製作編14
初段の配線が終わったので、終段のバイアス回路と定電流回路基板を製作します。
基板構成
シャーシ加工の際に概要を紹介していますが、完成後に使用状態で終段のIpバランス調整ができるように基板に実装したボリュームをシャーシ上から調整できるようにしています。
この為、両面基板を採用し、ボリュームのみハンダ面に実装します。ボリュームを所定の位置に仮ハンダして、端子台の位置を決めます。改めて回路図を掲載しますが、赤枠で囲った部品を基板に実装します。
-5VとGNDを2極の端子台で、カソードと2つのグリッドを3極の端子台で接続する事にしました。配線先の位置を考慮して2つの端子台の位置を決めました。
3極の端子台は、写真上で基板の下端に配置した方が配線長が短くできますが、基板端は基板の下端にそって電線を通す事になり、端子台接続がやりにくくなりそうなので、左サイドに配置しました。
基板部品実装
最初にIpバランス調整回路を実装します。基板が小さい為、効率的な部品配置を心がけました。
続いて定電流回路を実装します。トランジスタには放熱フィンを取り付けていませんが、データシートによると使用温度範囲で約1Wまで放熱フィン無しで使用可能です。回路図にも記載していますが、このトランジスタの消費電力は約0.5Wと余裕はありませんが、問題なしと判断しています。せめてもリードからの放熱も期待してリードを長めに実装しました。
実装基板のハンダ面はこんな感じです。
R-ch用基板実装
実装回路は同じですが、端子台を左右逆に取り付けます。これによって部品実装も変わります。
1枚目の基板と同様にIpバランス調整回路から実装します。実装が左右反転しているので、頭が混乱しますがなんとか実装完了しました。
続いて、定電流回路を実装します。1枚目の実装基板を見つつ、頭で左右を反転して同回路を実装します。無事2枚目の基板実装も完了しました。
動作確認
通電時に使用する基板固定ジグを作成しました。ダンボールに固定用のスタッド2本を立てた簡単なものです。
さっそく通電確認を行います。本来であればカソード端子には20Vを印加しますが、ユニバーサル電源の上限が18.45Vだったので、上限設定としました。
しょっぱなから定電流回路が正常動作しません。
本来であれば70mA流れるはずのところが、11mAしか流れていません。11mAは基準電圧回路の消費電流と考えられ、トランジスタが動作していないとするとつじつまが合います。ハンダ面を確認したころこ、トランジスタのエミッタ接続部にハンダ不良が見つかりました。
再ハンダしたところ、所定の電流が流れるようになりました。
続いて、Ipバランス調整回路の動作確認です。この回路も初期通電時不良でした。部品面の抵抗のリード接続部のハンダ不良が原因でした。グリッドバイアス調整範囲は0V~約4Vでした。もう1枚も同様に通電確認を行い2枚ともに正常動作の確認ができました。2枚目の基板の定電流源の電流値は67mAです。
完成した基板をシャーシに取り付けてみました。1号機は左右ともに同一実装基板でしたが、今回は配置を対称とした為、今回の方がいい感じがします。
次回は終段回路の配線を行います。
つづく(制作編15)