次世代機に向けて電源妄想 (1)

耳元のスピーカーがめっぽう元気になったのでエンジン切って駐車場に静寂が広がると...　サーが僅かに聞こえます。次はなんとかなくしたい。お金のかからない妄想だけ始めました。私電源について全く知識がないのでネットで聞きかじったことばかり並べてます。専門的な見地や製作のご経験をおもちのみんともさんには是非助言をいただきたく。



これが現状。データシートをあちこちで拾い食いしてみると、この程度のDCDCのリプルノイズは概ね100mVppのオーダー。



てっきりアンプ基盤にはPOLが載っていると思ってましたが、ヒートシンクはぐってもありません。ああ～これがオーディオの流儀ですかぁ～。生電源がそのままICに届く、電源はまじめにつくってくださいということですね。



LCパッシブフィルタlittlesuisieのカットオフは63Hz、1KHzで-30dBくらい？ここから上の周波数はESR周波数特性の影響で減衰量は減っちゃいます。LC積を増やして矢印①の改善、高周波領域でのESRを減らして矢印②の効果があります。ざっくり平均-20dB弱のゲインを発生しているとすると、10mVppまで下がりますね。パッシブってでかいし高価ですけど自己ノイズや過渡特性のようなアクティブフィルタ固有の副作用がないので嬉しいですね。



PWMICのPSRRは55dB、スペックシートは良いとこどりなのでオペ環境で平均的には40dBだとすると1mVppのリプルノイズを今聴いていることになる。PWMIC自身が出すノイズは200-400uVpp、うぇ、これ結構でかいな。これらを勘案すれば1mVppでアンプに入れてやれば十分静かなシステムがつくれる。



アンプには内部インピーダンスの問題があるのでリニアレギュレータを使う派と使わない派がいるらしいが、電源安定化のためにはあったほうが安全。DEH970の内臓アンプには使われていた。PRS-D700は確証がない。写真はLM317。



初めてリニアレギュレータみたんですが、この30V1Aとなるとチョイスがぐっと狭まる。

ーーーーーーちょっと間違えましたーーーー
【誤】
例えばLT3086を使うと昇圧DCDCのノイズは60dB下がって自己ノイズに概ねマッチし100uVpp。
【正】
例えばLT3086を使うと昇圧DCDCのノイズは40dB下がって1mVpp。
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これだけで目標達成ですね。ついついよく人が使っているLM317買っちまったが、このインピーダンスはパワーアンプにはつかえないっす。



ここまで考え及ぶ前に受動部品を調達したので過渡特性補正用コンデンサの代わりにLCフィルター入れちゃいます。Littlesusieに対抗してBigbearと命名します、平均数dBくらい特性はいいはず、-20dB強といったところ。これでざっと100uVppのまで下がる皮算用。



以上まとめますとこんな改良になります。同じ仕組みでホーム用のアンプを作っているのでまずはそちらをテストベッドに。さて、果たしていつ工作が始まるのか？CL=10mFぶら下げて起動時にレギュレータICが焼けないか？発振せずに無事動くのか。本当にノイズフロアは下がるのか。まともに鳴るのか。

ところで例のUcD180、自己ノイズが30uVppクラス、さすがちょっといいアンプ感出してます。

追伸　あ、あにわさん、いいねだけじゃなくてそれだめだよってコメントもくださいな。