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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JFETのシンボル

今回のシンボルはJFETです。
JFETを使用している回路図で、どちらがD(ドレイン)なのかS(ソース)なのか分かり辛いシンボルがあります。

下記の図①と図②です。
イメージ 1
このJFETのシンボルでは、どちらがドレインなのかソースなのか考えてしまいます。
回路図にドレインやソースと表記されていれば問題無いですがね。
ある程度回路が読める方なら問題無いです。

図③と図④の様に矢印の位置がソース側に有るシンボルならソースが分かります。
イメージ 2


図①と図②様にどちらが「ドレイン」か「ソース」が明確に表示されていないシンボルの場合は、ドレイン端子とソース端子を逆に接続しても問題無く動作する筈です。
※変な仮説です。

そこでJFETの構造ですが下の様な構造に成っていてドレインとソースが同じ構造です。
イメージ 3

そして実際のJFETのシリコンチップのパターンです。
イメージ 4
ドレインとソースが同じパターンです。
ドレインとソースを逆使いしても問題無い様ですね。

ドレインとソースを逆接続したデータが有りました。
イメージ 5
ほぼ同じです。

結論としては、ドレインとソースを逆に使ってもJFETは問題なく使えます。

ただ、条件が有ります。
このJFETのシリコンチップのパターンが対称的であるオーディオ帯域用のJFETに限ります。高周波用のJFETはドレインとソースの構造が違うので逆接続では使えません。

JFETを差動接続で使う時に熱結合をしますが、この場合ドレインとソースを逆接続で使うと配線が楽に出来ます。
イメージ 6
・右側がJFETを熱結合のため接着剤で接着したJFETです。


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ディスクルート電源の組み立てと動作確認を終えて、只今エージング中です。

イメージ 1

このディスクルート電源も色々と改良を加えて今の回路に落ち着きました。
この電源は、NFB型ですが100kHzまで出力インピーダンスがフラットです。
基準電圧は、LEDの順方向電圧[Vf]を基準電圧として使っています。
良くLT431(バンドギャップリファレンスIC)を使われていますが、このICは高精度基準電圧を作るICで有って特にローノイズでは有りません。
ただ、温度変化に対する基準電圧の正確さではLED基準電圧はLT431にはかないません。
高度な基準電圧が必要な回路には良いICだと思います。

では、ローノイズな基準電圧はどの様な素子が良いのかですが、私はLEDが良いと思います。
ただ、上にも書きましたが温度変化に対する電圧の正確さでは少し悪いと思います。
その他では、案外とツェナーダイオードが良いのです。
不思議に思われるかも知れませんが、ツェナーダイオードの電圧の低い物(5.6V以下)に限ります。
ツェナーダイオードは設定電圧(ツェナー電圧)によって、ツェナー現象とアバランシェ現象が有ります。
ツェナー電圧5.6V以上ではアバランシェ現象が支配的になりノイズが増えます。
※ 詳しく知りたい方はネットで検索すると直ぐにヒットしますよ。
あと、ツェナーダイオードはインピーダンスが低いので、簡単なローパスフィルターをいれて電圧を取り出すと更にローノイズな基準電圧に成ります。

ここの回路図が参考に成ります。↓↓
NON-NFB(無帰還)互換型三端子レギュレーター

LED基準電圧に戻りますが、LEDは定電流源でLEDに流し込む電流を一定に保ちます。
この定電流にする事により外部から供給される電圧に含まれているノイズをカットする事が出来ます。

■ LEDの色
LEDは、色によって順方向電圧VFが違ってきます。
赤色だと1.8V〜2.2V、青色だと2.8V〜.3.3V位でしょうか。

■ LEDの色によるノイズの違い
実は、色によってノイズが違ってきます。
赤色と青色だと青色の方がローノイズです。

続きます

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回路を説明する上でこの様なアンプやオペアンプのシンボル(記号)を使う時があります。
イメージ 1

このシンボルは理想のアンプや理想のオペアンプを表す場合が多いです。
イメージ 2
理想とは入力インピーダンスは∞(無限)Ωで、出力インピーダンスは0Ωです。

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バランス型マイクアンプの初段を組んでみました。
イメージ 1
初段のアイドリング電流+定電流回路で約10mA流しています。
これだけでOPアンプ2個分の電流と同じです。
次の2段目で約6mA流して、そして終段で12mA流す予定ですのでトータルで28mAと成ります。

ディスクリートアンプは、様にアイドリング電流を簡単変えられるので色々とあそべます。
OPアンプはB級動作ですが、このディスクリートアンプはA級動作です。


実験で使用している電源は、今回初めて採用したDC/DCコンバータです。(右側)
イメージ 2
電圧は±15Vで予定では200mAほど取り出せる予定です。
また、DC/DCコンバータを駆動する電源は3.7Vのリチウムイオンポリマー電池を使っています。

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このマイクアンプは、SONYのマイクロホンアダプター XLR-1と同じ感じのマイクアンプを目指しています。
イメージ 1
XLR-1は、トランスでバランス⇒アンバランス変換を行うだけでマイクアンプは内蔵されていません。
あと、ファンタム電源の48Vが付いています。


XLR-1は、出力をPCM-D100のマイク入力に入れて使います。
マイク信号の増幅はされません。
今回のマイクアンプは、マイク信号を増幅させますので出力はライン入力に入れて使います。
これはライン入力側にボリュームが付いているので問題無いと判断しています。

今回のマイクアンプ基板図:
イメージ 2


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