電子工作etc
■RIAAイコライザ(CR型+オペアンプ)
★概要
レコードプレーヤを4台、レコードを約300枚程度所有しています。
最近のオーディオ機器には、フォノ(PHONO)入力端子が無いものが多いので、RIAAイコライザアンプを製作
しようと思っています。
そこで実際に製作する前に、回路シミュレーションで特性を測定してみることにしました。
★動作原理
標準的なCR型RIAAイコライザとしました。
そして、その前段と後段の増幅に、オペアンプを使用することにより、
◎前段 → 出力インピーダンス≒0Ω
◎後段 → 入力インピーダンス≒∞Ω
となり、標準的なCR型RIAAイコライザーの回路定数(理想的な計算値)を適用することが可能となりました。
今回は、2種類の回路でシミュレーションし、より良好な回路を採用しました。
・回路【A】は、前段で、11倍の増幅、後段で11倍の増幅 → 121倍増幅 ※推奨はこちらです。
・回路【B】は、前段で、101倍の増幅、後段で11倍の増幅 → 1111倍増幅
※シミュレーション上は、ライブラリの都合上、オペアンプには、RC4559を使用しましたが、実回路では、
NJM4580を使用しました。性能的にはNJM4580のほうが、優れており良好な結果が得られました。
★回路図
回路【A】の上部は、RIAA(CR型)の前段11倍増幅、後段11倍増幅の121倍増幅にした回路です。
回路【A】の下部は、RIAA特性の比較用(理想系)の回路です。(この特性に近ければ近いほど良好と判断)
<回路【A】>
回路【B】の上部は、RIAA(CR型)の前段101倍増幅、後段11倍増幅の1111倍増幅にした回路です。
回路【B】の下部は、RIAA特性の比較用(理想系)の回路です。(この特性に近ければ近いほど良好と判断)
<回路【B】>
★動作確認
シミュレーションの様子です。
シグナルアナライザで10Hz〜100kHzまでスイープさせてみました。
オシロスコープ、ファンクションジェネレータ、マルチメータも実装されています。
回路の5箇所(V1、V2、V3、Va、Vb)を同時に計測できます。Auto機能があるので調整が便利です。
回路図【A】の特性(1)
回路図【A】の特性(2)
10Hz〜30kHz位までは、概ね良好です。
40kHz〜100kHz付近では、若干、利得不足(≒0.5dB)ですが、実用上は問題無いと思われます。
回路図【A】の特性(3)
上記の高域での問題は、オペアンプを11倍増幅で使用したときの、周波数特性によるものと考えられます。
10kHzと100kHzでは、約0.3dBの差があります。
回路図【B】の特性(1)
回路図【B】の特性(2)
10Hz〜20kHz位までは、実用上は問題がなさそうです。
それ以上の周波数では、利得不足(≒8.5dB)が気になります。
回路図【B】の特性(3)
上記の高域での問題は、オペアンプを101倍増幅で使用したときの、周波数特性によるものと考えられます。
10kHzと100kHzでは、約8dBの差があります。
実測時の画像です。
<全体>
<電源トランス>
<平滑部>
<3端子レギュレータ部>
<RIAAイコライザアンプ部>
シミュレーション値と実測値(入力10mV実効値)の比較(小数点以下は四捨五入しました)
<シミュレーション値> (RC4559)
10Hz → 1190mV
100Hz → 551mV
1kHz → 123mV
10kHz → 26mV
100kHz → 2mV
<実測値> (NJM4580)
10Hz → 1200mV
100Hz → 550mV
1kHz → 123mV
10kHz → 25mV
100kHz → 3mV
私なりの、結論としましては、NJM4580を使用した、RIAAイコライザアンプでは、増幅率は前段/後段共に、
10倍前後で使用するのが効果的かと考えます。
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