その 5 : アナログ回路あれこれ(1)   01/02/2015

最近流行のハイレゾに対応すべく、D/Aコンバータを作ることにしました。
すでに世の中にはキットや完成基板を始め、自作されている方々もたくさんおられます。
オペアンプや抵抗、コンデンサなどの部品を製品から変えている方も多いですね。
更にはIV変換もディスクリートやトランス、抵抗のみに変えるなど百花繚乱です。
手軽に試せて違いが出てくるので、楽しめるのがいいですよね。

ネット上にはいろいろな情報がありますが、明らかに勘違いと思われるものもあります。
きっちり検証されている方もおられるので、しっかり情報収集しましょう。
・・・と、これだけでは何なので、備忘録がてら2点ほど書いておきます。

(1)オペアンプのバイポーラ入力とFET入力
回路によっては、オペアンプを入れ替えると出力にDCオフセットが大きく出ることがあります。
例えば、反転アンプで+入力端子を直接GNDへ落としてあるような回路です。
これは、FET入力に比べてバイポーラ入力の入力バイアス電流が桁違いに大きいことが原因です。
(入力バイアス電流は、FET入力ではpAオーダー、バイポーラ入力ではnAオーダーです)
プラスとマイナスの入力端子に接続される外部インピーダンスが等しくないと、入力バイアス電流の影響が相殺されません。
下図のように、Z2を挿入することが必要です。


他の回路形式でも、信号源とオペアンプの出力をGNDと看做せば計算できます。(信号源の出力インピーダンスが低い場合)
DCオフセットへの影響を抑えるため、抵抗分だけでも合わせておくことをお勧めします。

(2)PCM179xシリーズの電流出力
このシリーズは、出力端子に電流が流れ込みません。外へ流すだけです。
なので、抵抗を付けてもGND(0V)を中心に±には振れません。
スペックシートの"Center current (At BPZ)"が中心値です。
この電流値を中心にOutput current (Full scale (0 dB))の幅で電流値が変化します。


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