発振が止まらない新アンプ
しばらくブログの更新が少なくなっていました。
更新を楽しみにしてくださっている方には申し訳ない気持ちでいっぱいです。
VFA-02として準コンプリメンタリアンプを作ったあと、改版してVFA-34として組んだ新アンプですが、、、案の定？
発振が止まりません。
何をやってもです（笑）
位相補償をあれこれやったところで、周波数が変わるくらいです。
この画像は約5MHzで発振しているところです。 電源電圧はアンプ動作ができる最低電圧＝±10Vあたり。
電源電圧を±12V以上に上げると、今度はオフセットが出て電源電圧－１Ｖあたりに出力が張り付いてオフセット調整が不能になってしまいます。
発振している状態でも、盛大なオフセットが出ている状態でも電源をONしていると抵抗やトランジスタが焼けるような臭いがでてきて、何かの部品がアチチになるのでじっくり動作をみることが出来ません。
サーモビューアーで明るく見えているのはプレート抵抗（ソース抵抗）です。 電源ＯＮから30秒で50度くらいまで上昇。
画像の抵抗の下側に薄っすらMOSFETと固定ビス（の影）が見えるかと思います。
回路は先日UPしたものそのままですが、やはり「差動２段」＋「能動負荷のエミッタ接地回路」はゲインが高すぎるのでしょうか。
まあ、そのうち対策案が浮かぶでしょう。。。 GWあたりに。
と思ったらGWが終わってしまいました（笑）
さて、どう料理していくか。
悩ましいですね。
この週末は現実逃避して、VFA-34と一緒に試作基板を出していた別のヘッドホンアンプを組んでしまいました。 そちらはまた別の機会に公開しようと思います。（動作ばっちし）
更に別にもうひとつヘッドホンアンプ基板もあるし。
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コメント
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たかじんさん
レポートが遅れていたのが気になっていましたが、発振トラブルだったのですか。抵抗やトランジスターが焼けそうとは、相当な発振ですね。たかじんさんのことなのでゲインを下げたり、位相補正（効果は？）など対策中だと推察しています。もしかするとパワーは落ちても元の回路に戻ったりして・・・・
朗報を待っています。
投稿: マイペース | 2025年5月12日 (月) 22時34分
マイペースさん
ご心配をおかけしてすみません。 現実逃避中です（笑）
ゲインを下げるのは抵抗追加すれば可能ですが、何か負けた気がするので・・・ NE5534にある位相補償を使って何がどうなるかを見てみようかと思っています。
シミュレーションではむしろない方が良かったのですが、現実の動作と違うところが出てくるのだと思います。
投稿: たかじん | 2025年5月12日 (月) 22時50分
未発表のヘッドホンアンプ、楽しみです。
投稿: DSK | 2025年5月13日 (火) 14時17分
DSK さん
夏休みの工作に間に合うくらいには公表できるかと思います。 よろしくお願いします。
投稿: たかじん | 2025年5月16日 (金) 20時39分
発振は厄介ですよね、興味があるのでボード線図を測定していただけますでしょうか？
私も同様なケースに直面してAnalogDiscoveryで測定してみたことがあります。10MHzぐらいまでは結構正確に測れたような記憶があります。
投稿: HILO＠町田 | 2025年5月17日 (土) 18時37分
ついでにもう一つ思い出しました。
測定に少し時間が掛かるので、短縮するために20kHzスタートでやったのですが、それでも燃えそうだったので、扇風機で強にして冷やししながらやった事を思い出しました（笑）
投稿: HILO＠町田 | 2025年5月17日 (土) 18時40分
HILO＠町田さん
扇風機より、ヘアドライヤーの冷風を当てる方が効果的なような気が。😹
投稿: 三毛にゃんジェロ | 2025年5月17日 (土) 19時24分
三毛にゃんジェロさん
私の「冷や汗」も、ついでに冷やす」必要がありました（笑）
投稿: HILO＠町田 | 2025年5月17日 (土) 22時42分
HILO＠町田 さん
なるほど。 それは良い案ですね。
電圧を正規のところまで上げようとすると出力が電源電圧まで貼りついてしまうため、低い電圧（ちゃんと動作しているか不明な領域）のみとなります。
まずは扇風機を買うところから・・・ 汗
三毛にゃんジェロさん
ドライヤー案もいいですね。 音がうるさいのと、手がふさがってしまう難点がありますが家にありますし。
どちらにしてもAnalogDiscoveryを壊さないように注意が必要ですね。 以前より価格が高くなっているので。
投稿: たかじん | 2025年5月18日 (日) 09時47分
そういえば、VFA-01のkicad引き直し版もきているんだった。
こっちは回路変更していないのでそのまま動くはずだけど、作る時間が・・・ なんだか妙に忙しいな。
投稿: たかじん | 2025年5月18日 (日) 23時35分
発振とは関係ないと思いますが、Q2とD2の働きがよく解りません。その構成ですと、異常状態の回避や保護回路として働くようにも思えません。NE5534では、Q2のところに出力短絡保護のNPNトランジスタおよび（目的がよく解りませんが）PNPトランジスタが入っています。
投稿: フルデジタル | 2025年5月26日 (月) 21時48分
フルデジタルさん
お久しぶりです。 よく気が付きましたね。 私もちょっと疑っています。 その辺を壊したんじゃないかと。
D2のLEDは逆耐圧が足りないことに気が付いて1N4148を直列に追加しました。 Q2は下側の電圧リミットです。 無くても動作しますが、Q7、Q8のカレントミラー回路が飽和してしまうと復帰するまでに時間がかかるので飽和する前にリミットをかける働きをします。
そもそも、動作していないので効果は確認できていないんですけどね。
5534に入っているのも機能は一緒。 極性ちがいますが、LEDのVfでリミット電圧を調整するとNPNになりました。 まあ、一旦外してテストするのもありと思います。
投稿: たかじん | 2025年5月27日 (火) 20時35分
たかじんさん
さすがにNPNでは、ベース電流が流れようがないように思えます。
LEDの逆耐圧は、判を押したように3Vと書かれていますが、実際にはどの程度なのでしょうね。半導体アナライザー DCA75で青色LEDの特性を調べたら、逆電圧12Vまで電流が流れませんでした。
投稿: フルデジタル | 2025年5月28日 (水) 21時47分
フルデジタルさん
すみません、勘違いでした、PNPにしてありました。 ブログに載せているのは検討中のもので基板を作ったものと若干異なります。
この電圧リミッタが利くとLEDが光るので動作として把握しやすいです。 VfもLEDの種類によって変更できますしね。
2.0～2.5Vくらい電圧が欲しかったので、LED1.9V＋小信号ダイオード0.6Vとしてます。
LEDの逆耐圧は品種により色々ですよね。 昔買った白LEDは逆接続するとオレンジ色に光りました（笑） 逆耐圧保護としてオレンジLEDを仕込んでいるっぽいです。OSRAMだったかな。。。
投稿: たかじん | 2025年5月29日 (木) 22時42分