Analog Discovery 2によるアンプの特性測定

Analog_Discovery2_2.jpg
Analog Discovery 2がAmazonで税込み33,000円弱となっていたのでついポチってしまった。以前から欲しいと思っていたのだ。1Hzから周波数特性を測りたい。それに位相特性を測りたい。


Analog_Discovery2_3.jpg
アンプを接続するのにBNCコネクタボードを購入。ACアダプタは手持ちの5V2.5Aのを使おう。

PCにはWaveForms(digilent.waveforms_v3.14.3_64bit.exe)とFRAplus(FRAplus-1.40.0050.zip)をインストールした。


Analog_Discovery2_4.jpg
FRAmeasを立ち上げた。始めに較正を行う。オシレータ出力とCH1・CH2入力を接続。オーディオインターフェースのループバックみたいなもの。


FRAplus_calibration.png
較正中。


Analog_Discovery2_5.jpg
まず手始めに周波数特性を測定する。被測定アンプにはEL32シングルアンプを選んだ。自動レベル設定をした後に、周波数特性を実行する。


FRAplus_freq1.gif
グラフ表示させてみるとなんだこりゃ!?

確認したら接続が間違っていた。オシレータ出力をアンプ入力とCH1入力へ、アンプ出力をCH2入力へつながなければいけない。


Analog_Discovery2_6.jpg
これが正しい接続。


FRAplus_freq2.gif
周波数特性と位相特性が測定できた。でも高域の測定点が少ない気がする。


FRAplus_freq3.gif
測定点数を61から3倍の183に増やしたら高域の凸凹が表示されるようになった。でも180kHzのところの位相が+54度って何!? 高域で位相が進むとは、な~んか変だ。 ゲインが0dBとなる1MHzあたりの位相が-160度なんて、位相警察!がクレームをつけるレベルだなあ。

位相特性の値は参考レベルに考えておいたほうが良さそうだ。


EL32single_freq1.gif
ちなみにオシレータとミリボルトメータによる周波数特性の測定結果を上記に示す。あらかじめピークやディップの周波数を把握しておき、それを測定点に入れている。


FRAplus_distortion1.gif
歪率特性も測ってみた。小出力で歪率が悪化している。FRAplusは高調波歪率を測るので雑音は除外されるはずなのだが、実際は何か雑音が飛び込んでいるのだろう。


EL32single_distortion1.gif
横軸がdBVでわかりにくいため、csv出力してExcelに取り込み、電力に換算した。ダミーロードは8Ω。


EL32single_distortion2.gif
オーディオアナライザVP-7721Aによる手測定データを上記に示す。FRAplusと一致するのは0.5Wより大きい出力かな。FRAplusは、それより小さい出力では歪率が高めになる。

FRAplusによる歪率測定はAnalog Discovery 2単体では不適と判断する。

当初の目的である、1Hzからの周波数特性と位相特性の測定にはまあまあ使えそうということがわかった。

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