フルバランスアンプ (X_Under bar)

心地よい音を求めて

Tag:工学

自作のADCをケースに入れてないのですが、DA1(DAC)の歪みを測定してみました。

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ADC ICは、Burr Brown のPCM4222です。
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先ず、バックグランド ノイズ
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少しノイズ対策したので、前回の時より良い感じです。

DA1 DACの歪み特性です。
DA1に96kHz 24bit 1kHz -20dBを入力しました。
THD:0.00027% / THD+N:0.00964% と中々の特性です。
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測定に使用したのは、WaveSpectraとWaveGeneで、USBのサウンドカードはSound BlasterのPremium HDを自作ADCとトスリンクで繋いで測りました。

時間が掛かりましたが、無事、APB-3用のローノイズプリアンプの試作基板が届きました。
 
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基板は、2種類試作してみました。
電源部分から組んで行きましょう。

前回 : トラ技ロー・ノイズ・プリアンプと同じ基板を作成
http://blogs.yahoo.co.jp/yokoyama3322/17955770.html
 

DACやマイコンのデジタル系の自作が多くなり、ノイズ成分も高い周波数まで達しており高周波ノイズも気になります。
そこで高周波ノイズを調べるため、スペアナに繋げる広帯域のRF(高周波)ローノイズアンプ、例えばアジレントテクノロジー社のRFアンプ 8447D くらいの広帯域ローノイズアンプが欲しいのですが  ・  ・  ・  自作することにしました。
 
アジレントテクノロジー社のRFアンプ 8447D
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8447Dのスペックは、周波数範囲:100kHz~1.3GHz、増幅率:25dB、NF:8.5dB以下です。

自作予定の広帯域ローノイズアンプの仕様は、周波数範囲:100kHz ~ 500MHz(出来れば1GHz)、増幅率:20dB以上、NF:3dB~4dB以下を目標にしています。
また、複雑な回路では作るのが大変なので、ディスクリートにするかICにするか悩んでいましたが、秋月電子さんを調べてみたら、「GN1021」と言うICがありました。
スペックは、1.5GHzでNF:3dB / Gin25dBでガリヒ素(GaAs)です。
 
ICで、NF3dB(1.5GHz) 、入力と出力のインピーダンスも50Ωに整合されており、インピーダンスマッチングも楽に出来ます。値段的にも安いので、これで組む事にしました。

NF(ノイズフィギュア)は、雑音指数のことで、アマチュア無線をやられている方ならご存知だと思います。
今回製作予定のアンプは、25dB増幅するアンプですが、アンプに入力された信号は25dB増幅され、それとアンプ素子が持つノイズも同時に増幅されてしまいます。
当然、アンプ素子が持つノイズが低ければ、アンプの全体のノイズも低くなります。
NFは、入力信号のS/Nと出力信号のS/Nの比をNFとして表しています。

 
次の式の様になります。
NF(dB)=20log{(入力信号/入力ノイズ)/(出力信号/出力ノイズ)}
 
NFが小さい方が、ノイズが少ない事になります。
アンプ全体のS/Nは、初段で決まってしまいます。
これは、オーディオアンプも同じです。
今回の広帯域ローノイズアンプは、S/Nの悪いアンプの前に繋ぐと全体のS/Nの改善ができます。
 
私の保有しているスペアナの残留ノイズが-115dBとあまり良くありません。このスペアナに今回の25dBのローノイズアンプを繋げると、(-115dB)-25dB=-140dBとなり、残留ノイズを約25dB下げる事が出来る予定です。

アナログ回路開発の万能ツール (測定 / 解析/  実験 / シミュレーション) の Analog Discovery を購入しました。
 
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色々と悩んだのですが、購入しました。
安いのか高いのか?

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