色々と・・・の巻き。　2015.5.13

色々とリクエストのあったものをちょっと考え出したりしています。

１．オール表面実装を想定したディスクリIV（大きめ版）

サイズはDAC9018Dなどと同じ大きさで、極力表面実装部品を使用することを想定したディスクリIV＋差動合成基板です。

　」

２．ユニバーサル基板（標準サイズ）

ユニバーサル基板です。部品面にはGNDメッシュを設けています。
　


さてさて、実現するでしょうか？
それにしても出張が多いな〜〜。ほとんど落ちついで半田ごても握れません。

３．LED表示基板　2015.5.25

４桁のダイナミック点灯用のLEDを用いた周波数の表示用の基板も描いてみました。

４桁LED用の基板です。

これはRaspberry Pi用の周波数表示用に作ったものを基板にしたものです。

こちらを参考に。


基板ができあがりました。　2015.5.30

３種類の基板が出来上がってきました。

サイズはばらばら。

１つめはRenew Discrete IV Convertorです。





２つめは汎用蛇の目基板です。




３つめは４桁LED用の基板です。





まずはRenew　Discrete IVから

バイポーラのチップトランジスタは２SC2712,２SA1162(GR)を選択してみました。秋月で安く手にはいります。
50V150mAの定格なので、いつもつかう２SC1815/A1015に比べると小さいですが十分でしょう。
　
２SC2712(GR)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2SA1162(GR)


位相補償用のコンデンサも手元にあった100pのセラミックを使います。

50V100pのコンデンサ

抵抗も手元にあったものを取り付けました。ピッタシの値が無かったので、近い（？）値を選択しています。

360,470,750→510Ω
30k→20kΩ

まあ抵抗なんて適当でもいいでしょう（笑）。注意すべきところは抵抗の比で特性を決めているところは、
注意する必要があります。この回路では比を利用する部分は１：１だったので、少々異なる値でも同じ
値にすれば大丈夫なので、置換えすることにしました。


まずはここまで取り付きました。

入力のFETは？

入力のFETは特性が異なると、ゼロバランスがずれるので可能ならペアリングしたいところです。
そのためにはリード品の２SK246などが便利ですが、折角なのでチップFETを試してみましょう。
だめなら変更するだけのことです。


これを使ってみようかな？

FETのマーキングはKYです。空気読めない

FETはまだ仮付けです（単に半田付け忘れ？）

まずは完成です。


お出かけ用にパチリ。リレーは飾りです。

動作確認は後ほど・・・・

次はLED基板を作ってみましょう！

まずは基板を２つに割って準備します。
LEDはカソードコモン（超高輝度）とアノードコモン（高輝度）を用意しました。
本当は両方とも超高輝度を買うつもりでしたが間違えました。超高輝度の方が５０円ほど高いです。

製作準備です。

製作は難しくありませんが順番が重要です。
まずは部品面の部品をすべてとりつけます。

まずは部品面に部品を実装

半田面の出っ張りを少し取り除いておきます。あまり出っ張るとLEDと干渉してしまいます。

裏面の出っ張りは切っておきます。

あとはLEDをとりつけるだけです。

完成しました。

動かしてみましょう。

まずはカソードコモンタイプ（超高輝度）です。抵抗値は２００Ωを使いましたが、
結構明るいです。

カソードコモンタイプ（超高輝度）です。

つぎはアノードコモンタイプ（高輝度）を動かしてみましょう。
LEDの違いはソフトで対応するようにしているので、MODE：１を半田ジャンパーすればアノードコモンモードで動作します。

アノードコモンタイプの設定です。

超高輝度タイプに比べて若干暗いです。写真ではわかりづらいですが、
超高輝度タイプをつかったほうがいいでしょう。あるいは抵抗値を低くしたほうがいいかな。

アノードコモンタイプ（高輝度）です。

一般的にLEDのダイナミック点灯をさせる場合には、その駆動に外付けトランジスタをつかう場合が多いですが
この基板ではPICでのダイレクト駆動にしているので、最大で25mA程度に抑える必要があります。
200Ωの抵抗なので３．３V電源の場合には（3.3-2)/200=6.5mAになりますが、4個なので平均1.6mAでの
駆動になります。これで明るく光らすためには超高輝度が必要になりますね。


Raspberry Piに追加しました。

以下は備忘録。

すこし戻って、　2015.6.11

ディスクリIVの動作を確認していきましょう。まずは発振器と１００Ωの抵抗を介して接続して
前段のアンプから確認です。接続して電源を入れて波形を確認してみると、なにやら発振しているようです。
なぜだろう？


まずは前段のアンプから確認です。


あれ？発振しているな〜。

FETを変えてみましょう。

入力のFETにはチップタイプの２SK２１１を用いていますが、規格を確認してみると耐圧が１８Vなので、
ひょっとしてFETがうまく動いていないのかな？と考えてみました。

ということで、一旦今までよくつかう2SK246(BL)に変更してみましょう。
　
入力のチップトランジスタを外してFETを取り付けてみました。

あれれ？

さて、期待に胸を膨らまして電源ONです。あれれ？変わらないな〜。どうやら入力のFETは無実だったようです。

相変わらずです。

後段のアンプが問題では？

ということで、後段のアンプが発振していて、その影響を受けているかもしれません。
ということで前段を後段のアンプを接続する抵抗（R10)を外してみました。
その結果、綺麗な波形がでました。
やっぱり後段のアンプの問題でした。
　　
R10を外してみると、綺麗な波形がでてきました。

後段のアンプのどこが間違っているのかな？

CAEを眺めながらの間違い探しです。
見つけました！入力FETのバイアス電流を流す回路でポカミス発見です。

どこを間違えたかな〜〜。

配線を１本間違えたようなので、修正です。
１箇所切って、１箇所ジャンパーです。
　
基板を修正です。

あとすこしかな〜。

これで大丈夫なか〜とおもって電源ON！
動いているのですが、すこし発振しています。まだ間違いあるのかな？
それとも、先の間違いで入力のFETが壊れたかな？
まあ、のんびりチェックしていきましょう。


出力はでましたが、発振気味のようです。

週末はまた出先なので、作業再開はいつになるやらですが・・・・・。

作業再開です。　2015.6.16

アンプの発振原因を探っていましたが、位相補償コンデンサの容量を増大してもあまりかわらずです。
また入力のインピーダンスを高くする（開放）すると、なぜか発振気味になります。負帰還抵抗がはいっているにも
かかわらず、入力を開放すると発振気味になるのはやはり不可解です。
ということで、疑う場所はやはり入力のFETです。２SK21１ではだめなのかもしれません。
ということでFETを定番の２SK246に変更しました。

入力を２SK246に変更。動きました！

FETを交換したら、発振も停止して、すんなり動きだしました。ん〜、この部分だけチップFETではなくなるのは、なんとなく
残念ですが、またDIGIKEYあたりで使えそうなチップFETを探してみましょう。
　
２SK246に換装したら、すんなり動き出しました。

すべて2SK246に換装しておきましょう。

終段のアンプだけでなく、入力のFETもすべて2SK246に変更しました。この方が安心です。

入力のFETをすべて２SK２４６に変更しました。

DAC9018Dと接続してみましょう！

ここまでくればDACと接続したくなります。ということで、手元にあったDAC9018D（ｖ１）に接続しました。
このときのIVアンプの抵抗は１００Ωとしています。もちろんＲｅｎｅｗ　ＤＡＣ9018Ｄでも問題なく接続できるはずです。

DAC9018Dと接続してみました。

ＩＶ抵抗値は１００Ωとすれば、出力もほぼ2Vrmsとなります。
　
出力の電圧レベルは丁度いいくらいです。

試聴準備！！

ここで準備をするのがオーディオプレートです。
これがあると、色々と動作確認や音だしが便利です。

オーディオプレートを活用しましょう。

今日はココまでかな〜。また週明けまで出張＆お出かけモードです。

久しぶり〜に戻ってきました。やっぱり再チャレンジ！　2015.6.22

久しぶりに戻ってきました。さて、半田付けを再開しましょう。
実は、やっぱり全部表面実装でつくることにこだわりたかったので、出張の間に部品が届くように
違うFETを買っておきました。
　あたらに用意したのは東芝のＮ−ＦＥＴの２ＳＫ880（ＧＲ）です。

これで試してみましょう！


少しサイズは小さめです。

実装していきましょう！

新しい基板に気分も新たに実装していきましょう！
まずはトランジスタを取り付けます。

トランジスタを取り付けました。


ＦＥＴの周りはこんな感じです。

今日はここまでかな〜。

作っちゃえ！　2015.6.23

トランジスタが取り付けおわったら、あとの部品はさほど数もないので、一気にとりつけていきましょう。
ちょっと拘ってすべて表面実装部品にしました。フィルタの部分は反則技ですが手持ちのセラミックコンデンサにしました。
ただし所定の6800pFがなかったので、3300pFを２つ並列に接続しています。

完成しました。


6800pFは3300pを２つ並列にしています。

動作確認をしてみましょう！

さっそく電源を接続して動作確認です。
あれ？全然動きません。なぜだろう？
そもそも出力がゼロのままです。VRを動かしてもピクリともしません。

動作確認していますが、動きません。なぜだろう？

そうなんだ・・・・

データシートを確認してみると、なんと２SK211と２SK880って、同じようなパッケージなんだけど
足のアサインが違うんですね。FETをつかうときは要注意ですね。

２SK２１１の場合

２SK880の場合

付け直し！

ということで、FETを付け直しです。斜め４５度にとりつけて修正しました。

付け直しました。

うごいたかな？・・・・あれ？

これで大丈夫かと思い、動作確認です。最初は問題なく動いたかな、とおもいましたが、
オシロの波形をみているとなんとなく発振気味のようです。
入力を開放（FB抵抗は入っている）してみると、30MHz程度で発振しています。
　
　動いているようにみえますが、入力を開放してみたら発振していました。

位相補償用のコンデンサの容量を大きくしてみましたが、あまり改善の様子はなさそうです。
このチップFETでもだめなのかな？

やはり定番の
２SK246BLに付替えてみました。これに変更すると、ぴたりと発振がとまりました。
ひょっとしてFETのランク（BLとGR）の差かな？とおもいつつも、ここは２SK246で日和見ました（笑）。
　
２SK246に変更してみました。　　　　　　　　　　　　あっさり発振がとまりました。

試聴してみましょう！

さて、ここまできたら試聴してみましょう。先に作った基板が入力のFETがすべて２SK246になっているので、
それを使って試聴してみましょう。
構成としてはDAC9018DのIV変換アンプとしてつかいます。

まずはオーディオプレートを準備して、１階は今回作ったIV変換基板です。

まずは最初にIV変換基板をとりつけます。

その上に、DAC9018Dを取り付けて完成です。

試聴の準備ができました。

試聴してみましょう！

なつかしの松任谷由美のレーベルを引っ張りだしてきました。
鳴らしてみると、すごくやはり懐かしいです（笑）。
でも、音はとても迫力のある音です。これはES9018Sの特徴かな？それともディスクリIVのアンプの効果かな？
まあ、そんなことは横においておいて、懐かしのレーベルに聞き入りましょう！！

（つづく、かな？）