを何とかしようとすると(片側入力)A出口とB出口をつなぐ通路に交通整理(中点電位変動)を出して交通量をコントロールしなければなりません。この交通整理は中点と入り口の間の障壁(gk間電圧)をコントロールすることになります。
 A出口とB出口をつなぐルートの客数が変化する(信号ループを信号が流れる)のは、もともとA出口とB出口の交通量が決まっていたからと言うわけです。
 こんなイメージでとらえていますが、いかがでしょう?
 

Re: 差動増幅の独立定電流

 投稿者:無口なオヤジ  投稿日:2020年 5月25日(月)20時17分11秒
返信・引用
  ぺるけ様早速ご返事ありがとうございます。
交流がコンデンサーによってショートとみなせるのは理解できますが、
直流(ロードライン)はそれぞれの定電流で固定され、増減しないの
ではないか?と考えてしまっています。
水平のロードライン上を交流電圧が左右に振れているのではないか?
との考えは間違いでしょうか?
 

Re: 差動増幅の独立定電流

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2020年 5月25日(月)19時59分18秒
返信・引用
  > No.27666[元記事へ]

無口なオヤジさんへのお返事です。

直流では、コンデンサがあったらそこは絶縁していると考えます。
交流では、コンデンサがあったらそこはショートしていると考えます。

定電流が独立して有効なのは直流の場合です。
両カソードは大容量のコンデンサでショートしていますから、交流では繋がっているみなせます。
 

差動増幅の独立定電流

 投稿者:無口なオヤジ  投稿日:2020年 5月25日(月)18時47分49秒
返信・引用
  回路動作について、どなたか教えてください。
「一方の球のプレート電流の増加・減少=もう一方の球のプレート電流の
減少・増加」という動作が差動の基本ですが、独立定電流回路ではそれぞ
れの球に定電流回路があります。この場合に一方の球のプレート電流の増
加がなぜもう一方の球の電流の減少になるのか?両方の球の電流が独立し
て固定されているのに電流が他方の球に影響するのか?教えて頂ければ有
難いです。


 

Re: Bluetoothのノイズ

 投稿者:flip-flop  投稿日:2020年 5月25日(月)00時27分55秒
返信・引用
  > No.27660[元記事へ]

> Bluetoothモジュールの下側(?)にある10μF16VのケミコンをOSコンに変えたところ、
> ピピ音をほぼ抑え込めました。モジュールへ3.3Vを供給する電源のところです。

なるほど、やはりBluetoothモジュールの電源電流変動成分の干渉ですね。
 ・電源を別供給したら改善された
 ・Bluetoothモジュールの音声出力にはノイズは乗っていない
の検証結果とも一致します。

(私がRF出力のせいかも、と書いたのは電波を出しているかは確認しないで
 単にBluetoothモジュールが動いて電流が流れる、という認識でした。)


1点確認したいのですが、ピピピ音が出るのはぺるけさんのOPアンプのゲイン補正回路
を付けた状態でのことでしょうか。

もし24k or27kΩを付けてゲインを落とした状態での話なら、それによってバッファの
CMRRが低下したことが原因の可能性があります。(平衡受けのバランスが変わる)

1、後付の並列回路(0.18uFと24kΩ)を浮かせて同じように出るか
2、もし効果があれば、赤丸を付けた下の図のバイアス側(N)にも同じ値を入れればCMRRが改善する

実験もしないで単なる想像です。効果がなければ読み飛ばしてください。

 

Re: Bluetoothのノイズ

 投稿者:やまぐち  投稿日:2020年 5月24日(日)20時24分17秒
返信・引用 編集済
  > No.27662[元記事へ]

ぺるけさんへのお返事です。

〉そこについているのは確か聞いたこともないようなメーカーだったように記憶します。

日本では見たことのないこのケミコン(台湾のTAICONというメーカーでした)は、どうやら品質にかなりのバラツキがあります。別の基板のを測定したらESRは0.3、更に他の個体は2と。OSコンを測ったら12mΩでした。だいたいこんな時は私の測り方がおかしかったりするのが定番ですが、再度測り直して同じ結果でした。今回のボードが特にハズレだったようです。
 

Re: Bluetoothのノイズ

 投稿者:やまぐち  投稿日:2020年 5月24日(日)20時21分11秒
返信・引用
  > No.27661[元記事へ]

ritさんへのお返事です。

〉「1000μFより100μF(16SEPC100MW)のほうが良い」とのことですが,どのような理由からか,ご教示いただけませんか?

理由は2つあります。
1つは、サイズです(重要)。1000μFで元々の穴ピッチに入るのは直径8mmの6SEPC1000MDですが、そのまま付けようとすると、隣のチップコンデンサ、チップ抵抗にOSコンの缶が接触してしまい危険です。正確な位置決めと半田ができればよいですが、誰にでも安易にお勧めできません。使った理由は、たまたま手元にあったからです。
2つ目は私は今回は気にしませんが仕様上の特性です。6SEPC1000MDよりも16SEPC100MWの方がESRもリプル電流も有利です。ただし、耳では判らないでしょう。
 

Re: Bluetoothのノイズ

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2020年 5月24日(日)12時36分32秒
返信・引用 編集済
  > No.27660[元記事へ]

やまぐちさんへのお返事です。

> 写真では1000μFが付いていますが、100μF(16SEPC100MW)の方が良いです。もともと付いていたケミコンを外してESRを測ってみたところ、1kHzで13Ω、100kHzで4Ω。。。

そのESR値はひどすぎますね。
国産の通常品の1000μFなら10~100kHzで0.1Ωが正常値です。
そこについているのは確か聞いたこともないようなメーカーだったように記憶します。
念のため取り外してESRを測定したところ0.2~0.3Ωだったので、国産よりも劣るけどまあいいか、と見逃したのが甘かったようです。
 

Re: Bluetoothのノイズ

 投稿者:rit  投稿日:2020年 5月24日(日)11時43分50秒
返信・引用
  > No.27660[元記事へ]

やまぐちさん

調査ありがとうございます.マイコンが悪さをしているようであること,波形まで掲載していただき感謝です.
また対策のOSコンも見事ですね.私は青い基板の横に低ESRのケミコンを空中配線して,これからどうしようかと手を拱いていたところでした.値も絞れずにおりました.

「1000μFより100μF(16SEPC100MW)のほうが良い」とのことですが,どのような理由からか,ご教示いただけませんか?
 

Re: Bluetoothのノイズ

 投稿者:やまぐち  投稿日:2020年 5月24日(日)07時11分5秒
返信・引用
  Bluetoothモジュールの下側(?)にある10μF16VのケミコンをOSコンに変えたところ、ピピ音をほぼ抑え込めました。モジュールへ3.3Vを供給する電源のところです。
ヘッドホンアンプ(FET差動式V2)を繋げてボリュームを最大にすると小さく聴こえますが、2時くらいの位置では聴こえません。
写真では1000μFが付いていますが、100μF(16SEPC100MW)の方が良いです。もともと付いていたケミコンを外してESRを測ってみたところ、1kHzで13Ω、100kHzで4Ω。。。

並列しているチップ積セラを0.01μF~1μFと変えてみても効果は少なく、OPアンプ周辺のデカップリングコンデンサを色々変えても殆ど効果はありませんでした。
 

Re: aki dacの事で

 投稿者:ぺるけ  投稿日:2020年 5月24日(日)05時10分13秒
返信・引用 編集済
  > No.27656[元記事へ]

クリネックスさんへのお返事です。

> aki dacのぺるけさんバージョンを作ったのですがUSB mini Bのグランド(外側の金属)とシャーシが接触すると何故かブツッと言って信号が途絶えます。
> これが何故か分かる方はいるでしょうか?

AKIDACの仕様を見てください。
USBのGNDは、基板のアースに繋がっています。
お作りになったDACのアースラインがケースから浮いている、すなわちシャーシアースが取れていないだけなのでかもしれません。

仮に、シャーシアースが取れているとしても、USBのGNDがシャーシと接触するとアースループができますから、接触させてはまずいですね。

 

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