オーディオ回路のグランド・電源配線の仕方

先日、グランドループについて書きました。良い機会ですのでグランド配線方法についてもまとめておこうと思います。

ネット検索してもアナログ信号、特にオーディオを考慮した配線のつなぎ方情報がみあたりません。

一般の電気機器のアース（接地）の配線の方法は、独立接地、共用接地、共通接地の３パターンが書かれていることが多いと思いますが、

グランドループによるハムノイズ発生の原理と解決方法

先日、ヘッドホンアンプの記事でちらっと書いたハムノイズの原因のひとつ。グランドループについて書こうと思います。

一筆書きグランド配線のアンプ基板を２枚使った場合、このようにGND配線がループ状になることは先日書いた通りです。じつは解決策は幾つかあります。

偽物のOPAMPが溢れている？

先日の記事でチラッと書きましたが、偽物のOPAMPが沢山出回っているらしいです。以下の写真は秋月電子で購入した、おそらく本物です。秋月電子は正規ルートで仕入れているので偽物が混じったりはしないハズです。

価格がさほど高くないOPAMPやトランジスタでも偽物が多く売り出されているため、見分ける方法を考えてみます。

アンプの歪率カーブの読み方

アンプの特性のなかで従来から最も重要視されている歪率のカーブ（THD+N）について説明しようと思います。

ちょうど、先日、D級アンプの歪率を測定したときに得られたカーブが分かりやすいので、これで説明します。

ちょっと図の中に書き込みました。

D級アンプの測定用フィルタを自作してみよう

D級アンプは、アナログのPWM式やデジタルのデルタシグマ式などいくつかの種類がありますが、どれも最終段を高速にスイッチングしています。そのスイッチング周波数は200kHzから500kHzに入るものが殆どです。（数W程度の小出力のフィルターレスD級アンプICでは1MHzを超えるものもあったと思いますが、ここでは省きます。）

通常、オーディオアナライザの測定帯域は500kHzほどあり、アンプ出力部LCフィルタでは取り切れないスイッチング成分の漏れ（キャリア漏れ）によって、計測が正しく行えないという不具合を引き起こします。

トランスのうなり音とは？

電源トランスが鳴く（うなる）というのは大なり小なりあるよ。という方も多いと思います。

RSコンポーネンツで購入したトランスが「どういう音」で「どのくらいの音量」でうなるのか？
言葉で表現するのが難しいため動画を撮ってみました。

トランスのうなり 対策編

トランスがうなる（鳴く）という現象で、トランスに流れる電流波形と、原因になる電気カーペットの電流波形を見てみた結果、何が起きているのか分かってきました。

トランスの電流・電圧だけをみたとき、わずかに波形が歪んでいたのでそれだけかと思っていましたが、電気カーペットが半波のみ消費していることがわかり、その分の電流バランスをたもとうとして、近くの低インピーダンスなトランスに電流が流れ込むという現象です。

つまり、DCバランスが崩れているということ。そして容量の大きなトランスほど影響を強く受けると思われます。

ネットで調べると、数ボルトくらいの電圧を不感帯として直流電流をブロックするという手法があります。

トランスのうなり 電流波形観測２

昨日の続きです。　RSコンポーネンツで購入したトロイダルトランスがうなるという問題は、電気カーペット（ホットカーペット）をONにすると発生するところまでは判明していました。

　　＜ 問題の電気カーペット（200W） ＞

コイツがノイズを発生させている？

トランスのうなり 電流波形観測

RSコンポーネンツで売っているトロイダルトランス（225VA）を使ってみたところ、盛大にうなり音（鳴き）が発生することがありました。「ブーン」とか「ビーン」という低い音です。

常に発生するという訳ではありません。　うなり音が小さいときもあります。

発生源は。。

1回路入りOPAMPと2回路入りOPAMPの違いは

ちょっと古いマッキントッシュなど高級プリアンプには1回路入りオペアンプが使われていて、チャンネルセパレーションを気にしているのかな～　なんて思っていたのですが、なにやら別の理由がありそうです。

低ドリフトオペアンプを探していて、古いデータシートの中にチップパターン図を見てしまったのです。