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2013年8月31日 (土曜日)

OCXOの電源ノイズ考 その2

Photo やはり電源、されど電源。発振器に使っている自作の初低ノイズ(を目指した)安定化電源回路が悪いとは思わないけど、なんせ5年くらい前の作品ですからどうも自信がありません。

電源構成はAC100V→ノイズフィルター→トロイダルトランス→自作安定化回路→TPS7A4700基板→ノイズフィルター→OCXOとなっています。

前からみても、後ろからみても「自作安定化回路」が怪しそう・・・です。後段にTPS7A4700基板を増設しているので、前段は半導体を使わない「抵抗ドロップ方式」に交換してみることにしました。

抵抗ドロップ方式はOCXOがウォームアップする時と、安定動作する時では消費電力が異なるので、出力電圧が変動しますが、TPS7A4700基板で安定化しているので13V(12V+余裕の1V)程度あれば良い訳です。つまりTPS7A4700にかかる電圧を13V程度に下げて、負担(発熱)を減らすのが前段の役目というわけです。

LT1764も優秀な低雑音レギュレーターとはいえ、雑音では単純な抵抗には勝てないでしょう。現在の電源の部品を活かす方向でLTspiceで設計してみました。実際の回路は左側の交流源の代わりにブリッジ整流回路にして15V程度に降圧したACを入力します。
抵抗を入れたRLCフィルターですので変なピークもなく、いい感じだと思います。

部品は使い回しを前提に設計していますので組み上げて、LT1763を使った安定化回路と交換、「TPS7A4700(秋月電源キット)の実力」と同一条件で電源ノイズを測定してみました。

Tps7a47_12v_100 ・・・・・・信じられないような結果がsign03sign03

これ、電源としてはかなりマズイように思います。これではスイッチングアダプターをOCXOに直結した方がマシかもしれません。

これは抵抗ドロップ方式にしても発生しているノイズですから、安定化回路ではない部分でこのようなノイズがでているということです。

TPS7A4700は先日の実験結果からシロ
抵抗ドロップ回路でこんなノイズが発生することは考えにくいのでシロ

シロ・クロ不明なのは・・・・

AC電源
ACノイズフィルター
トロイダルトランス
配線

くらいです。
なんて冷静さを装っていますが、これは結構ショックな結果でした。
一週間ほど旅にでることにします。コメントのお返事が遅れますのでご容赦ください。
※単なる家族旅行ですからご心配なく。

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コメント

あとは?

ノイズ増加が10k〜100kHzなのでドロップR対の大容量Cのインピーダンス特性がその周波数で低くない。

電源ICはやっぱり入出力電位差が大きい方がノイズ抑圧能力が良くなる。

磁気誘導(ケース、電源トランス)またはグランドループ?
しかし周波数が10kHz以上だと容量結合の方が強いかも?
(ケース無し→バラック組込みではどうだろう?)

っと またまた外野ですいませんでした。

投稿: アンドロメダ | 2013年9月 4日 (水曜日) 11時55分

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