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2014年5月17日 (土)

9V → ±4.5V 変換回路追加

Schematics に 9V → ±4.5V 変換回路を追加しました。

 ポータブル機器等でOPアンプを使う場合は±電源が必要になる場合が多いです。それは単電源で動作するものもありますが、種類が少なかったり出力に直流カットの電解コンデンサーが必要だったりで、オーディオや測定器の分野ではあまりよくありません。
今回の回路はポータブル発振回路用の正負電源回路で、006Pの 9V電池から±4.5Vを作成しています。回路は正負のエミッターフォロワー回路なのですが、ベースバイアスの中点電位にコンデンサーをいれたりして、リップルフィルター的な効果をねらった物です。トランジスターのバイアス安定にダイオードを使ったりして温度変化への安定性も考慮されています。トランジスターがTO92のリードタイプで、商用には入手不安ですが、コンプリメンタリのトランジスタなら同じように動作します。
より本格的な実装をお考えの方は、単電源から両電源をつくるはなしを参照ください。
Voltdev_3

本回路は
トランジスタ技術 SPECIAL (スペシャル) 2014年 04月号 [雑誌]から引用させて頂きました。

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コメント

下側(PNP側)ダイオードの向きが、、、
リップルフィルター的な効果を狙った
10uF/16Vは、GNDに接続した方が、、、

気になったもので、、、
happy01

ご指摘ありがとうございました。
ダイオード早速修正しました。
ただ、10µF/16Vはオリジナルがこの位置だったので、このままにします。私もはじめはGNDだと思っていたのですが、出力側に1000uFあるので、あまり変わらないのでしょうか?

この回路、定電流で中点電位を安定させているので、
各々トランジスタのコレクタ-ベース間にコンデンサを繋ぐと
負荷変動に強くなるような気がします。

ちょっとシミュレーションしてみましたが、ベースのコンデンサーはベースコレクタ間も含めて、どこにつけてもあまり効かない様ですね。
 プラスとマイナスの負荷バランスが崩れた時に関係するけど、出力側の1000µFが大きいので、これが効いている様です。

シミュレーションまで行って頂きありがとうございます。

この回路は何時も電流が流れているので、中点電位が狂ったときだけ
反対側の電圧に その分の電流を流せれば良いと思ったのですが、、、、

この回路は中点電位を出力する、DCアンプ出力段の様な物です。出力(中点電位)が変動したのを補正するような働きをするには、負帰還回路が必要で、オペアンプ等を追加すれば可能ですが、現状では出力に大容量の電解コンデンサーがついていますので、これが帰還上の負荷となってなかなかシンプルに帰還をかけることは出来ません。単電源から両電源を作るはなし(2012.03.14)も参照ください。

24V→±12も可能でしょうか?
その場合、抵抗の値なんかはこのままで大丈夫ですか?

24Vになるとそのままではダイオードの電流が増えるので、現在の 7.5kΩは15kΩ〜 18kΩぐらいに増やした方がいいと思います。他は同じですね。

やってみたいと思います。

あと、エフェクターに転用するつもりなのですが信号GNDは素直に回路図中のGNDに接続すればいですか?
下側の-4.5Vが電池のマイナスとつながっているのでよくわかりません。お願いします。

回路図中 GND で良いです。
電池のマイナスは電源のマイナス側となりますから、中点がGND になります。

うまくいきました。note
オペアンプを両電源駆動させる回路が身近なものになりました。
ありがとうございました。


sign011000μFを100μFにしました。
(ありあわせ)
sign0110μFに0.1μFを並列しました。(高周波特性の担保)
sign012N2904とそれに特性が近いペアで作りました。(ありあわせ)


不要なノイズが現れていない点では実用の範囲にあると感じるのですが、本来の設計からどのように外れてくるのでしょうか?

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