<FYбб00>あの場所から…雑音

当記事の内容は全部嘘かも知れないので真似しちゃ駄目ですよ。(爆)
蓋を開けた瞬間にメーカーの保証も無くなりますからやめましょう。
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AC100Vのコンセント機器なので内部をいじると感電や火災の危険性があります!
改造してはいけません!

当方は何とかできましたが、他の方には達成不可能かも知れませんし、
かなりシビアな設計で作られており、故障に繋がる箇所も多くあります。
コンデンサ追加なんかしたらレギュレータICが発振しFPGAが即故障します!
判りやすい所では、当然ですが半固定トリマー抵抗を触ってはいけません。(爆)
各々の内容はよくよくご判断頂きましてご閲覧ください。

ダメ。ゼッタイ。(爆)





今回もノイズ対策ですが、電源じゃなかったです。
別の場所からノイズが出ていた様です。

電源じゃ無い?
どこから?













あの場所から

byよしえ(爆)












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【内部構成から考える】
ちょっと雑音レベルが高いんですよ。
気になります。
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1kHzで110dBを満足できてないというのは悪過ぎると思います。
だってレギュレータICの78L05やTL431よりもだいぶ悪いんだもんね。(爆)
何とかなんないの?

それじゃあ、という事で、
根拠が無いのに電源レギュレータICなんか交換しても完全に無意味でしょうね。
無意味どころかレギュレータICが発振しちゃって別のICまで故障しますな。(爆)

雑音対策するには、雑音が出ている場所を見つけないとどうにも出来ませんな。
そして回路を探らないと最良の対策方法を考える事もできません。
つまり
回路構成や素子がどうなっているか? という現状分析をしなきゃいけないのよね。
ICの印字がスクラッチされていて特定できない所もありますが、
ネット検索すりゃ出てくる場合もあるでしょう。
検索で引っ掛からないなら超能力で何とかするしかねーよ。(爆)

まーそんな感じでメイン基板の回路構成を見てみましたが、
どうやら下図みたいな気がします。(爆)
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これは当方の妄想ですから信じてはいけません。

*DAC-ICはDAC904系とは思いますが他社の互換ICかも知れませんな。
 AD9744などの互換ICもだいたい同じですが、
 微妙に違う端子もあるのでDAC904のつもりで変更しちゃ駄目だと思います。

さて雑音の発生源はどこなのか?
怪しいと思ったのはMCP4822の直流出力を何倍にも増幅して使っている箇所です。
MCP4822の雑音レベルもあまり良くありません。(クリックで拡大可)
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(MCP4822のデータシートから引用)

1.2uV/√Hz@1kHzですな。
この雑音量が下図の様に増幅されて悪化しているんかいな?
と推測してみました。当方の空想です。(爆)
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この14.4uV/√Hzという値はどうなんかいな? という事ですよ。
実測した雑音レベルのグラフに合わせ込んでみますと、
あながち空想も間違ってねぇ様な?(爆)
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*当方のオーディオインターフェイスは0dBFS=2Vrmsになっています。
 0dBFSの1/1000は-60dBFSですな。2Vrmsの1/1000は2mVrmsですな。
 そういう計算、対比を把握できていれば、
 MCP4822の雑音レベル1.2uV/√Hz@1kHzをグラフに追記できますな。

という事で現状は、
*MCP4822を選んじゃったのが一原因。
*そして12倍に増幅したのが第二原因。
それで雑音が増えちゃってる。
設計的にも妥当な雑音量だったんだな?(爆)

あ〜あ、
しょーもねーなまったく。
困ったもんです。(爆)












【対策方法を考えてみんべ】
この雑音を何とかしたいと思いますが、
やはり細かく現状分析を行いまして突っ込み所を探ってみます。
下図はCH1側を当方が妄想してみたヤツです。
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*R60(10Ω)およびC80とC84が一応は雑音対策に見えますな。LPFですな。
 しかしR60の定数は10Ωという小さい値ですな。
*RF-AMP側から見るとR62、R60、C80、C84は信号の減衰量に影響しますな。
 超低周波も高周波も同じ値の減衰量を保たないといけませんが、
 R62 >> (R60//C80//C84) という関係にしないといけませんな。
 するとR60の定数は10Ω、C80とC84は大容量になっちゃう。
*直流を-3倍に増幅するOP-AMPとして4556Aが使われていますが、
 負荷が重い R60+(C80//C84) という理由で、
 出力電流の取れる4556Aを選んだんでしょうね、きっと。


そして対策方法ですが、
4556Aの反転3倍回路をLPFに変更するのが簡単そうですな。
つまり下図の様にコンデンサを追加するんですな。
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1uFでは効果が足りないかも知れませんな。
10uFなら20Hzでも10dBくらいは効きそうです。













【効果の確認】
ほんとに効くの?
それはやってみれば判ります。
とりあえず実験なので1608サイズの1uF(B特性)をR58にパラってみました。
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そして実測値は下図になりました。
おおっ? 効いてますよ!
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よし10uFを追加して対策完了!
・・・
とか何とか、
安易にぬか喜びしてはいけません。
効果があるのは判りましたが懸念もあるんです。
それは直流を変動させる設定(スイープやVCO機能)です。

下図の様にVCO機能へ悪影響を与えてしまう様でした。
期待したのに、がっくし?
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いやちょっと、
そうやって一喜一憂する判断方法はいけませんな。(爆)
内部構成と機能を頭に突っ込んで両方いっぺんに考えてみますと、
悪影響の及ぶ範囲が下図の様にCH1側だけだという所を把握しました。
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まあ残念ですがCH1はあきらめて、
VCO機能やスイープの機能が無いCH2なら大丈夫っぽい?
まあ当方はアホだからな〜っ。知らん!(爆)













【CH2を改造してみんべ】
そういう事でして悪影響の生じない(と妄想している)CH2をいじってみます。
回路は下図みたいな? これを改造②と呼称する事に致します。
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一箇所だけですな。一粒だけ。
耐圧はOK? B特性でOK? F特性はなぜNG? まあ部品選択の基本ですな。
そこらへんが判らん人は絶対に挑戦してはいけません。(爆)












【性能確認】
まずはオーディオ帯域です。
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効いてますな〜。
-120dB@1kHzくらいになった様です。
まあ普通の雑音量くらいになった感じがします。CH2側だけですけどね。

〜1MHzあたりはどうでしょう?
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オーディオ帯だけが改善される様ですな。


ちなみに悪影響が無いみたい、という話ですが、
オフセット電圧の設定を手動で変更した瞬間は影響します。
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上図の様にCH2側だけ遅延が生じます。0.1秒ですな。
まあこんなのは手動切り替えの瞬間だけなので当方には無関係。
こういう波形を利用する時はCH1のスイープ機能なりVCO機能を使うべきですな。



という事で、
CH2側だけですが雑音を少し下げる事ができました。











以上です。
真似して改造してはいけません!
安易にいじれば性能劣化したり故障したりする可能性が非常に高いです!
という事で、
あくまで自己責任にてお願いします。


記事の内容は鵜呑みにせずご自身で実験評価して下さい。
そして当方はめんどくさいので一切サポート致しません。(爆)
























♪やりなお したいの あなた と♪

基本設計を(爆)

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変な所さわっちゃイヤ〜ン!(爆)

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物理的な距離がほとんど無いですよ。(爆)
湿気で漏電して故障とか。(爆)











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by ca3080 | 2018-01-22 20:39 | 電子工作(一般)
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