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zoom RSS 3HA5シングルアンプ・リプルフィルタのシミュレーション

<<   作成日時 : 2016/11/09 18:57   >>

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3HA5シングルアンプは残留ノイズが0.3mV程度であまり低くない。その原因の1つとして+Bの残留リプルが影響していることがわかっている。


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回路図を上記に示す。赤矢印で示したコンデンサにより+Bのリプルが3HA5のカソードを揺らしてしまう。カソードを1000uFのコンデンサでGNDにバイパスすると、残留ノイズが0.1mV程度になることがわかっている。また、3HA5はμ=72と高いため、+Bの残留リプルの影響を受けやすい。


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これはLTspiceで作成した現状の電源部の回路図。


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VINにリプルが多く含まれているため線が太く見えている。


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VOUTを拡大していくと残留リプルが見えてくる。

残留リプルを減らすためにMOSFETのゲートに入力するCRフィルタを2段にしてみたがあまり改善しない。そこでFETリプルフィルタに入力される残留リプルを減らせば、VOUT自体に含まれるリプルも減るのではないかと考えた。

チョークによるπ型フィルタを使ってみよう。チョークには東栄のCH-1150、1H150mA(DCR27Ω)を採用してみる。これはW60mm×D34mm×H38mmで170gの小型のもの。


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再びLTspiceの回路図を作成した。π型フィルタは47uF-1H-47uF、FETのゲートには43K-47uF-39K-47uFの2段フィルタとした。


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VIN自体にリプルが少ないために細い線となっている。


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VOUTを拡大しても残留リプルが殆ど見えない。

電解コンデンサは東信工業の250V47uFなら千石電商で1個60円で4個240円、チョークは1,000円以下で買えると思うから値段的にはリーズナブル。ただチョークを置くためのスペースが必要だ。

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コメント(8件)

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電源トランスにソフトンのプリアンプ用M2−PWT(W:84mm、D:72mm、H:50mm、550g)が入れば、1次側を120Vで使えばヒータートランスが不要になりそうですが、チョット厳しいですね。
http://softone.a.la9.jp/M2-PWT.htm
klmnji
2016/11/09 20:07
klmnjiさんこんばんは。
これは6HA5パラシングルアンプ(仮称)のベースとなるシミュレーションなのです。M2-PWTは+Bに39mAまでは取れることを確認しています。1本あたりプレート電流を8〜9mAに絞ればチョークと併せてイケそうですね。
おんにょ
2016/11/09 21:07
そうでしたか。
ソフトンのHPでは
「0-150V をブリッジ整流すれば210V/36mA(DC)」
と書かれています。
1次側を120Vとすれば、単純に43.2mA(DC)は行けそうですね。
klmnji
2016/11/09 21:26
1次120Vタップで2次の電圧が下がる分同じVAで計算すると電流が増えるというわけですか。うーん、いまいちわかりませんがどうなんでしょう?
M2-PWTは送料と消費税を合わせると約5,000円、Z-01ESとJ631では約2,700円、鋼板のトランスケースをアクリルにすればM2-PWTのほうがトータルでは安くできますね。

おんにょ
2016/11/09 22:15
D5がないとリップルは見られません。
同様にD5を1N914にすると改善するように見えますが、(LTspiceでは)どうでしょうか。
宮@しまね
2016/11/10 10:38
宮@しまねさんこんばんは。
D5は電源オフ時のM1破壊防止用で、定常状態ではM1ドレイン〜ゲート間のPN接合容量としか見えていないはずです。LTspiceでは、D5有り無しでのリプルは変化しませんでした。ご参考http://65124258.at.webry.info/201404/article_11.html
おんにょ
2016/11/10 18:44
ご無沙汰しております。
6HA5をラジオで使う際には、平滑回路をもう1段は追加して4段平滑回路にしています。この球は +Bのリップルに素直に反応してくれるのが特徴だと捉えています。

多謝
RADIO KITS
2016/11/18 14:50
RADIO KITSさんこんばんは。
FETリプルフィルタの前にLCフィルタを入れることでどんな違いがあるのか、後日実際に試してみようと思っています。
おんにょ
2016/11/18 18:21

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