2017年8月12日土曜日

Dual OTA VCAの構想。

OTA(Operational Transconductance Amplifier)のNJM13600/NJU13700を使ったVCAの構想。

NJM13700はベースマシンのSPI VCAで使っていて、基本的にはこれからSPI DAC(MCP4922)を取り除き、普通のVCAとして使えるようにする。

NJM13600/NJM13700はせっかく2回路入りなので、2系統使えるDual OTA VCAとして製作つもり。

NJM13600単体で動作確認



テスト回路図

ブレッドボード図

振幅変調をかける基本波(INPUT)はPCMP5102Aファンクションジェネレータで正弦波を生成して入力する。

変調の信号は電流入力なので、AD9833ファンクションジェネレータで正弦波を生成し、可変電流源(I = V / 1000)で電流に変換して、NJM13600のBIAS INPUTに入力する。

DATASHEETの特性例に


というグラフがあるので、入力電圧60mVp-p程度、バイアス電流200uA程度にしてようすを見てみた。


ch1:入力電圧 ch2:出力

入力電圧が低くノイズが載っているので、電圧はマス目で読み取って60mVp-p程度になるように調節した。


ch1:バイアス電圧 ch2:出力

バイアス電流は200uA程度(200.0mV / 1000)

出力は6.4Vp-p程度で、見た感じだがあまり歪まずに振幅変調できている。

入力電圧を大きくして歪ませる



入力電圧が100mVp-p程度になると歪む。バイアス電流は200uAp-p。

バイアス電流を大きくして歪ませる



バイアス電流が300uA程度になると歪む。入力電圧は60mVp-p。

バイアス電流の上限は、出力の振幅が8Vp-pで電源電圧が±5Vなので、電源電圧によって振幅の制約を受けていると思う。

2回路同時


チャンネルAとチャンネルBで入力電圧、バイアス電流とも同じものを入れて出力できるかチェック。

Aチャンネルのみ

ch1:OUTPUTB ch2:OUTPUTA

A、B両チャンネル同時

ch1:OUTPUTB ch2:OUTPUTA

両チャンネル同時だと出力電圧が下がった。これはバイアスが電流入力で、200uAのうち1chあたり半分の100uAずつ流れるためだと思う。

A、B両チャンネル同時 バイアス電流400uAp-p(1chあたり200uAp-p)

可変電流源から400uAp-p流れ出すように設定すると、歪まずに出力電圧が上がった。

振幅変調のようす


AD9833ファンクションジェネレータはサイン波と三角波を出力できるので比べてみた。

サイン波

三角波

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