７．組んだけど、うまくいかない
ブレッドボード上で実装します。
写真の右端から、オペアンプにLM358を使った両電源です。上半分は、緑の1uF無極性電解コンデンサの手前から信号を取り込んで、TL074のボルテージフォロアと増幅回路を経てミリバル回路へ至ります。
ミリバルの手前でWaveSpectraでモニタする信号を分岐させています。無極性10uFの手持ちがなかったので、普通の電解22uFを対にして使いました。
下半分はミリバル用でです。回路図どおりに配線して、DC OUTの手前は半固定抵抗にしてゲインを調整できるようにしています。
注記）写真の回路は最終系で下の回路図とは少し異なります。
(1) オシロの入力波形が消える
発振器XR2206のGND、オシロのアースを上記回路のGND(両電源の仮想GND)につなぐと、オシロの波形が消える。
(2) ミリバルの[OUT]から出力がない。
オシロで波形を見るのはあきらめ、オシロは使わないようにした。
XR2206の出力は[SIN]に入力。XR2206のGNDは回路のGNDへ接続。
[OUT]から何も出ない。
(3) ボルテージフォロアとミリバルが繋がっていると機能しない。
VF＿OUTで分離し、Voltage FollowerとMili Volの単独で確認したところ、単独ではどちらも問題なく出力できているが、つなぐ（TL074のPin #7と2連コンデンサを繋ぐ）と機能しない。
直接MV_INに入れたらミリバル出力する。O2の箇所での電圧波形を確認したら、サイン波の下半分の半波形。この状態で、Pin #7とコンデンサを繋ぐとサイン半波形が消えるし、OUTのDC電圧もなくなる。
両電源の中点グランドにオペアンプLM358を入れた場合と入れない場合に違いなし。
８．暫定処置と、今なら思う
色々とあたっていると、GNDに原因がありそうなことが見えてきました。両電源の仮想GNDと発振器XR2206の電源GND、オシロのGNDが関係ありそうです。両電源の仮想GNDというのは、初めて扱うのでどういうものかひとつ呑み込めていません。
それまでは、
発振器XR2206のGND、オシロのGND、バッファとミリバル両電源の仮想GNDをまとめてGNDにしていたのですが、
処置
発振器とオシロのGNDは、乾電池のマイナス極で取るようにしたら動きました。
このとき、ミリバルのDC出力はテスターのアースを仮想GNDにしています。もちろん、LM358とTL074の正電源は電池のプラス極、負電源は電池のマイナス極、回路のアースは仮想GNDです。
９．暫定での測定結果
XR2206からサイン波を出力して、周波数特性を取ってみました。
１kHzから下がゲインが上がっているのは、温度特性ではないかと思います。測定は1kHzから始め100kHzまで上げた後に1kHzより下を測定しました。XR2206で周波数の微調整をするのは大変で1kHzから100kHzの測定に15分程度かかったと思います。
＜注記＞オペアンプ；TL064
SinIN ；xr2206の信号 Vin p-p 3.15 [V]、オシロ表示値
VF OUT ；ボルテージフォロア回路の出口（ミリバル回路の入口）電圧、オシロ表示値
VF OUT(AC V) ；ミリバル回路の入口でのAC電圧、ACVC921テスターのAC電圧読み値
OUT(DC V) ；ミリバル回路出口でのDC出力電圧、テスター読み値
- XR2206の出力、ボルテージフォロアの出力はともに10Hzから100kHzまでフラット
- ACVC921テスターは2kHzが限界
- TL062オペアンプを使ったミリバルは10kHzまではフラットだが、それ以降ケインが増減する。ただし、-3dBまでOKとみるならば、100kHzの応答性があり、オーディオアンプのf特測定には問題ない。
