新アンプの位相補償検討＋クリップ対策

これまで、特に発振などしていなかったので、あまり気にしていませんでしたが念のためアナログディスカバリで周波数応答を取ってみました。

Volume基板をPGA2311からMuses72323に載せ替えています。

Volume基板が大きくてアンプのDCオフセット調整が隠れてしまいました。安定して動作していることが分っているので、とりあえずは放っておきます。

　　　＜　実験を開始したアンプの回路図　＞

この回路図でいうとC3の位相補償コンデンサの容量を検討してみます。

というのも、3pFとか5pFってなかなか売っていないからです。できればセラミックではなくフィルム系のコンデンサを使いたい。

まずは1pF　　ギリギリ発振していませんが、かなり危ないピークがありますね。これはダメです。秋月電子で1pFのマイカコンデンサが売っているのでどうかなと思ったんですけどね。

3pF　1.5MHzあたりに僅かにこぶのような特性がありますが大丈夫です。その他のピークは一切ありません。

5pF　素晴らしい特性です。この辺の容量がベストっぽいですね。

10pF　これはいただけません。　10MHz近辺にピークがあります。

という訳で、このアンプの場合の位相補償容量は3-5pFあたりが良いことが分りました。おそらく6pFでも7pFでも大丈夫だと思われますが、10pFまでは増やさない方が良いでしょう。

アナログディスカバリのネットワークアナライザ機能は素晴らしいですね。このように実機で周波数応答を簡単にみることができるのはアンプビルダーにとって開発効率を上げ、安心感をます力もあると思います。

以前は10MHzが上限だったと思うのですが、最新版のソフトでは25MHzまで見れるようになりました。オーディオアンプの高域限界特性を見るのにぴったりです。

次にクリップ時の波形を見てみます。

このアンプは±19Vくらい電源電圧が印加されていますが、だいたい15Vあたりで信号がクリップします。電源電圧によるクリップ自体は普通のことなのですが、その時にスパイク状のノイズを発しているのが分かります。

こんな波形を出し続けるとツイータを飛ばしてしまいます。　クリップしていない時は平気だったとしても確実に対策を打つ必要があります。能率の低いスピーカーで大音量を出そうとすると20W程度のアンプは簡単にクリップしてしまいますから。

対策と言っても差動部にダイオードをちょこっと挿入するだけ。

こんな感じで対策できました。　めでたしめでたし。

もちろん基板パターンの方にも入れておきます。

以上、進捗報告でした。