戯れ言葉

ウイーンブリッジ正弦波発振回路を作ってみる その9-11

カテゴリ:ウィーンブリッジ発振器

1412 実験回路

んな回路で色々調べてますが、
発振回路の出力電圧はVR2 を調整して1kHz で5Vrms にしてます。
発振器の歪の傾向をWaveSpectra で観測するのに、
発振器に内蔵したアッテネータと出力ボリュームを調整して
USB I/Fへの入力電圧を1Vrms にするのが良いようです。
この時のWaveSpectra での画像で傾向を見ます。

ZD は回路図通りの品種ではなくて・・・です。
OP AMP は例によってOPA2134 です。

VRtr2 の可変抵抗がFET のドレイン・ソース間に入ってますが、
この可変抵抗がない時、
1kHz で VRtr1 と VR1 を調整して歪率が最小になる点・・
私の場合はWaveSpectra でTHD+N が最小になる点ですが、

1410 1kHz LowTHD
(当たり前の話ですが、この測定結果は自己測定の相対評価のみの意味はありますが、
実際の歪率が xx% であると言うことにはなりません。)

VR1 とVRtr1 の設定で歪率を最低にできた点は、0.066%近辺でした。
半固定ボリュームでの変化がクリティカルで、
可変範囲が絞り込めれば抵抗可変範囲を小さくして、多回転ボリュームで絞り込みたいところです。
2次歪みと3次歪みが、ある点を境に増減が反転します。
2次歪みが減少していくと、3次歪みが増加する、そんな境界があります。
で、その境界あたりが歪率が最小になります。
管面からは3次歪みは-60dB くらいですねぇ。
5次歪みが出てるのですか? -80dBぐらいで。

1411 1kHz LowTHD d・s r
今回の目玉は、
趣味の小部屋というサイトで紹介されている手法で、
FET のドレイン:ソース間に抵抗を入れます。
ドレイン:ソース間にVRtr2 いれて色々調整してみるとこんな感じになります。
THD+N が0.017 になって、2次歪がさらに20dB ぐらい減りました。

あとは、FET の選別で更に低歪率に迫れるかもしれません。
単一周波数ではかなりいい線迄迫れるのですが、
色々やってみても、
結局、2連ボリュームのギャングエラーを乗り越えることはできないようです。
なにか、特別な手法を使うしかないようです。
ただ歪率を気にしなければ、使い物にはなるのですが・・・
10~1MHz の帯域で0.1% 以下の歪率!
というのは厚かましい望み・・ですかね。

もう一つ、最終段のバッファーアンプですが、Rb01 とRb02 の比を変えてみると、
オシロの波形観測では歪みが大きくて使い物にならない程の結果でしたが
LTspice ではその抵抗比の増幅度が得られると言ってます。
これは、もう一度調べてみなければ!

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