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オーディオと電源回路 ピアニシモを聞くために

FX-Audio DAC-X6J ② 電源解析、改善

 

思わぬ背景(20kHz以上で振れる)でDAC-X6Jの解析を行っています。

今回は、電源の状態を確認したいと思います。

前回、+8Vの電源が分かっていましたから、コンデンサ交換で直す

...

つもりでしたが。思わぬ原因でした。

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現状状態

現状の状態を、ブロック図に波形をつけてわかりやすくしてみました。

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周波数は、同じで、どうも入力のリップルが、出力に出ているようです。

まずは、コンデンサを交換して、リップルが改善できるか、実験してみました。

コンデンサ容量アップ対策

標準が470uが3つついていたので、ESRの低い470uと1000uのOSコンで対策してみました。かなり改善できるかと思っていたのですが、

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こんな状態に改造

 

さて、波形は

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よく見ないと違いがわからないくらい。

効果があるとは言えません。

負電圧リップル

負電圧の回路がコンデンサスイッチ方式負電圧発生回路でしたので、ノイズが多く発生しやすい為、この影響かと思い、入力を確認してみました。

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全然違います。ここまでくると、もう8Vの電源回路自体がおかしいと考えるべきでしょう。

よく構成をみると、8Vのレギュレター出力に470uが3つ、ついています。

当初は、220uが3つだったのが、少し調べてわかりました。

これは、容量が多すぎて、レギュレタが発信しているのでは。以前設計した基板で同じ様なことがありました。コンデンサを減らしてみると。

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ピタリ発信が止まりました。

これで、電源の発振原因が解明、対策できました。

不思議な対策ですが、X6Jを持っている方がたくさんいらっしゃると思うので、簡単なコンデンサ一つ減らす改造としました。

リップル改善改造状態

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では、波形はどうなったでしょうか

22kHz波形確認

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どうしたのでしょう。全く変わっていません。

OpAmpの入力を確認することに。

OpAmp入出力比較

OpAmpの入力ピンの状態が安定していれば、OpAmpの電源の原因ですが、さてどうでしょうか。

 

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全く同じ波形で、ゆらぎがあります。

ゲインが違うので、オシロのスケール変えてあります。

DA出力確認

では、DAの出力は、どうなっているでしょうか。
このDAはフィルタが入っていないので、多少ギザギザだとは思うのですが。

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....

声もでません。こんな状態とは。

安定しているならば、デジタルのカキカキ波形が重なって、表示されるはず。

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....

これは、仕切り直しです。

DAの電源とか、確認したのですが、フレは、見られません。
時間がかかりそうです。Softの応答時間の問題等も考えられなくもありませんが。

まとめ

リップルの問題は、三端子レギュレタに大きすぎる電解コンデンサが実装されていたのが原因でした。でも、22kHzのゆれは、その原因ではありません。DAの出力レベル自体が振れています。

ちょっと解決が、難しくなってきました。

ここまで見ていただいた方には、恐縮です。もう少し時間が必要そうです。

また近々、状況を綴りますので、お立ち寄りください。 

*追記 '19 10/19*

原因わかりました。Windowsサウンド コントロールに罠がありました。

FX-Audio DAC-X6J ④ ゆらぎ原因、対策(解決編) - pp audio blog

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