アンプに流れ込む電流(電源部)

画像はURLで強引に貼り付けてみた。

自作アンプの電源はトランス、ダイオード、平滑コンデンサでAC→DCの変換をしている。まあ、電流は電圧が高くなったところで一気に流れるだろうなと思っていたら、期待通り。

電流検出はポリスイッチ(実測抵抗0.44Ω、四端子法によるが、ポリスイッチが温度によって抵抗値の大きく変化する素子なのでアテになるかどうか・・・）における電圧降下から計算しています。PDS5022で測定して、データをパソコンに送り、エクセルでグラフ書き直しました。


アンプに流れる電流、およびそのときにかかる電圧。位相がずれている。流れ込む電流はあるときに大きくなり、ほかは小さい。



アンプの消費する電力。平滑コンデンサに電流が流れ込むときに電力を大きく喰われる。電力がマイナスになるのはトランスという誘導性の負荷があるせいだろう。


まあ、ぱっと見た印象は力率悪いなと。高い力率をもつスイッチング電源でも使ったらいいのかねえ？そもそも入力のAC100Vが正弦波じゃないしね。山が削られてる。

1:99の抵抗

この間抵抗の値をジーッと眺めていたら・・・

39+51=90じゃないか？と気がついた。非反転増幅回路の場合ゲイン-1の抵抗比が欲しいので、10倍アンプが欲しいときは1:9の抵抗が必要だ。2と18や、3と27といった比が抵抗単品でできるが、1と9も可能だった。

では100倍アンプにしたければ、抵抗比1:99である。1:100だろうと誤差は1%しかないからいいのだが（そもそも抵抗の誤差があるし）、そこをちょっとこだわってみるのが・・・

62+27=99
43+56=99
96+3=99
33+33+33=99
ほへー、意外とできるもんだね。さっき思いついたのは1//100=0.990099・・・ってヤツだが。

チャタリング

ふと思い出した。

機械的スイッチにはチャタリングという現象がある。接点が接触してスイッチオンになるのだが、いかんせん機械部品なので接点がバウンドする。バウンドするのでスイッチを入れた瞬間はオンオフを何回も繰り返したのと同じことがおきている（非常に短い時間だが）、これがチャタリングである。

で、手元にあるスイッチ、5Vの電源（電池）、1kΩの抵抗（負荷のため）を用意してチャチャっとワニ口クリップで配線してオシロで観察・・・・・


でたよ、チャタリング。おおおおおおお。本で読んだだけだったけど実際に起こっているのを目の当たりにするととても印象深いというか、ああ、なるほど、と思えるものである。

機械部品の動作速度など、電気的な回路の速度にくらべたら非常に緩慢でありオシロを使えばいとも簡単に測定できる。スイッチの跳ね返りなど目ではとても観察できないが、いざ測定できるものを用意するといとも容易に証明できるものなのだなー。