フルバランス アンプ (X_Under bar)

ノイズの多い現代だからバランスアンプが必要となってきた

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NON-NFB(無帰還)互換型三端子レギュレーター(プラス電圧用)
 
PS1Eは、無帰還型レギュレーターで、基準電圧の出力から2段のLPF回路を組みローノイズ化してあります。
 
 
イメージ 1

<仕様>
・基板形状:幅max 16mm×高さmax 22mm  t=0.8mm
・出力電圧:+3.3V〜+15V
・出力電流:最大1A
 
<特徴>
・良く使われる標準的な無帰還型レギュレーターです。このレギュレーターも侮れないレギュレーターで、OPアンプやトランジスターアンプとの組合せが良いと思います。
・基準電圧はツェナーダイオードを使用しています。また、ツェナーダイオードを定電流で駆動しています。
・基準電圧の出力から2段のLPF回路を組みローノイズ化してあります。
・出力はNPN型のダーリントンですので、入力電圧と出力電圧差(ドロップアウト電圧)が1.8V〜2.4V以上必要となります。Vdropの計算 = 2Vbe+Vsat=2×0.6V+0.6V=1.8V
 
<基板図>
イメージ 2
 
<回路図>
イメージ 3
   ※回路図のD9は、ジャンパー線かリード線でショートして下さい。
 
<使用部品>
■0.1uF/50V〜100V(形状2012) ⇒ 2個(C9,C11)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-07543/
[CL21B104KCC5PNC]
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■22uF/25V(形状2012) ⇒ 2個(C27,C33)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-08240/
[GRM21BR61E226ME44]
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■チップ抵抗150Ω(形状2012) ⇒ 2個(R17,R18)
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■自己復帰型チップヒューズ1A ⇒ 1個(F8)
MINISMDC050F-2 (RSコンポ:RS品番 517-7111)
過電流の保護用としてして入れています。
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■チップ定電流ダイオード(2mA〜4.5mA) S-202T〜S-452T ⇒ 1個(D5)
ツェナーダイオードのPcを超えないよう電流値を設定して下さい。
私は、2.7mAと3.5mAを使いました。
千石電商 ← ネット販売が無くなってしまいました。アキバの千石では販売しています。
2.7mAでしたらこれが使えます。メルフタイプ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08395/
 
◇ 通常の定電流ダイオードを使う方法
定電流ダイオードを下記のように加工すると使えます。
E-202〜E-452
千石電商、マルツ等で入手可能です。
イメージ 5

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■2端子チップツェナーダイオード(2012) ⇒ 1個(D13)
2端子チップツェナーダイオード(2012)は、秋月電子、千石電商等
ツェナーダイオードは、バラツキがありますので希望電圧に上手く合わない場合があります。
 
実験例 : 希望電圧3.3V 測定出力電流200mAの場合
5.1Vのツェナーダイオード:ローム UDZ5.1Bを使用で、3.38Vでした。
 
実験例 : 希望電圧5V 測定出力電流200mAの場合
6.8Vのツェナーダイオード:東芝 DTZ6.8を使用で、5.21Vでした。
http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-4CUM
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■TR 2SC2712GR ⇒ 1個(Q6)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00761/
[2SC2712-GR]
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■パワーTR 2SC3422Y 又は2SC3421Y ⇒ 1個(Q2)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03759/
[2SC3422-Y]
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02842/
[2SC3421-Y]
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■ピンヘッダ (L型)1×6(6P) ⇒ 1個
3ピンに切って使用
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-05336/
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動作確認用のチップLEDを点灯させる場合追加します。
■チップLED(形状2012)⇒ 1個(D17)
 
■チップ抵抗(形状2012) ⇒ 1個(R13)
詳しくは、組立手順をご確認下さい。
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<配置図>
イメージ 6
イメージ 7

<組立手順>
1.本基板を両面テープで他の基板等に止めると作業がやり易いです。
 
2.小さいチップ部品からハンダ付けを行います。チップ定電流ダイオードやツェナーダイオードは、極性が有りますので間違わないように注意して下さい。線や色が付いている方が、カソードです。※チップ定電流ダイオードは、ピンセットで挟み難いので挟んで飛ばさないように注意して下さい。
 
3. 表面側が終わりましたら裏面側です。チップ部品をハンダ付けしたら次に大型のトランジスターをハンダ付けします。
 
4. 最後にピンヘッダ (L型)をハンダ付けしますが、ハンダ付けする前にラジオペンチ等で次のように前加工をお願いします。基板を寝かせて使う場合は、ストレートのピンヘッダを使うと良いと思います。
イメージ 4
 
5. ブレッドボート等に基板を挿し、出力電圧を確認します。また、必要に応じて負荷電流を流して出力電圧を確認して下さい。

6. この基板には、動作確認用のチップLEDを点灯させることがきるようになっています。
LEDの電流設定抵抗は、出力電圧5Vの場合、
例として :
電流設定抵抗R13=(出力電圧-VF)/Id =(5V-2V)/1mA=2.7kΩ〜3.3kΩ
VF:LEDのVF電圧     Id:LEDに流す電流
抵抗R13とチップLED D17(2012形状)をハンダ付して下さい。
 
イメージ 8
左側は、3.3V出力で赤色LED、R13 4.7kΩ 電流値は、約0.46mA
右側は、5V出力で青色LED、R13 4.7kΩ 電流値は、約0.55mA
LEDが、高輝度タイプなので、0.5mA位でも十分です。
 
7.色々なケースを考えて確認は行っておりますが、アンプ等にレギュレーターを繋げたら安定しないような状況もあります。その場合は、レギュレーターの出力に電解コンデンサー22uF〜100uFを追加して改善するか確認をお願いします。
 
 
<その他>
 

<追加情報>

 

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