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POWER-IV-A バイアス電流調整について - ぼびさ

2018/04/06 (Fri) 23:42:47

マニュアル通りに R9の両端にテスターを当て、バイアス電流を調整しようとしましたが、0.6Vほど流れており、VRを回しても電圧が上昇してしまいます。

FETは 2SK2145、トランジスタは 2PD601AR/2PB709AR、 TIP31/TIP32を使用しています。
また抵抗などもマニュアルの部品表通りの値です。

部品の付け間違いを確認しましたが取付間違いはありませんでした。
2枚作成しましたが同様の症状のため何らかの原因がありそうです。
お手上げ状態になってしまい、何か助言を頂ければ幸いです。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - エミッタ

2018/04/07 (Sat) 07:16:23

横から失礼します。
私も全く同じTR、FETで製作しDAC9038Sで試聴中。
オシロお持ちですか?多分発振してませんか?VR絞って0.6Vでしょうか?流れすぎですね。フィンが暖かいかと。。。
記事を参考にコンデンサを追加しては?
当方470Pにしてます。F特が落ちますが私の糞耳(失礼)では無問題です。
これでも止まらないならK246も選択肢です。
参考にならなかったら、ごめんなさい

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - nanashi

2018/04/07 (Sat) 20:13:21

Dual-FET 2SK2145 私の知っている通販サイトすべてからFETが姿を消してしまった時に秋月の新商品に入荷したので見つけものだと思ったのですが。SONYでオペアンプモジュールに使われていると聞きますがどんな回路なんだろう。

秋月電子には2SK30相当としてチップトランジスタ「2SK208」10本売りがありますがどうでしょうか。-Y -GRがあります。昔この掲示板でチップトランジスタの選別冶具を見つけたのですがペア取りの仕方ご存知の方があれば。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-09997/
SC-59変換基板http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-09562/

P.S.検討記本文で2SK2145の動作確認の結びの「わかった」の項の文章が私には理解できていない。
>わかったことは、入力によって発振の状況が変わることがわかりました。というのも、DACとIVアンプを切り離したときに、
>IVアンプの出力に発振がでているのに気づいたためです。すなわち、入力が接続された状態だと発振が抑えられるということです。
>ということで、2SK2145を使う場合は、かならずDACなどと接続した状態で動作させたほうがいということですね、
> でも2SK246をつかうと、入力の接続の有無にかかわらず発振しないので、入力のFETにも大きく依存するということですね。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - ぼびさ

2018/04/08 (Sun) 01:33:59

助言ありがとうございます。

オシロは所持していないため、テスターの周波数測定で
R-IV⇔GND間を測ってみたところ 12MHz〜18MHz で発振しているようです。

1枚目を作成したときは2SK30ATMを使用しましたが、選別をしていなかったことが原因かもしれません。

470pF前後のコンデンサを用意して安定するところを探ってみようと思います。
これでもダメなら2SK208や2SK246(2sk330)などを試してみます。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - ヒロ@出先

2018/04/08 (Sun) 08:39:00

>P.S.検討記本文で2SK2145の動作確認の結びの「わかった」の項の文章が私には理解できていない。

詳しくは追及していないのですが、FETのゲート容量に依存する発振が起こっているのかな?とおもったりしています。基板単体で調整するときは入力を直接GNDに接続したりしますが、DACなどに接続すると一定の抵抗値でGNDレベルに接続されることになるので、そこでLPFが構築されて発振が収まるのかな?っと。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - 福島の球使い

2018/04/08 (Sun) 13:26:35

ペア取りについてですが,ヒロさんが

http://www20.tok2.com/home/easyaudiokit/DAC1794-3-2/DAC1794-3-2.html

に書かれているようにIdsを揃えるということです.
出力オフセットを0Vに近づけられるのですが,今回の
ように発振を抑えられるかどうか....

2SK208とかだと,アイテンドなどで扱いのあるSOT-23-6
のICソケットや変換セットを使うほうがいいでしょう.
Dualのものはだいたい揃っているので,選別は不要と
思います.ステレオで左右を揃えたいというのはあり
かと.

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について ぼびさ

2018/04/12 (Thu) 02:38:38

発振防止のフィルムコンを470pにするだけではうまくいかず、最終的には2SK246-BLにすることで解決しました。(町田の某部品屋さんにありました)

1枚目を含めると、2SK30ATM-Y → 2SK170-GR → 2SK2145-GR → 2SK246-BL と変更しました。
(動作しなかった原因が素子の種類なのかランクなのかは謎ですが…)

皆さんのアドバイスで無事動作するようになりました。
ありがとうございました。

Re: Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - ヒロ@出先

2018/04/12 (Thu) 10:45:32

2SK246の互換品を調べていたら2SK2880があるようです。秋月で取り扱いありです。ネットの情報なので確認は必要ですが。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - 福島の球使い

2018/04/13 (Fri) 12:33:58

イサハヤ電子のページには

2SK381相当と書かれているので,2SK381もつかえる
かもしれません(がこちらも入手難のような).

https://www.idc-com.co.jp/product/Search/Discreet/ja/4

私は2SK209BLを手に入れたのですが,もう忙しい時期
に入ってしまったので,試すのは夏休みになりそう
です.

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - ぼびさ

2018/04/14 (Sat) 15:20:34

2SK2880などを入手して、入れ替えをして楽しんでみようと思います。
秋月にはセカンドソース製のTr、FETが続々と…
良いものは製造を続けてほしいですねぇ

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - 福島の球使い

2018/04/15 (Sun) 12:29:13

セカンドソース品は,かつてフェアチャイルドが多く
作ってましたが,オンセミに買収されてしまいました.
現在は中国などの半導体メーカが作っている場合もある
ようです(ちゃんとした契約の下で作っているかは
不明)

イサハヤ電子は貴重なPchのJFETを生産しているメーカ
で,とてもありがたいです.

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - nanashi

2018/04/16 (Mon) 20:18:23

コンプリの「2SJ498」も同じ時期に秋月電子のホームページにあります。2SK2880が使えるならこれも2SJ103の代わりに使えるのでしょうか。

aitendoの通販でイサハヤ電子のと一緒に東芝のFETが在庫しているようですが1個100円程度と高価です。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - 福島の球使い

2018/04/17 (Tue) 08:57:05

nanashiさん

2SJ103は,さがせばもう少しやすいところはありま
す.店の名前を書くと無くなりますので,書きません
が,頑張って探してみてください.

2SK246とペアで使うのであれば2SJ103を捜されたほう
がいいと思います.2SK2880と2SJ498の組み合わせで
使うとしても,回路によって使えるかどうか結果は
違いますので,ケースバイケースかと..
チャレンジしてみてください.

基本は,安くて入手容易なうちに必要なものは確保し
ておく,ということかと..問題は,使い切ってしま
うということですが...
あとは,ネットで流出品がでてないか定期的に調べる
ことです.

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - Sanchez

2018/04/21 (Sat) 02:40:30

ヒロさんご自身が初段FETをいろいろ試しておられる中恐縮ですが、発振を防ぐには初段の両ゲートに抵抗を入れるべきではないかと思うのです。
2.2kとか3.3kとかの抵抗を割り込ませることはできないでしょうか。
的を外していたらごめんなさい。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - Sanchez

2018/04/21 (Sat) 15:50:02

ヒロさん検証ありがとうございました。初段が原因ならこれだと思い込んでいました。
二段目とのポールや帰還抵抗など奥が深そうですね。勉強になりました。ありがとうございました。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - hpk

2018/04/21 (Sat) 20:03:14

LH0032 のデータシートに載っている位相補償の方法は3つあります。

1.従来の方法
2.R1 に 100~1000pF のコンデンサを並列に入れる
3.反転入力と非反転入力の間に 270Ω+0.01μF を入れる

Ciss が大きい JFET は Yfs も大きいので2の方法が効果ありそうな気がするんですが、どうでしょう。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - ヒロ

2018/04/22 (Sun) 08:16:46

情報ありがとうございます。
3.が効果がありました。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - エミッタ

2018/04/22 (Sun) 11:12:16

ヒロ、hpkさま

>2.R1 に 100~1000pF のコンデンサを並列に入れる

とありますが、どの回路上をさすのでしょうか?
データシート?それ以外では??
試してみたいです・・・

>3.反転入力と非反転入力の間に 270Ω+0.01μF を入れる

どのような計算で出したのでしょうか?シミュレーション?

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - ヒロ

2018/04/22 (Sun) 11:37:48

2.は帰還抵抗にパラに入れると理解しました。

3.についてはマニュアルにこんな記載があります。
 経験的に求めるしかないような記述でしょうか。

With 1kΩ(入力と帰還抵抗) resistor values in the circuit, RCand CC should be 82Ω and 0.047 μF, respectively. The difficulty in using this
compensation is its involved calculation and experimenting required in order to find the optimum RC and CC values if resistors
other than 1 kΩ are used when the above RC and
CCvalues are no longer valid and must be redetermined. For this reason, optimum compensation is almost always determined
empirically, as were the values given.

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - エミッタ

2018/04/23 (Mon) 06:43:20

ヒロさま
レス有り難うございます。
カットアンドトライしてみます。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - ダンベルカール

2018/04/25 (Wed) 19:48:16

手計算だけでも不安定そうだとわかりますよ…
POWER-IV-AManual.pdfの定数でテール電流は約6mAだとすると初段ドレイン電流は1石当たり3mA
gmはデータシートのグラフよりよみとり
差動2段なので初段の等価gmは同数値であるとしてミラー補償コンデンサが100pFのときほかにポール、ゼロがなければfTは
 石 gm fT 
2SK30A 3mS 4.8MHz
2SK117 15mS 24MHz
2SK170 21mS 33.5MHz
2SK369 30mS 48MHz
バイポーラ 114mS 182.4MHz
LPF段はC4でユニティゲイン動作なのでこれで安定させなければなりません。

2段目はミラー補償の負帰還が470Ω・100pFの時定数でゲイン1になるので、そこから上の周波数では2段目P1側からのゲインが1になり約3.3MHzにゼロが1個できます。差動増幅回路を当てはめて考えてください。
これで3.3MHzから上はグローバルループのループゲインは平坦になるので他の要素と一緒に検討しないと危険です。いまはそれがありません。
さらにエミッタフォロワのTIP31は500mAも流したときでもfTが3MHzしかありません。レギュレータ以外には不適当です。今の回路の動作電流ではもっとfTが低いのでアンプのfTではBEが素通り状態で安定性にはあまり影響がないかもしれません。

改造プラン
初段2SK30Aなら2段目P1側にも100pFをB-GNDに入れる。これで2段目P1側の入力に3.3MHzのポールができゼロを打ち消す。さらにTIP31Cを高速なものに替える。その発振対策が必要かもしれない。P15?P16の出力端子直後かその前に1kΩ程度の抵抗をいれて容量性負荷に備える。

初段を交換するならさらにN4コレクタ F1ソース間に330Ω N4コレクタ F2ソース間に330Ωを入れる。

詳細に検討していないので参考までに。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - ヒロ

2018/04/28 (Sat) 07:33:06

情報ありがとうございます。
理解がついていかないところがありますが・・・。

発振を避けるのに部品で逃げるか、回路で逃げるか、
A12のシンプルさ維持との天秤かな~っと。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について ぼびさ

2018/06/01 (Fri) 16:08:08

お久しぶりです。

入力FETを2SK514、N10とP6をTTC004B/TTA004Bへ変更する際に添付画像の箇所へCRフィルタを入れたところ、発振がなくなりました。

手元にECPUが0.1uFしかなかったため、5.1Ω+0.1uF(カットオフ周波数 310kHz)を付けましたが、0.0022uFなどもう少し低い値でも大丈夫そうです。

(周波数特性をLTSpice等でシミュレーション出来ればよいのですが知識不足です…)

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - ヒロ@出先

2018/06/03 (Sun) 08:55:31

5.1Ω+0.1uFだと終段のドライバのトランジスタの負荷が結構きつそうですね。可聴域上限あたりの周波数20kHzあたりでも負荷抵抗は数10Ω程度になると思います。さらに高い周波数(発振の数MHz)ならもっと負荷抵抗が下がります。それで発振を止めていることになるかと思いますが、トランジスタがすこし心配かもです(かなり電流が流れる)。コンデンサの値が下げらえるのなら、下げたほうがいいかもです。

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について - エミッタ

2018/06/03 (Sun) 16:03:17

ヒロ氏に同意
元から絶つのが常道かと

Re: POWER-IV-A バイアス電流調整について ぼびさ

2018/06/04 (Mon) 01:10:45

アドバイスありがとうございます。
コンデンサの値を0.022uFへ下げました。
1/(2*pi*5.1Ω*0.022uF) = 1.4MHz でも発振していないようです。

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