もし実装前なら中止、実装後ならごめんなさい。。。
下図に今回のホイートストンブリッジを示す。
ホイートストンブリッジの前提は、
R1*R3=R2*R4
である。これが崩れると、ホイートストンブリッジの性質を失ってしまう。
この性質というのは、A-B間の電圧がゼロになることである。
ここで、全ての抵抗が誤差5%だとすると、次の2つの最悪ケースが考えられる。
最悪ケース1 | 最悪ケース2 | ||
最大値 | 最小値 | ||
R2(33Ω) | 34.65 | 31.35 | |
R4(0.1Ω) | 0.105 | 0.095 | |
R2*R4 | 3.63825 | 2.97825 | |
最小値 | 最大値 | ||
R1(0.33Ω) | 0.3135 | 0.3465 | |
R3(10Ω)の最適値 | 11.60526316 | 8.595238095 |
最悪ケース1は、R2とR4が最大値、R1が最小値のケースである。この場合のR3の最適値は、約11.6Ω。
最悪ケース2は、R2とR4が最小値、R1が最大値のケースである。この場合のR3の最適値は、約8.6Ω。
したがって、R3は±約2.0Ωの幅を持たせないといけない。つまりR3を可変抵抗器として、ホイートストンブリッジが成立するようにR3を調整する必要がある。
ヘッドホンアンプ程度なら誤差1%の金属被膜抵抗も使えるし、たとえ1%の誤差範囲で最悪ケースになっても、そこまで問題にならない。少々オペアンプが頑張れば良い。
ただし、パワーアンプになると扱う電力が大きいため、最悪の場合はオペアンプが昇天する可能性がある(たぶん)。そもそもホイートストンブリッジが成り立ってないなら、そのご利益にも預かれないし。
回路の見直しと、調整方法の検討をして、出直してきます。。。
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おお、さらに進化する悪寒!
返信削除当隊の探検によれば、1kHzの歪み率は測定不能でも
10kHzとか(聴こえないけど)20kHzになるとボロが出てきます。
初段のレスポンスを次段に比べて早くしたらいいのか、同じくらいが
いいのかも未解決問題です。。
人間って20kHzまで聞こえるんじゃなかったでしたっけ?Wikiに書いてあったような。。。(でも音楽の世界では40kHzまで音楽記号?が存在するようです。聞こえると言うか感じるんでしょうね)。そして、全く聞こえないはずの100kHzまで再生できるヘッドホンがSONYから出たとか。。。
削除貧乏なので、オシロ買えないからシミュレーション頼みなんです(汗)が、そんなに悪くなるんですか!?
レスポンスは2段目以降の方が速いほうがいいのでは?と思ってます。なぜならば、各社から出ているバッファICのSRが化け物みたいにSR値がいいのです。LT1010のSRが75V/μSって。。。バッファICって二段目に使う前提ですよね。
すみません、あまりアカデミックな観点での検討はしてないのが実情。シミュして聞いて、直して、のトライアンドエラー方式(笑)
おつかれさまです。
返信削除当隊の耳は13kHzが限界(泣)
シミュできないので実践・波形観測あるのみ(笑泣)
近いうちに高速OPアンプ試してみます。
訂正記事にも書きましたが、ClassAAはホイートストンブリッジの精度が第一のようです。あと、聴覚上の歪みは感じないなぁ。
削除歳を取ると高域が聞こえなくなるらしいから、きっと加齢のせいだな。。。