HT7750A 昇圧5V 安定化実験(そのII)

■目的
「TH7750A電源回路の実験」でコイル容量ごとの傾向を見る実験を行った。
今回はヘッドホンアンプ(以降:HPA)の音量を上げた時に安定するパーツ定数を見つける。
今回の実験に先立って、HT7750Aの実験をされている他のサイトや昇圧チップを扱っているメーカー(今回参考 TI)のサイトを拝見した。

■実験
下記2点が今回目を付けた部分。
・電池側コンデンサ容量
・HT7750A出力側コンデンサの容量

例によって、負荷はHPA回路(12.7mA)を使用し、VRを上げてテスト用スピーカ(以降SP)での出力具合をみる。
今回もまた、いい加減なチェックだが電圧変動の傾向が分れば良しとする。

3rd_PSU_HT7750A

1)出力側(C3)コンデンサ47uFを100uF、470uFへ増量 -> 状況はあまり変わらない。

2)電池側(C1)コンデンサの増量 -> これは効いた。
SPを接続時、音量を上げていくとこれまであった0.6Vほどの電源電圧変動が治まった。
47uF~470uF くらいまではテスターで見ているうえではあまり変化がなかったが、1000uFになると明らかに変動が減少。
ただ、コンデンサの種類に依るみたいだ。
今回使用したのは、秋月電子通商(以降 秋月)の1000uF/25V 、 たぶんマザーボード用として購入してあった何やら怪しいSGと書かれている1000uF/6.3V、さらに得体のわからないVRM1と書かれた1000uF/6.3V(中古) の品。
この中では以外にも最後のものが一番安定していた。
高出力時での歪みも少ないようだ。あくまでも耳で聞いているだけなので当てにはならないが・・・

ならば、秋月の470uF/10V x2、x3 ならどうだとやってみる。まだ劣る。 x4だと元の電圧に戻るまでもたつく。
今回のケースでは 1000uF位が良さそうだが、他の種類のコンデンサが入手出来たらを試した見よう。

3)とりあえず、VRM1の1000uFに落ち着かせ、再び出力側コンデンサ容量を探ってみた。
100uF/16V、220uF/16V、330uF/10V、470uF/10V をそれぞれ試した結果、470uF/10V(秋月)が一番電圧変動が少なかった。
1000uF も試したが、出力電圧が下がる結果となった。

HPAで消費する電流をどのくらいにするかで「取り出す電流」も変わってくるので、HPA回路と音とを比べながら判断することになるだろうか。
ただ、1600mAhのNiMH電池1本で約 10~24時間 とすれば十分だろうか。
電池消費では 66~160mA 程度。逆算していくと回路全体での消費は 8~20mA 位になる。
多少オーバーしても、HP使用時におけるピーク時の電圧降下は微々たるもなので気に入った音の状態で判断して+5mAまでは調整範囲としたい。
また、低電圧時のアンプの動作不良を考えながらアンプの最低動作電圧をどこで切るかも重要だと考える。

電源の方針を決めたところで、今後の設計ではスプリッタ+アンプ部 で25mA以内の消費を目指す。
今回、負荷で使用したHPAをHPを接続したときの大音量時の電圧変動は0.03V ほどである。
これだけでも大音量で耳が壊れそうだ。

■追試
コイル容量も変更してみた。
「TH7750A電源回路の実験」がほぼ(※)今回もあてはまり、電圧の安定と電流の増強を両立するうえで参考になると思う。
※今回の回路定数ではコイル容量の影響には鈍感だった。’,’HT7750A電源回路の実験(そのII)’,”,’inherit’,’closed’,’open’,”,’130-revision-3′,”,”,’2009-10-29 10:40:02′,’2009-10-29 01:40:02′,”,130,’/?p=135′,0,’revision’,”,0,NULL),(136,1,’2009-10-29 10:44:31′,’2009-10-29 01:44:31′,’HT7750A 昇圧5V 安定化実験(そのII)

■目的
「TH7750A電源回路の実験」でコイル容量ごとの傾向を見る実験を行った。
今回はヘッドホンアンプ(以降:HPA)の音量を上げた時に安定するパーツ定数を見つける。
今回の実験に先立って、HT7750Aの実験をされている他のサイトや昇圧チップを扱っているメーカー(今回参考 TI)のサイトを拝見した。

■実験
下記2点が今回目を付けた部分。
・電池側コンデンサ容量
・HT7750A出力側コンデンサの容量

例によって、負荷はHPA回路(12.7mA)を使用し、VRを上げてテスト用スピーカ(以降SP)での出力具合をみる。
今回もまた、いい加減なチェックだが電圧変動の傾向が分れば良しとする。

3rd_PSU_HT7750A

1)出力側(C3)コンデンサ47uFを100uF、470uFへ増量 -> 状況はあまり変わらない。

2)電池側(C1)コンデンサの増量 -> これは効いた。
SPを接続時、音量を上げていくとこれまであった0.6Vほどの電源電圧変動が治まった。
47uF~470uF くらいまではテスターで見ているうえではあまり変化がなかったが、1000uFになると明らかに変動が減少。
ただ、コンデンサの種類に依るみたいだ。
今回使用したのは、秋月電子通商(以降 秋月)の1000uF/25V 、 たぶんマザーボード用として購入してあった何やら怪しいSGと書かれている1000uF/6.3V、さらに得体のわからないVRM1と書かれた1000uF/6.3V(中古) の品。
この中では以外にも最後のものが一番安定していた。
高出力時での歪みも少ないようだ。あくまでも耳で聞いているだけなので当てにはならないが・・・

ならば、秋月の470uF/10V x2、x3 ならどうだとやってみる。まだ劣る。 x4だと元の電圧に戻るまでもたつく。
今回のケースでは 1000uF位が良さそうだが、他の種類のコンデンサが入手出来たらを試した見よう。

3)とりあえず、VRM1の1000uFに落ち着かせ、再び出力側コンデンサ容量を探ってみた。
100uF/16V、220uF/16V、330uF/10V、470uF/10V をそれぞれ試した結果、470uF/10V(秋月)が一番電圧変動が少なかった。
1000uF も試したが、出力電圧が下がる結果となった。

HPAで消費する電流をどのくらいにするかで「取り出す電流」も変わってくるので、HPA回路と音とを比べながら判断することになるだろうか。
ただ、1600mAhのNiMH電池1本で約 10~24時間 とすれば十分だろうか。
電池消費では 66~160mA 程度。逆算していくと回路全体での消費は 8~20mA 位になる。
多少オーバーしても、HP使用時におけるピーク時の電圧降下は微々たるもなので気に入った音の状態で判断して+5mAまでは調整範囲としたい。
また、低電圧時のアンプの動作不良を考えるとアンプの最低動作電圧をどこで切るかも重要だと考える。

電源の方針を決めたところで、今後の設計ではスプリッタ+アンプ部 で25mA以内の消費を目指す。
今回、負荷で使用したHPAをHPを接続したときの大音量時の電圧変動は0.03V ほどである。
これだけでも大音量で耳が壊れそうだ。

■追試
コイル容量も変更してみた。
「TH7750A電源回路の実験」がほぼ(※)今回もあてはまり、電圧の安定と電流の増強を両立するうえで参考になると思う。
※今回の回路定数ではコイル容量の影響には鈍感だった。

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