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色々なリニア電源

リニア電源を大まかに分けると三タイプのリニア電源があります。
最初に一般的な①普通の電源でダーリントン接続されたトランジスタの出力がエミッター出力となっているタイプです。

次が、最近多く見かける②LDOタイプです。これはトランジスタの出力がコレクター出力となっています。
LDOはロー・ドロップ・アウト電圧で、供給電圧を有効に使い安定化時の電圧ロスを少なくできるリニア電源です。
※ドロップアウト電圧とは、電圧を安定にコントロールできる最低電圧で、この電圧を確保しないと電源としての性能が出せません。

最後に③準LDO電源です。
これは一般的な電源とLDO電源の中間的な存在の電源です。


以下に特徴を纏めてみました。

【 ① 普通のリニア電源 】
普通のリニア電源と言うのがよいのか分かりませんが、昔から有るリニア電源です。ww
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・電源のトランジスタの出力がエミッター出力ですので出力インピーダンスが低い
・電源に帰還を掛けたとき安定し易い
・出力にコンデンサが無くても安定動作する
・ドロップアウト電圧が1.2V〜2.2Vと高い(大きい)ので5Vから3.3Vの電源を作るのが辛い
・ドロップアウト電圧分が熱になるので電源のパワートランジスタが熱くなり易い(電力損失が大きい)

【 ② LDOリニア電源 】
イメージ 2

・電源のトランジスタの出力がコレクター出力ですので出力インピーダンスが高い 
 ※実際には負帰還を掛けてインピーダンスを下げています
・ドロップアウト電圧が0.2V〜0.5Vとかなり低いので5Vから3.3Vの電源が問題無く作れる
・ドロップアウト電圧が低いので電源のパワートランジスタが熱くなり難い(電力損失が少ない)
 ※取り出し電流によっては熱くなります
・出力にコンデンサは必ず必要
・出力コンデンサにESR(直列抵抗)の小さいセラコンを使うと異常発振し易い
 ※LDOレギュレータICには、セラコンの使用を前提に設計されている物もありますので仕様書を確認しましょう。
・もし異常発振が確認された場合は、出力コンデンサに電解コンやタンタルコンを混ぜるかESR(直列抵抗)をコントロールされたセラコンに交換すると発振が止まります。
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【 ③ 準LDOリニア電源 】
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・特徴は①普通のリニア電源と同じですが、ダーリントン回路の初段がPNPトランジスタになっているので、このトランジスタ1個分のVbe電圧が無くなりドロップアウト電圧0.6V〜1.6Vと低くなります。
・終段のトランジスタの出力がエミッター出力ですので出力インピーダンスは低い
普通の電源とLDO電源の良いとこ取りの電源です。ww


現在基板への組込み型電源ICはLDOリニア電源が断然多いです。
これは供給電圧の低さと電源効率を重視しているためだと思います。
LDOリニア電源で注意して戴きたいのは異常発振し易いことです。

あと、無帰還(NON-NFB)のリニア電源もありますね。
上記の3種類は、全て負帰還を掛けています。
それに対して負帰還(NFB)を掛けないリニア電源もあります。
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・無帰還(NON-NFB)の場合は、①の普通のリニア電源の負帰還を外した形が多いと思います。
・帰還を掛けていない分、出力インピーダンスは高くなりますし、負荷変動に対して出力電圧も変動してしまいます。

・無帰還リニア電源の使用に関しては、負荷変動の無いA級アンプ等には向いていますが、動作がB級のアンプやデジタル回路では、負荷変動による出力電圧を安定させるため電源の出力コンデンサの容量を大きくし、ブリーダ抵抗を出力側に追加すればある程度電圧は安定すると思います。


デジタル回路に求める電源は負荷変動に対する負荷過渡応答の良い電源でアナログ回路は低ノイズ電源です。

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昨日、花岡 幸代さんのライブで柏のライブハウスStudio WUUに行って来ました。

柏 Studio WUU (スタジオ・ウー)

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花岡さんのライブは、2017年のクリスマスライブから1年4ヵ月ぶりの久しぶりのライブと成ります。

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4月12日は花岡さんの誕生日です。
今年の誕生日で私達の仲間入り、赤が似合います。w

アンコールの前に、花岡さんの娘さんが花岡さんにケーキとシャンパンのサプライズが有りました。
優しい娘さんですね。


今回、5枚目となるNew Albumもこの日に発売と成りました。

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New Albumには新曲もあると言うことで、楽しみにしておりました。
何時も新曲を発表して凄いと思います。
これからも頑張って下さい。

私も頑張らないと ・ ・ ・ 花岡さんより一つ先輩です。


年に2回くらいはライブをやって欲しいですねぇ。


花岡さんのブログ:

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SONY PCM-D100にバランスタイプのマイクが使える様にXLRコネクターに対応したマイクアンプを作成中ですが、その前にポータブルな電源を検討しています。

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電源は、バランスマイクアンプに使う±15V電源とコンデンサーマイク用のファンタム電源の+48Vです。
全てDC/DCコンバータICを使っています。
電池を数本使うのもノイズ的に良いのですが、これでは進歩が有りません。

この基板ですが、左側がリチュウムイオンバッテリーを充電する回路で、中央が+48VのDC/DCコンバータ、右側が±16VのDC/DCコンバータと±15Vの安定化電源です。

どのようにDC/DCコンバータのノイズを抑えるかがポインとです。

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SONY製 PCM-D100の外部マイク入力は3.5mmのジャックを採用しておりバラン入力には対応されていないため、バランス入力(XLRコネクター)を可能にするマイクアンプ基板を作ることにしました。
今回音質比較のために同じ構成で、OPアンプを使った基板も作っておきました。

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アンプは、ディスクリート アンプが良いのかOPアンプが良いのか各社色々と言い分が有るようです。
ディスクリート アンプ基板とOPアンプ基板で基板の大きさが3倍ほど違いが出ました。
OPアンプを使うと弄るところが無いので設計工数が減りますし、スペース的に基板も小さく出来るのでトータルコストは良いと思います。
それに比べてディスクリート アンプは、弄るところが無数に有るので、纏めるのに技術と経験が必要になると思います。当然コストは上がります。

勉強するにはディスクリート アンプですねェ。

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今年も下北沢 Com.Cafe 音倉 (http://www.otokura.jp/) に行きました。

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      今年は「Sold OUT」の看板が出ていました。
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   昭和メドレーも良かったねぇ〜

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   木村真紀さん、下成佐登子さん、相曽晴日さん 何時も元気です。(^-^)/

   何時ものツーショットです。
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   ライブが終わってからライブ仲間3人と一杯やって帰りました。
   これもまた楽しかった。


全然関係無いですが、3月16日(土)から「下北沢駅」の「京王井の頭線」と「小田急小田原線」が別々の改札となりました。
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       駅の周りはまだ工事中です。

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