オシロFFT活用検討(製作編2)

製作編2

前回実装した基板の配線確認と通電確認を行います。

基板配線確認

実装が完了した基板の配線確認を行います。オペアンプおよびフィルタ部品非実装の状態で行います。具体的には、端子台、オペアンプソケット、フィルタ部品実装用ポスト間の抵抗値の確認を行います。

確認開始直後に、設計上のミスに気づき愕然としてしまいました。入力段の20dBのアンプの帰還抵抗値を誤り、2本を並列接続としていました。

修正は後回しとして、実装確認を進めます。R07, R08, R09, R10間の抵抗測定結果が7.7kΩとなっています。最近購入した10kΩの抵抗がおかしいかと思い、確認しましたが問題ありません。改めて回路を見直したところ、どうやら初段の帰還抵抗とGNDラインを介して閉回路となっている事の影響とわかりました。という事で実装は問題なさそうです。全実装の確認が終わりましたが、上記のミス以外は特に問題ありませんでした。

ミスの修正

まずは回路図を修正します。最初から気づいていれば回路図も実装もすっきりしたのにと思いつつ回路図を修正しました。

現状の基板の実装状態は以下のとおです。実は、さらに追い打ちをかける間違いをしてしまい、一旦並列接続された抵抗を直列接続としてしまい、さらに修正をしました。余計な事をしなければ、並列抵抗をカットするだけで済んだのに・・・。

余計な事をした為に、被覆電線が必要な部分が1点ありましたが、危険を犯して空中配線を使いました。

それでもなんとか、修正を完了する事ができました。修正部分はこんな感じです。

改めて配線確認を行いました。確認結果は以下のとおりです。

フィルタ部品の実装

フィルタ部品は、万が一の事を考えて後から簡単に変更できるようにするために、基板ポストに実装します。実装部品はコンデンサーと抵抗ですが、一部抵抗の在庫がなかった事から、2本の抵抗を直列接続して使用しました。初めに一番奥に0.0047uFのコンデンサを実装します。使用部品はメタライズドポリエステルフィルムコンデンサーです。誤差+/-5%品ですが、価格も高くなくお手頃です。足をフォーミングして基板ポストに取り付けました。

続いて、抵抗を取り付けます。36kΩをつくる為に12kと24kの抵抗を直列接続して使用します。幸い24kΩ抵抗が小型品だった為、直列接続しても基板ポスト間に取り付ける事ができました。

写真は勢いで2つのフィルターともに同じ合成抵抗を付けてしまった状態ですが、後で気がつき片側を22kΩに取り付け直しました。残りのコンデンサーと抵抗も同様に取り付けました。これでフィルター基板の実装は完了です。

通電確認

最初は、オペアンプを実装せずに+/-12V電源を供給して、各オペアンプ用ソケットの端子電圧を確認しました。3つのソケットともに4pinが-12V, 8pinが+12Vで特認問題はありませんでした。次に初段のオペアンプを実装して初段アンプの動作確認を行います。オペアンプ実装前に、SW用のジャンパを空き端子に実装しました。各種色の在庫がありましたが、赤のジャンパを選択しました。

確認には、発信器から100Hz/0.4Vppの正弦波を入力し、ジャンパソケットピンから初段アンプ出力をモニタしました。下記が波形の観測結果です。

上がHot系、下がCold系の入出力波形です。特に問題はありませんでした。動作確認はさらに行っていますが、波形の観測をやりなおす必要があるため、今回はここまでとします。

 

つづく(製作編3)