「お気に入りのSDR製作、電源部の製作」

　

概略仕様
　製作に先立ち概略仕様を、以下の様に仮設定します。

項目	仕様	備考
入力電圧	13V-15V TYP	手持ジャンクトランスを利用、元々12V/100mA程度の用途
出力電圧1、電流	出力1　12V/500mA TYP	主電源用
出力電圧2、電流	出力2　8V/20mA TYP	MIC AMP/ALC回路用
出力電圧3、電流	出力3　5V/30mA TYP	PIC用、LEDドライブ用
出力電圧4、電流	出力4　3.3V/30mA	Si5351用
回路構成	出力1は低損失、低雑音を目標、他は三端子Regで構成

　12V電圧は今までuPc317を使った構成にしていましたが、使用トランスの電流容量の制約上500mAもとるとりプルが大きくなり、りプルの底では13V程度まで電圧が落ち、317では 必要とする出力容量が取れません。
　 　今回は入出力電位差の小さい低損失回路と、合わせて低雑音特性を目指した電源を製作目標とします。 　

　 回路構成

電源回路は通常三端子Regで簡単に済ませてしまうところですが、入出力電位差が2V程度必要でその分、トランスの電圧確保や、制御トランジスタの放熱対策などが必要となります。 　今回はOP AMPとPNPトランジスタの組み合わせで入出力間電位差の小さい電源回路をディスクリートで構成しました。 　制御トランジスタにPNPタイプを使用した電源回路は、経験上立ち上がり特性が不確実になり易いので、対策として、OP AMPの電源と基準電圧は電圧制御前の電源からとるようにしました。 　低雑音を狙って、R7-R8,VR1の抵抗値は小さめに設定し、叉基準電圧は10kと10uFのLPFを挿入しツェナーダイオードからのノイズを低減するようにしました。OP AMPの出力に挿入したダイオード は、レールtoレールでは無いOP AMPを単電源で使うためバイアス分です。

　 組み立て

組み立ては、手持ちジャンク部品に合わせて基板を起こしました。チップ抵抗やチップトランジスタを使用しているので部品実装面はすっきりしています。 　制御トランジスタの放熱板は1mm厚のAl板を加工し、基板と一体化しました。

特性確認

左図はuPC317を使ったRegと今回製作のReg UnitのVin vs Voutの比較特性です。317の方は入出力間の電位差が2V以下になるとVoutが低下してきますが、今回製作のものは 電位差0.5V程度でも安定に出力しています。 　ノイズ特性についても比較してみました。出力にDCカット用として10uコンデンサを挿入しAFノイズメーターで測定、Iout200mA時での比較ではuPC317タイプでは50uVrmsに対し 今回製作Regは38uVrmsとなりました。 　参考として、秋月から出ているTPS7A47低雑音電源の場合、Vout15Vでのノイズは12.28uVrmsとなっていますので、当局の作業台での測定してみたいところです。 　測定に使用した簡易電子負荷での負荷変動、入力変動に対して異常な発振はありませんが、さらに実機での評価を進めていく必要があり、発振対策の予備として回路図中C7 のランドを用意しました。 　OP AMPを使用した低損失電源の製作は今回初めてですが意外と性能がいいので、今後の定番回路になりそうです。

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