かずいの雑記帳4

趣味でいろいろ実験やってます。 2021年6月21日よりhttpsの利用が可能になりました。 当ブログも設定を変更しましたので、画面の乱れ等ありましたら教えて下さい。

2010年06月

定電流回路(ぺるけ式ヘッドホンアンプより)

放送設備の仕事でアンプについて調べていたらすごいサイトに出会った。

情熱の真空管/ PassionateTubeAmplifier
「真空管オーディオ」と「製作技術」のページ


この中にFET式差動ヘッドホン・アンプを作成する記事があり、これがまた素晴らしい。
ググって見ると「ぺるけ式」と呼ばれて広く知られている物らしい。
このサイトの作者であるぺるけ氏こと木村 哲さんは書籍も出されている。
サイトの構成からも内容的にはかなり期待できそうだ。
近いうちに購入したいと思う。
理解しながら作るヘッドホン・アンプ

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価格:3,150円(税込、送料込)



さて本題だが、この中にトランジスタを使った定電流回路があったので実験してみた。
定電流回路というと、簡単なものはCRDを使ったり、シリーズレギュレータのLM317を使ったものが(自分の中では)一般的だったのだけれど、定電圧回路前後で3V程度電位差がないと安定しないのが不満だった。
作例はトランジスタ2個で定電流回路を構築する物で、氏曰く、「1V程度もあれば動作し、CRDとは比較にならないくらい良好な定電流特性が得られます。」とのこと。

そこで、次のような回路を作り、実測した。
手持ちの部品在庫の関係で、2SC1815はGRランクのものを使用している。
トランジスタは特に選別していない。
氏曰く「ここで使う2SC1815のhFE値はあまり高くない方が安全ですのでhFE値が高いグループであるGRランクはできるだけ避けてください。」とのことだが、はたしてこれがどう出るか。(多分、負荷の変動に対して敏感になり発振する場合があるからというようなことではなかろうか?)
比較のために、CRDで同様の測定をし、同じグラフにプロットしてみる。

b29ff71d.jpg

なるほど、4mA付近で定電流になっている。
なおかつ、定電流になりはじめる電圧がCRDに比べてすんごく低いことが判る。
計算上、I=4.4mAだが、3.8~4.2mAの範囲で安定していて、かつCRDよりも立ち上がりが良い。
グラフではある程度時間をおいて安定した時点での電流計の読みなので判らないが、CRDのほうは温度に敏感で、ちょっと風が吹いただけでも値が数十mA変動するが、トランジスタはそのようなことも無く、安定している。

後のヘッドホンアンプでの利用を考えて、VCC=9.3Vとし、I=4.3mA付近になるように抵抗を選定してみた。
LOADには1kΩの金属被膜抵抗を挿入し、その両端の電圧を測定したので、実負荷に近い設定が出来たのではないかと思う。
念のため、hfeの異なるトランジスタ(2SC2120-Y)で同様の電流値になる抵抗値を確認しておく。
LOADの両端の電圧をオシロスコープで確認したが、両者ともほぼ同じような電圧の振れで、特に異常な発振などは確認出来なかった。


Rを変更することで、任意の定電流回路にすることが出来、2SC1815を使用した場合でも30mAくらいまでの電流は流せるので、LEDのドライブなんかだと余裕で出来てしまう。
もちろんこの回路とカレントミラー回路を組み合わせれば、大量のLEDも点灯できるだろう。
LOADにコレクタが繋がってるほうのトランジスタ次第で、もっと大きな電流も扱えるが、そうなるとLM317などのシリーズレギュレータを使う場合に比べて、そう大きなメリットはないと思う。

ちなみに他の書籍で紹介されている定電流回路の例






がんばれば自分にも出来るかもしれないってのがいいですね
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タペット調整

エンジンは快調。
だけど、ヘッドから聞こえるパチパチというメカノイズが気になるのでタペットクリアランスの点検をば。

カウル、タンク、イグニションコイル(右)を外し、ラジエタ固定のボルトを抜いてちょっと前にズラす。
ヘッドカバーの4本のボルトを抜いて、カバーを斜めに回しながら外すのだけれど、これがなかなか。
クランクケースカバーのセンタキャップと上死点マークの点検窓を開けて、っと。
キャップを開けるのはTOP工業のコインドライバーを使用。
以前、出たばっかの頃に衝動買いした。本来は仕事用。



クランクケースにつっこんでるのは14mmのソケットで、これにTハンドル付けて位置決めする。
今回はついでに点検の為、プラグも外してるのでクランクを手回しし易い。


クーラント抜いて、ラジエタホースを外せば簡単にカバーが外れるが、それやってると午前中に終わらないからダメ。


前に点検したときは、汎用のシクネスゲージを使ったのだけれど、今回は専用ツール。
やっぱり使い易い。
ちょっと無理してでも買ってて良かった。
シクネスゲージ、57001-1553(旧:57001-1221)、カワサキ、¥6,370

結果だけど、全部一応は限界ゲージの範囲には収まってた。
排気弁のうち#1#2共に1個ずつ、ちょっと緩いなぁってのがあったので、再調整。

で、こんなものも用意してたんだけど、使えねぇ・・・orz
物はしっかりしてるんだけどねぇ。
タペットアジャストレンチ、ストレート、¥1,000


根本の六角にレンチかけて回すのだけど、ラジエタ付いたままじゃレンチが入らないし、無理に入れても回せない。
中心に穴は開いているけど、付属のドライバは元々使えないから汎用のマイナス使うわけだけど、それだとスクリュの頭にドライバがうまく入らないのよ。
先端が見えないから微妙な回転角の調整も難しい。
結局、従来通りドライバで位置を決めてシクネスゲージを挿したまま仮締め→シクネスゲージ外して本締め→再チェックでやったほうが早かった。
今回もコーケンの1/4DR-9mmセミディープと50mmエクステンションにはお世話になりました。

スクリュ締めたっていってもせいぜい1/8回転くらいなんだが、音的にはかなりマシ。

※締め付けトルク
ヘッドカバー:1.0[kgf・m]
タペットスクリュ:(座面にオイル塗布のうえ)1.8[kgf・m]
スパークプラグ:1.2[kgf・m]



けっこういい感じです。でも次はカムチェーンとスライダ交換でしょうね
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