バランス型プリアンプの電子ボリューム(4) - フルバランスアンプ (X_Under bar)

        
2013/01/17

バランス型プリアンプの電子ボリューム(4)

PICのノイズ対策で、フォトカプラを追加する予定で進めています。
 
前回の電子ボリューム(ヘッドフォンアンプのNJW1159)では、PICのノイズをゼロにすることが、かなり難しいことが分かりました。
その為、PICと電子ボリューム間にフォトカプラを入れることも同時に検討することにしました。
 
フォトカプラの採用案としては、下記のブロック図のように1案と2案があり、2案ですとフォトカプラ2個分の電流をPICが制御するため、PICへの負担が考えられますが、今回は2案で進めることにします。
 

 
フォトカプラはディジタル出力タイプも有るのですが、今回は秋月電子で入手できる標準的な東芝のTLP521やシャープのPC817を使うことにします。
 

 
フォトカプラの1次側のLEDの駆動電流は、10mA前後に設定すればどの様なフォトカプラでも問題なく使えるそうです。LED制御抵抗(R)は、330Ω~470Ω位にすれば良いと思います。
※スイッチング時間は、CTR(変換効率)やRL(負荷抵抗)、温度などで性能が変化するので10mA位流す必要があるようです。
電源電圧を5Vとすると、5V/330Ω=15mAになります。
フォトカプラの2個使いでは、30mA位に成ります。PICにとっては、この駆動電流では重い感じです。
 
次に、フォトカプラの2次側の負荷電流です。
2次側の負荷抵抗(RL)は、小さくした方が特性が良いのですが、小さ過ぎると無駄な電流が流れます。
1KΩ位の抵抗を使っているケースが多いようです。
電源電圧を5Vとすると、5V/1kΩ=5mAとなります。

そこで、回路を考えてみました。電子ボリュームのMUSES72320は、一つのデータラインで8個まで制御(並列接続)できます。
 


この回路を使えば、フォトカプラの並列接続が容易にできると思います。たぶん
この回路は、カレントミラー回路で、エミッター抵抗の値を変えれば単独で電流値を変えることもできます。また、フォトカプラのLEDをカレントミラーで定電流で駆動しますので、安定性もUPすると考えます。

これらの内容を含めフォトカプラの動作確認をしますが、先ず、ノーマルな状態で動作するかの確認が必要ですね。

コメント

No title

お見事ですね(^-^)v!フォトカプラを増やす事により(半導体素子が増え)、音質は悪くなりませんか?

No title

いさおさん、 こんばんは、

>フォトカプラを増やす事により(半導体素子が増え)、音質は悪くなりませんか?
フォトカプラは、音質改善のために入れます。
素子数が増えると、音質が悪くなる使い方も有りますが、素子数を増やして音質を良くする方法もあります。
ここが、腕の見せ所ですね。(^-^)/

No title

はじめまして!
PICからフォトカプラの駆動回路ですが、5Vであれば2~3個までなら直列でいけると思いますよ!
フォトカプラ(例えば、TLP621)のVFは、IF=10mA時でMAX1.3Vです。
3個直列でも3.9Vで5Vから駆動できます。
直列なら、電流は増加しませんので、IF=8~15mA位で最大3個までいけます。
電流制限抵抗での熱損失がフォトカプラの動作エネルギーに置き換わるので、ちょっぴりエコですね(笑)

ただ、使われ方にもよりますが、配線がスマートじゃなくなりそうです(汗;

No title

hir**uki_y*kさん、 こんにちは、

こちらこそ、初めまして! ご訪問有難う御座います。

直列駆動と言う手も有りますね。その方がエコ駆動できます。
参考にさせて頂きます。色々と実験をしてみます。

また、ご訪問及びアドバイス宜しくお願い致しますね。(^-^)/

No title

お早うございます。

電圧の余裕があれば、hir**uki_y*k さんのおっしゃっているようなカスケード接続が良いと思います。

10mA想定であれば、1個の場合はLEDのVf(1.15V_typ)を、電源電圧の5Vから差し引いて、3.85Vとし、3.85[V]/10[mA]=0.385[kΩ]⇒390[Ω]でしょうかねえ。
2個直列なら、5[V]-(1.15x2)[V]=2.7[V]、2.7[V]/10[mA]=0.27[kΩ]⇒270[Ω]で使用すれば大丈夫だと思います。

カスケードの段数を増やして、トータルのVfが大きくなると、抵抗両端の電圧が少なくなり抵抗値を小さくする事になりますが、Vfのバラツキがありますので、電流値の誤差が大きくなります。

No title

Chaosさん、 こんにちは、

計算までして頂き有難う御座います。
カスケード接続、良さそうですね。実験してみようと思っています。

Chaosさん、お仕事忙しそうですね。テニスやっていますか?
また、ご指導宜しくお願いします。
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