（１）オフセット電圧の計算方法
まず手元の参考書によると、反転増幅回路のオフセット電圧の計算方法は次の通りです。
入力でのオフセット電圧とオフセット電流
Rcの決め方
オフセット電圧ΔVoの求め方
但し、Vos：入力換算のオフセット電圧、Ios： オフセット電流。
Rcは、入力バイアス電流を考慮して、オペアンプの＋入力と－入力のそれぞれからみたインピーダンスを合わせておけば、バイアス電流のばらつき（オフセット電流）に起因するオフセット電圧の影響を最小限にできるというものです。・・・ということは、インピーダンスじゃなくて直流抵抗をあわせておけばいいってことかな？と考えています。
（２）オフセット電圧の計算
D/Aコンバータ → ヘッドホン出力 系統
・D/Aコンバータ基板
出力にOPA2134のDCサーボ回路がついているので、その回路のオフセット電圧に依存するんだろうなぁと考えています。OPA2134の入力オフセット電圧は1mV。
・入力セレクタのバッファアンプ
LM4562の反転増幅回路で増幅度0.28。
LM4562で発生するオフセット電圧は、入力オフセット電流65nA×フィードバック抵抗750Ω = 0.05mVと入力オフセット電圧0.7mV×増幅度0.28 = 0.2mVの和で、0.25mV。
これと、D/Aコンバータ基板のオフセット電圧1mV×増幅度0.28 = 0.28mV を加味して、バッファアンプ出力のオフセット電圧は 0.53mVとなる。
・電子ボリューム
運用状態では、マイナス利得で使用するはずなので、増幅度1で考えます。
電子ボリューム出力のオフセット電圧は、PGA2311のオフセット電圧0.5mVと入力セレクタのバッファアンプ0.53mV×増幅度1 = 0.53mVを加味して1mVとなる。
・ヘッドホンアンプ
増幅度1なので、TPA6120A2のオフセット電圧は2mV×増幅度1 = 2mV と電子ボリューム出力1mV×増幅度1 = 1mV を加味して 3mV となる。
ライン入力 → ヘッドホン出力 系統
・入力セレクタのバッファアンプ
OPA2134のボルテージフォロワです。非反転増幅回路でのオフセット電流によるオフセット電圧の計算方法がよくわかりません。それに、OPA2134はFET入力でオフセット電流が僅かなので、この際無視します。従って、オフセット電圧は入力オフセット電圧 1mVと考えることにします。
・入力セレクタのバッファアンプ
LM4562の反転増幅回路で増幅度0.5。
LM4562で発生するオフセット電圧は、入力オフセット電流65nA×フィードバック抵抗750Ω = 0.05mVと入力オフセット電圧0.7mV×増幅度0.5 = 0.35mVの和で、0.4mV。
これと、入力セレクタのバッファアンプのオフセット電圧1mV×増幅度0.5 = 0.5mV を加味して、バッファアンプ出力のオフセット電圧は 0.9mVとなる。
・電子ボリューム
運用状態では、マイナス利得で使用するはずなので、増幅度1で考えます。
電子ボリューム出力のオフセット電圧は、PGA2311のオフセット電圧0.5mVと入力セレクタのバッファアンプ0.9mV×増幅度1 = 0.9mVを加味して1.4mVとなる。
・ヘッドホンアンプ
増幅度1なので、TPA6120A2のオフセット電圧は2mV×増幅度1 = 2mV と電子ボリューム出力1.4mV×増幅度1 = 1.4mV を加味して 3.4mV となる。
ライン入力 → アンバランス・ライン出力 系統
外部接続機器の入力はコンデンサカップリングなので、少々のオフセット電圧は構わないと考えていますが、いちおう計算してみます。
増幅度2を想定しています。
電子ボリューム出力のオフセット電圧は、PGA2311のオフセット電圧0.5mV×増幅度2 = 1mVと入力セレクタのバッファアンプ0.9mV×増幅度2 = 1.8mVを加味して2.8mVとなる。
・出力バッファアンプ
LM4562の反転増幅回路で増幅度1。
LM4562で発生するオフセット電圧は、入力オフセット電流65nA×フィードバック抵抗4.7kΩ = 0.3mVと入力オフセット電圧0.7mV×増幅度1 = 0.7mVの和で、1mV。
これと、電子ボリューム出力のオフセット電圧2.8mV×増幅度1 = 2.8mV を加味して、バッファアンプ出力のオフセット電圧は 3.8mVとなる。
各デバイスの関連仕様
数mV以内、可能ならば1mV以内に納める必要がある
そうです。上記の検討結果は3.4mVなので、まあOKレベルなのかなと思っています。
0 件のコメント:
コメントを投稿