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測定 分科会掲示板

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画像タイトル:img20070211231930.jpg -(135 KB)

こんなの作ってます。 北裏@日暮里 2007/02/11,23:19 No.28 返信 (t)
なんだか測定がブームですね。
下がダミーロード。on/offができ、簡易発信機もついてます。
上が問題の部分で、左側がH8マイコン、右がDDSで1Hzから16.384MHzまで1Hz刻みでサイン波が出せます。左奥が、オペアンプなしの整流部分です。AD変換は今はリファレンスが5Vなので、2.5Wくらいがちょうどよさそうな測定エリアだと考えています。
これからS/Wの合体です。というかテストプログラムだったので、つくり始めるといったところです。今週中にプロトタイピングができればいいな〜。
>> さすがですね きん 2007/02/12,09:57 No.29
北裏さん すばらしいセットですね。 さすがです。
次回の三土会で、是非拝見させてください。

私の測定器で測れないのが10Hz以下の周波数で、1Hzからの発振器は良いですね。私としては1Hz,1.5Hz,2Hz,3Hz,5Hz,7Hzの6波程度のスポットが発生できればよいのですが、これくらいの低周波となると通常のアナログ発振器では時定数が大きくて発振安定に時間がかかり実用にならなそうなので、どうしたものかと考えていました。
この周波数を発振させるだけにDDSを使おうかな?

ただ、発振させてもこれの測定もやはり時間がかかるので、こちらの考慮も必要ですが....

きん
>> いやいやS/Wはこれからで 北裏@日暮里 2007/02/12,11:16 No.30
個々の機能はテストプログラムが通ったのですが、これからです。
説明文のH8とDDSは左右逆でした。(どうでもいいか)
1.5Hは苦しいですね67.10889Mhzクロックなのでうまいクリスタルがあれば0.5HZ刻みも可能かもしれません。
>> すばらしい! 内田@群馬 2007/02/12,22:31 No.34
発振器がDDS方式とはさすがマイコン搭載ですね、サイズも非常にコンパクトで持ち運びが簡単な三土会対応ですね、ソフトはこれからと言う事ですが頑張ってください、完成を楽しみにしてま〜す(^^)
>> 低い周波数を測るため KAZ 2007/02/13,08:34 No.35
内部で周波数を何倍かにてい倍したものを測る
ユニバーサルカウンタが有ります

もともと低周波や電源の周波数を測るための物ですが きんさん要りますか?
>> レベルが測りたいのです。 きん 2007/02/13,23:10 No.36
KAZさん お申し出ありがとうございます。
ただ、私が書き込んだ測定は周波数ではなくて、レベルの測定(周波数特性)のことなんです。
アンプのf特を測定するのに、周波数精度などそれほど重要ではないので、オシロで周期を測定するくらいで十分かなと思っています。
レベルの方は、たとえば1Hzで10波くらいで安定させるとしても10秒かかかる訳で、これもオシロで測ればよいのですが、これほど低周波になると半導体アンプならともかく真空管アンプでは波形が歪みまくっているので、真の実効値型のレベルメータでなければ測定が出来ないと思っています。
サーボ系の特性測定器などは数ミリHzから測定できるのもありますので、この原理が知りたいところです。
>> ちょっと困りました 北裏@日暮里 2007/02/13,23:10 No.37
結合テストなんですが、DDSの出力をまったく考えていませんでした。
明らかにゲイン不足です。オペアンプ等で増幅するしかないのですが、5Vでひずみの少ない増幅器って何でしょう?アドバイス願います。
今、H8マイコンでDDSをコントロールでき、10Hzから100KHzまで対数的なステップで発信を確認したのですが、アンプに入れても、ひずみに負けていて、今一、いや今3くらいです。どなたか、5Vでいいアンプ教えてください。74HCU04以外で。
>> 増幅度にもよりますが きん 2007/02/13,23:22 No.38
いわゆるrail to trail OP AMP が適当です。秋月や千石で手に入るものとしてはNSのLMC662CNが有りますので、とりあえず試してみたらいかがでしょう。
データシートによると100KHzではゲイン20dBがやっとですので、10倍以内の増幅度で良いのであれば、このICが使えると思います。

http://www.kitsandparts.com/lmc662cn.pdf
>> 低歪OPamp 石田 2007/02/14,08:14 No.39
 5Vrail to trail OP AMP ならOPA350はいかがでしょう。
歪率0.0006%、1MHzでも30dBは取れます。千石で
売っています。必要ならデータシートも有ります。
>> OPアンプ 北裏@日暮里 2007/02/14,09:42 No.40
きんさん、石田さんありがとうございます。
きんさんの資料のApricationsを見ましたが、北裏はこういうのが苦手で、じゃあどうすればいいの?ということになります。石田さんのアンプもゲイン、周波数特性、ひずみについては、すごく魅力的です。
今日は、先週の土曜出勤の代休なので、秋葉に仕入れにいけます。
午前中に石田さんと連絡取りたいな〜。(身勝手)
>> とりあえず 北裏@日暮里 2007/02/14,14:28 No.41
きんさんと石田さんのおっしゃるOPアンプを買出しに行きます。今日はお休みなので。
ついさっきまで西尾久の井上さん(STC4300の修理をお願いした)がいらっしゃってました。これから出かけようと思っています。


画像タイトル:img20070211131512.jpg -(82 KB)

AC-DC変換回路 内田@群馬 2007/02/11,13:15 No.26 返信 (t)
AC-DC変換回路部を実験しました、回路はOPアンプLF411Cを使った全波整流回路です、抵抗は上野式DACの2Kと1kを選別無しで使用したのですが作りぱなしでも100HZ-10KHZは1%ぐらいで20HZ-20KHZでも5%(1K基準)と簡易レベル測定としては十分なレベルと思います、まあOPアンプにもっと値段の高い特性の良いものを使えばもっ良くなると思いますが、私の場合100、1K、10Kの3ポイントが測れればOKと言う事で次は分圧回路とアンプに挑戦で〜す。
>> 入出力特性も測定してみてください きん 2007/02/11,20:22 No.27
AC-DC変換 動作して良かったですね。いつもながら、大変な行動力に感心します。
この回路で周波数特性を延ばすのは結構難しいので、とりあえず10KHz程度で先に進むのは良い選択と思います。
ただ、低周波領域のレベル低下の原因は、何でしょう? 発振器の方で減衰している可能性もありますね。
もう一つ、重要な要素が入出力の直線性です。OPAMPのオフセットの影響で低レベルでは誤差が増える可能性がありますので、そのあたりを一度測定して、勘所をつかんでおくべきです。(もうやっているかもしれませんが)
また、前段のゲインを出来るだけ大きくとって検波回路に入力することと、前段との結合は直結にせずC結にして、前段のDCオフセットの影響をなくすことなども考慮した方がよいと思います。

と、ここまで書いたものを読み返してみたら、結構 偉そうに書いていますね。
投稿するのを止めようかなとも思ったのですが、少しでも参考になればと、書き込むことにしました。お気にさわったら、ごめんなさい。無視してください。
>> 入出力特性は 内田@群馬 2007/02/12,22:24 No.33
1KHZの場合ですが30mV〜1Vぐらいはリニアに変換出来ました、DCオフセット対策はAC結合とは気が付きませんせんでした〜AC電圧を測るのですからなにも直結にする必要は無いのですね(笑)アドバイスありがとうございます、参考になりました、でアンプの実験ですが第1弾は入力インピーダンスを1MΩゲイン20倍での実験では見事に失敗でした(笑)入力を入れなくても電圧が出てくるのでたぶん発振しているみたいですがオシロが無いので確認できませ〜ん(爆)
>> 業務連絡 tamsans 2007/02/18,02:22 No.65
内田さん、田村です。
会員サロンから、事務局宛にメール入れてください。


画像タイトル:GT20D201の特性 -(91 KB)

IGBT測定データ続き きん 2007/02/10,11:17 No.22 返信 (t)
jpgでアップしたら思ったよりきれいにでていたので、2ページ目(GT20D201分)もアップすることにしました。


画像タイトル:GT20D101の特性 -(133 KB)

大塚さんのIGBT 測定データ きん 2007/02/10,11:12 No.21 返信 (t)
大塚さんの製作された蝦名式無帰還アンプに使用している東芝製IGBT GT20D101とGT20D201の特性を手持ちのテクトロ557型トランジスタ用カーブトレーサで測定してみました。
557型はカーブトレーサとしては比較的小型の部類にはいるので、今回のような大型のトランジスタの測定には力不足で、電圧も電流もトランジスタの能力の数分の一しか測れませんでしたが、傾向はお判りになると思います。

1.NchとPch品の特性差について
ダウンロードしたデータシートの特性はとNch品とPch品は非常にすばらしい対称特性を示していて、大いに期待していたのですが、今回のサンプルはPch品(20D201)の方がNch品(20D101)に比べて順方向伝達アドミッタンス(ゲインのようなもの)が2倍程度大きく、残念ながらペア性はあまりよろしくない結果となりました。
Pch品のロットを選別すればもっとペア性が良好なものもとれるとは思います。

トランジスタのばらつきとしては比較的小さく、20D101はNo.1以外はOK。20D201はNo.2以外はOKという結果です。

2.IGBTとPowerMOSFETとの違いについて
今回、IGBTを初めて測定したのですが、カーブトレーサによる静特性のデータからは、通常のMOSFETと大きな違い(メリット)は特に感じられず、Vth(ベースに電圧をかけたときの電流の流れ始める電圧)が2.5V〜3Vと通常のMOSFETより少し大きいことと、コレクタ電流が流れ始めるのに 0.7V程度の電圧が必要になる(この分電圧が無効になる)などの欠点と思えることしか見えませんでした。
このほか入力容量が小さいとかの利点はありそうですが、今回はこの程度にしておきます。
データは、一部をここにjpgで張りましたが、原本は会員サロンの分科会会議室においておきましたので、ご興味のある方は参照してください。


画像タイトル:デジマルf特データ -(90 KB)

デジマルのf特測定してみました きん 2007/02/04,20:41 No.9 返信 (t)
手持ちのデジマル数台の周波数特性と入出力特性を測定してみました。
秋月のMETEX (たしか韓国製)の特性は、はっきり言って話になりませんでしたが、それ以外 岩通の2台と、データは示しませんでしたがHPのものも、数10KHz程度は帯域が延びているようです。
もう一つ、直線性はやはりある程度のレベルが必要なようで、満足できるのは5 1/2桁程度測定できるベンチタイプのものしかありませんでした。

今度の三土会に小型のAF発振器を持参しますので、手持ちのデジマルを持ってきていただければ、周波数特性の測定ができますがいかがでしょうか。
>> デジマルのf特測定 西川 2007/02/05,00:08 No.10
質問ですが、周波数特性とは交流電圧測定端子の周波数特性になるのでしょうか?。また 入出力特性とは何処にはぃって何処に出るのでしょうか。測定器に興味があるので、教えてください。手持ちの物も計ってみたいので宜しく。
>> Re:デジマル 石田 2007/02/05,08:42 No.11
 この辺のデータも分科会のページに大きな画像でわかりやすく載せていただくと購入時の参考になるかと思います。いかがでしょうか。
>> デジマルのf特測定 きん 2007/02/05,22:52 No.14
西川さん
ここで言う周波数特性とは、デジマルの入力端子にAF発振器の出力をぶち込んでデジマルの値を読んだものです。
AF発振器の出力レベルは一定であることが前提です。
また、入出力特性とは上記と同様に、デジマルの入力端子に1KHzの正弦波をAF発振器から入力して、AF発振器の出力レベルとデジマルの読み値との関係をグラフ化したものです。これもAF発振器の出力が正確であることが前提です。
今回使用した発振器は例の松下製オーディオアナライザを使用しています。次の三土会に持参しようと考えているのは、小型のAF発振器ですので周波数はともかく出力レベルは正確なATTが付いていないので目安程度にしかなりません。
お寺大会に出品したATTがあれば正確な出力を得ることが出来るのですが....

石田さん
このようなデータをどうすれば分科会のページに張れるのか、お恥ずかしながら判りません。
具体的方法を教えていただければ登録させていただきます。
>> 会員サロン内で tamsans 2007/02/05,23:21 No.16
事務局の田村です。
会員サロン内の新掲示板でファイルのUPができます。使ってください。

きんさん、このデータですが、元はエクセルですか?もしそうなら、そのまま圧縮してUPできます。
注 ファイル名は半角英数のみです。
ご利用ください。
>> 測ってください! 内田@群馬 2007/02/06,00:03 No.18
私のDMMは説明書にも400HZまでとしっかり書いて有りました(笑)、まあそれなのでアダプタを作りたいと思ったので〜す、アダプタを付けたときにどの位性能が改善されるか楽しみなので、是非ともDMMの元の性能を調べたいのでお手数ですがお願いします。
>> デジマル測定データアップします きん 2007/02/10,11:52 No.23
会員サロンの分科会会議室にデータをアップしましたので、興味のある方はご覧ください。



AC電圧測定アダプタ 内田@群馬 2007/02/03,11:47 No.3 返信 (t)
HPリニュ記念としてデジタルマルチメータ(DMM)に取り付けて
AC電圧を測る為のアダプタを皆さんの知恵を出し合って
設計・製作を行うプロジェクトなんて如何でしょうか?

作ったアンプの周波数特性や入出力特性を簡易測定で良いから
調べられたら良いな以前から思っているのですが、それには
信号発生器やアッテネータやACレベル計などが必要なのですが
その様な機械は中古でもかなり高いので実際個人ではなかなか
揃えられませんね〜そこで題名のアダプタを作って簡易測定を
してみたいなと思っています、構成としてはパソコンのサウンド
カードで信号を発生させてアダプタを付けたマルチメータで
レベルを測るという簡易的なものですが、アンプを作ってその音が
イマイチ気に入らない場合せめて周波数特性でも測れたらその改善の
ヒントが得られるかもしれないと期待しています、簡易的なものですが
PCとDMMで簡易周波数特性測定が出来るとそれなりに楽しいと思うのですが
どなたか協力しても良いという方いませんか?私一人では回路を考えただけ
で終わってしましそうです(笑)

私のイメージはDMMと同じぐらいのサイズで乾電池で動作
測定レンジは0.2V、2V、20V、200V(DMMはDC電圧レンジ1.999Vに設定)
周波数レンジは10HZ-100KHZ(欲張りすぎ?)
入力インピーダンス100KΩ以上(出来れば1MΩぐらいほしい所)
測定精度は・・・(出来てからのお楽しみ)

まあ、雑誌等での製作記事見て作ればと言う声も聞こえそうですが
手作りアンプの会オリジナルと言うのがポイントですので・・・
>> そういえば。。 松川@鎌倉 2007/02/03,17:25 No.4
そういえばトラ技のアンプ基板が付いていた(06/7)号の中にオペアンプで回路があったような。。あんなイメージになるのでしょうかねぇ。
>> 無題 内田@群馬 2007/02/03,19:39 No.5
そうですね、オペアンプを使った回路で作ろうと思うので同じ様な構成になると思います、構成は入力のレンジ切替用アッテネータ部とそれに続くゲイン切替アンプ部とその出力を直流に変換するAC-DC変換部の大きく分けて3段構成とするのが単純作りやすいと思います、オペアンプも汎用のFET入力タイプの4回路入り1個で済ませれば結構小さく出来そうです、ズバリ目標はタバコサイズです!
ちなみにDMMの代わりにアナログメータをつければそのままレベルメータになるのでアンプに組み込んでも楽しいかも〜
>> AC電圧測定アダプタ きん 2007/02/03,23:17 No.7
数KHz以下の入出力特性や簡易な歪率測定や波形観測(オシロスコープ)などは、PCのサウンドカードで十分可能ですが、それ以上の周波数の測定をしようとするとハードを組まなくては難しいかもしれません。
きれいな正弦波を発振させるのも案外と難しいですし、結構ハードルが高くなりますね。
まずは、サウンドカードでできる範囲の測定(どこまで出来るかの吟味も含め)をみんなで詰めていったらいかがでしょう。
私の感覚としては、サウンドカードから100Hz〜数KHzの正弦波を出力させ(高域はサウンドカードの性能による)、オシロソフトで波形観測。レベルはデジマルで測定する。これだけで、周波数特性を除いてアンプ製作に必要な大体の測定は出来ると思います。
ちなみに使用するソフトは、昨年のトラ技に付いてきた発振器とオシロソフトが良いと思います。
周波数特性測定は、今後の研究課題としたらいかがでしょう。
>> PCのサウンドカードの性能 内田@群馬 2007/02/04,01:13 No.8
私の使っているサウンドカードではWaveGeneV1.31で動作させたばあいい20HZ〜20KHZの間の30ポイントぐらい出力できるのでアダプタの周波数レンジはそれより少し余裕をもたせて広く考えたからでして当然周波数測定レンジはPCで発生できる範囲と考えています、出来れば100HZ、1kHZ、10kHとかのスポットでいいから正弦波の発生出来る信号発生器もセットにすればPC無しで使えて良いのですがはじめから欲張ると途中で力尽きるのでとりあえずAC電圧が測れる様になりたいです、あと私の持っているDMMは安物なので400HZ以上の電圧は測れませ〜ん。
>> 測定分科会主導でAC測定アダプタを tamsans 2007/02/05,11:59 No.12
AC測定用アダプタを是非作って欲しいですね。
できれば、製作技術と組んで、基板化してもらうとありがたいです。
できれば、マイコン入れて、オートスケールにして欲しいですね。
検討してみてください。
>> RMS-DC変換IC 山根 2007/02/05,21:47 No.13
AC電圧測定アダプタだったら,この本の第11章を参考に
http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/34/34371.htm
この本の元記事の頃にはまだ発表されていなかったこのIC使ったらどうでしょうか?
実はこのICは筆者の本多先生にメールで質問していて教わったんですが.
http://www.linear-tech.co.jp/pc/productDetail.do?navId=H0,C1,C1154,C1086,P7526
>> RMS-DCも tamsans 2007/02/05,23:06 No.15
RMS−DC変換のICもずいぶん使いやすくなっていますね。
問題は入手ですが、デジキーなどで買えるのでしょうか??
>> AC電圧測定アダプタ 内田@群馬 2007/02/05,23:54 No.17
オートレンジでマイコン搭載となれば、当然ADコンバーターを内臓して
表示はLCDにとか色々高機能に出来ますが、そうなるとアダプタではなく
マルチメータになってしまいますね(^^)、まあマニュアルで動作すれば
オートレンジ化は難しくないので将来拡張しやすい回路にする事で対処したいと思います。

ほんとRMSコンバータも昔に比べ随分使いやすくなってますね
それと入手性もポイントですね、今回のアダプタですが使う部品は
秋葉の店頭や通販で簡単に買える普通の安い部品で作ってはどうかと
考えています、例えばオペアンプは秋月で1個100円のLF411CN
とか、高精度抵抗は上野式DACの余剰部品の1kと2kから選別して
使うとかしてコストを押さえるてみたいと思っていますが、と言うのは
私の場合ですが5000円のDMMに付けるアダプタなので本体より
高いとなると、なんだかな〜なんて思ってしまいますので(笑)

>> 最初は簡単なAC測定アダプタでしょうか tamsans 2007/02/06,23:35 No.19
安い部品で作るとなると、AC−DC部分ってオペアンプ2個使う理想整流回路ってヤツですか?ユニバーサルで組むと結構めんどくさいので基板になっていると嬉しいですね。
でも、どうせ基板作るなら、ゲイン部分もあった方が良いですし、それならいっそオートスケール化したいです。そこまででいくらぐらいですかね?
基板300円のオペアンプ300円程度、マイコンにAVR使って、250円。
後は手持ちのCRで・・・
そんなに虫のいい話はないですよね。
>> 回路方式案 内田@群馬 2007/02/07,00:19 No.20
そうですね、初めは簡単な回路を作り実際に使いながら皆さんで少しずつグレードUPして完成させて行くと言うのが楽しいかなと思っています、とりあえず会員サロンの分科会プロジェクト会議室に回路方式案をUPしました♪、で書いて思ったのは部品が結構あるのできれば基板を作りたい所ですね、私も一度は感光基板に挑戦したいと思っていたので良いチャンスかも♪
>> やはりずばり測定でしょう 北裏@日暮里 2007/02/10,22:22 No.24
実は一人着々と作業を進めています。
まずは発信、きれいなSINカーブで1Hzから16MHzまで案手動作しました。
今度は信号電圧の測定ですが、はやりコンデンサでDCカットして整流したものを
AD変換して数値まで取れるようになりました。
また、そのデータをExcelにて取り込むことも出来ました。
ただ、みんな単体動作なので、ケース加工も含めアセンブリーにたどり着いた
状況です。
あと一部の方に見ていただきましたがダミーロードや残留ハム測定のツールとコンビで使います。(まだ周波数を変えての測定はやってません)
さしあたり2Wくらいの出力がないと測定できません。リファレンス電圧のためでこれは、安定した2V程度が出来れば1W以下の測定も可能かと?
内田さんのアンプにはさしあたりつらいです。誤差に埋もれてしまいそうです。
>> なんと!! 内田@群馬 2007/02/11,12:47 No.25
北浦さんが、そんな極秘プロジェクトを進めていたとは(笑)
しかもかなり本格的で測定器と言うよりもう計測システムですね
いや〜参りました、完成時のお披露目時には私のアンプの特性も
測ってください(^^)、で私のアダプタはAC-DC変換部の
実験まで進みました。


あれ? 抜作三太郎です 2007/02/02,22:24 No.2 返信 (t)
いつの間にか掲示板が3枚も増えているんですね?
名前の通り、何はなくとも一番最初に...書き込めるかなぁ。
製作後の測定は苦手ですが(と言うか測定設備がない)、製作前の予備データの測定は大好きです。では


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