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2020年2月25日 (火)

3端子レギュレータ起因のノイズは100kHz~3MHz。長波~短波帯。

過去公開済みのように、3端子レギュレーター(電圧レギュレータ)から電波としてあちこちに飛んでいる。audio機器が再生不得意とする超音波~短波帯で飛んでいる。 電波で飛ぶほどのエネルギーを有しないものは電線に重畳している。

・「電圧レギュレータからはノイズが出ない」と勝手に盲信するのは当人の自由だ。しかし現実を確認するともの凄い強さのノイズが出ている。データシートでも強力ノイズ発生源になっていることを公開している。

・下写真のは、「オシロ+低周波発振器+周波数カウンター」で、周期を合わせてみると230KHz近傍になった。区分では長波に属する周波数だ。これは電源ラインを計測したものだ。

東芝 か JRC のどちらかだった記憶。往時、東芝は持っていない記憶なのでJRCだろうと思う。

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・多くの自作派がご存知ないようだが、日本メーカーには「三端子レギュレータは 1~3MHz 付近で発振します」の文字がある。

・ノイズ計測は、それゆえに10Hz~3MHz近傍まで計測できる機器で測る必要がある。 とあるsiteで「10hz~100kHzまで計測してノイズ無し」と自慢していて、オイラ腰が抜けたんたが、製品メーカーのsiteで学んでいないようだ、3MHz近傍まで、出来れば10MHzまでは計測してからだね。先ずは学べ、そして実験確認だろう。

・メグロ等のノイズメーターは測定上限周波数は100kHzなので、肝心の長波~短波帯ノイズは測れない。しかも有線による計測なので、電波で飛んでいるものは測れない。もともとは音響用測定器だろう。

・真空管スーパーラジオでは局発も出力トランス経由で漏れてくるので、ノイズメーター計測可能周波数の外ですね。 それで計測はかなり無理です。

・ノイズ源にならないものは、torex . 正しく云うと 「測定してもノイズ観測できないメーカーは torex. 」 2番手がstマイクロ。    東芝? JRC?  駄目。

・データシート上で、「手の内を明かさないメーカーのものが優れている分野でもある」。わざわざとライバルメーカーに等価回路を公開するようなものは、まず駄目だ。  競争原理が働く世界で、手の内を公開する必要はtopメーカーには無い。業界2番手、3番手ならば公開して客層を広げることを考えるがね。 現行製造品で等価回路公開されているならば、その技術力を疑ってから使うことをお薦めする。

・オイラは機械設計屋だが、エンジニアではメーカー公開値を丸ごと信じるほどのお馬鹿は居ない。信じると痛い目に合うので、「メーカー公開値はチャンピオンデータ」と呼ばれる。

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とある優秀なデバイスが公開されている。ノイズ源になることを公開している。非常に親切だ。

・自己制御しているデバイスなので「作動周波数=ノイズ周波数」になる世界でもある。単に波形だけみせられりゃ「発振している」となる。公開表では、つまり130kHz近傍で制御されておりその高調波が見れると云うことだろう。内部CRでの応答作動がそうなるらしい。その高調波はc成分でやや周波数が低めにでている。「2倍と5倍の高調波が強い」ことが公開されている。このデバイスも巧く使わないと「ラジオ向けノイズ発生源」になる。

 表記単位が「μV / √Hz」なので、これを「 μV 」で表記すると判り易い単位になる。

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「60Hz近傍で0.2μV / √Hz」 ⇒ √Hz を 0.2μV/ √Hz にかけると実値になるはずだ。

60 の平方根は、7.75なので 、 0.2μV x7.75=15μV.

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・「200kHz近傍で0.06μV / √Hz」 ⇒ √Hz を 0.06μV/ √Hz にかけると実値になるはずだ。

200k の平方根は、447.2135なので 、 0.06μV x447.2135=26.5μV.

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・「500kHz近傍で0.08μV / √Hz」 ⇒ √Hz を 0.08μV / √Hz にかけると実値になるはずだ。

500k の平方根は、632.45なので 、 0.08μV x632.45=50.6μV.

この50.6μVと云う数字は6石スーパーでも楽に受信できる強さだ。オイラが領布しているラジオ基板はこのノイズを捉えることができる。こんな大きい数字で低ノイズ品と云われるとオイラ目眩がする。audio系向けには低ノイズで通用するらしいが、ラジオ的には充分なノイズ源だ。「周波数的にはnhk第一がどの程度マスキングされるのか?」に興味がある。

RJX-601は1.5μVの信号で(S+N)/N=10dB.

領布中の基板感度。

Photo

「SANYO LA1600を使ったアイテック SR-7」でも44μV信号は、(S+N)/N=10dBで聞こえる。

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100kHz理論値は0.020V / √Hz  ⇒ √Hz を 0.02μV/ √Hz にかけると実値になるはずだ。100KCの平方根は、316.2。  316.2 x0.02= 6.3μV.

100KCでの実測が公開されているが 15μVらしい。 メーカー公開値の2.5倍になる。

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メーカー値はチャンピオンデータなので、カタログ公開値の2倍とか3倍が実態だろう。

上の優秀なデバイスでも、データ上の数字は楽に6石ラジオで受信できるノイズだ。100Hz~1MHzでは単的に0.1mV程度のノイズ観測されると予測される。

真空管ラジオではsp端でのvtvm読みでオイラは見ているので、局発の漏れも含めて計測している。それでも0.3~0.6mV程度には収まる自作方法を公開している。 。

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YouTube: PWM変調の中波ワイヤレスマイク:タイマー 555②

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