ST560 - Ando Lab Wiki

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  • SR560-likeなスイッチ切り替えフィルタ回路

機能

  • ローパスフィルタ / 位相補償フィルタ
  • カットオフ周波数 (f1, f2):0.03, 0.1, 0.3, 1, ..., 10k Hz
  • DCゲイン (G):1.0, 2.1, 4.5, 10, 21, ..., 4500
  • 入力DC/AC切り替え
  • インバータ

    Function.png

ゲイン100以下, 周波数1kHz以下での使用を推奨(理由は最後の「問題点」を参照)

外観・内観

ST560_photo.png
3つのノブがそれぞれf1, f2, Gainのスイッチ

内部構成

内部はオペアンプ基板と切り替え用コンデンサ・抵抗の基板に分かれており、スイッチ・コネクタ等がフロントパネルに固定されている


FilterBoard.png
オペアンプ基板

SwitchBoard.png
切り替えコンデンサ・抵抗の基板

回路図

ST560.png

使用部品

パフォーマンス

伝達関数

  • ローパスフィルタ(カットオフ周波数切り替え, DC gain=1固定)
    TF_LPF.png
  • ローパスフィルタ(f2=100Hz固定, DCゲイン切り替え)
    TF_LPF_gain.png
  • 位相補償フィルタ(f1=f2/10固定で切り替え)
    TF_PCF.png
  • 位相補償フィルタ(f1=100Hz固定, f2切り替え)
    TF_PCF_f2.png

ノイズレベル

  • ローパスフィルタ(f2=0.03Hz固定, ゲイン切り替え)
    Noise.png
    最下段のゲイン切り替えオペアンプの前段階換算で約1.5e-8 V/rtHz @ f>10Hz

問題点と対策

  • 高周波数帯に約3e-5×(f/10kHz)の伝達経路がある ※ 1つ目の伝達関数参照
    • 配線等を介したカップリングか? ⇒ プリント基板化
  • 高ゲインの場合に余分なローパス特性がかかる ※ 2つ目の伝達関数参照
    • ゲイン切り替え段の抵抗部分に並列に約40pFの静電容量があると大きな抵抗(2.2MΩ)と組み合わさってローパスになる? 配線などによるものか ⇒ より抵抗を小さくするためにゲインを複数段に分ける

添付ファイル: fileSwitchBoard.png 15件 [詳細] fileFilterBoard.png 15件 [詳細] fileST560_photo.png 13件 [詳細] fileNoise.png 12件 [詳細] fileTF_PCF.png 15件 [詳細] fileTF_PCF_f2.png 17件 [詳細] fileTF_LPF.png 15件 [詳細] fileTF_LPF_gain.png 16件 [詳細] fileST560.png 16件 [詳細] fileFunction.png 13件 [詳細] fileModule.png 10件 [詳細]

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Last-modified: 2019-08-27 (火) 21:42:19 (19d)