湾岸電子音工房
Analog2.0 => 製作上のご質問 => スレッド開設者: thoughtmay より １０月 30, 2014, 09:56:55 pm
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フォーラムの皆さんはじめまして。
はじめてのシンセづくりです。
VCAの調整で困っています。
Intial最大にすると、テスタの数値がとても不安定になります。
振れ幅もあまり一定とは言えない感じですが
30mV±ほどの振れ幅のことが多いようです。
Intialを最小にすればテスタの数値も安定するので
0Vに調整することが可能です。
Intialボリュームで聴覚上の音量調節はできているのですが、
この場合どんな不具合を疑えばいいでしょうか？
部品の実装と配線には問題がないようです。
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テスタはVCAの出力につないでいると思いますが、数値がとても不安定ということは、何らかの出力信号が出ているのではありませんか？ ミキサー部のツマミをすべて０にしてから調整をしていますか？
＞部品の実装と配線には問題がないようです。
私もハンダ不良があったので・・・、もしかすると、あるかもしれませんよ？
実装と配線に問題がないのだとしたら、部品が不良ということになりますが、部品の不良というのはそう多くはないはずです。
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kawanoさん、
返信有難うございます。
もちろんミキサーのつまみは全てミニマムです。
ハンダ、問題ないように思います。
(私、電気のことはド素人ですが
組立工を10年ほどやってました。おそらく大丈夫だと思います。)
オシロで見てみると
(200mV/DIV,200us/DIV。イニシャルボリューム最大時)、
回路図R5及びR7前後にノイズはありません。
IC1A_1pinからD1アノード、D2カソード、JP4アウトまでには
何か信号が乗っている状態です。
イニシャルボリューム最小ではこの信号は出ません。
またイニシャルボリューム最大の場合でも、
JP3のオーディオ・インを外してしまえば、
200mV/DIVではこの信号は見えません。
(ところで管理人様、プリント基板と基板配線図で、この両抵抗のナンバーが逆になってます)
TL072、基板でハンダ直付けしてしまいましたので、
(やっちゃったのかな…)
もう一つ購入して付け直してみたいと思います。
それとも、これがOpアンプのドリフトというやつなんでしょうか？
今の私にわかるのはここまでです。
どなたかご意見いただけると助かります。
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thoughtmay さん、こんにちは。
VCA の OUTPUT ツマミを 0 にすると、どうなりますか？
よろしくお願いします。
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ん～、ゴメンナサイ、JP3 を抜くとノイズが止まるということは、OUTPUT を絞っても止まるのでしょうね・・・。
念のために OUTPUT を MAX にして、JP3 にはノイズが出ていないか確認してみてください。
ちなみに、正常動作でもR5、R7 には微小なレベルしか現れません。 （R6 のレベルの 30分の1 程度。）
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kawanoさん、重ね々々ありがとうございます。
オシロによるJP3での確認です。
ミキサーのつまみが最小であれば、OutPutがどの位置であれ,JP3ではノイズは出ません。
もちろんInitialの位置も無関係です。
Noiseつまみを上げておけば、OutPut, Initialいずれの位置にもかかわらず3.2Vpです。
(うちのは3.2Vp程度にしかならないんですよね。IC2の1ピンではやはり11Vpです)
R5, R7の件は、Q1, Q2の特性に関わるのかなと思って書いておきました。
(CV漏れっていうヤツなのかなぁ…と思ってたもので)
R6のレベルはR5, R7の差分の15倍じゃないんでしょうか？
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thoughtmay さん、こんにちは。
やはり私では解決できませんでした。「達人」 の登場を待ちましょう・・・。
＞R6のレベルはR5, R7の差分の15倍じゃないんでしょうか？
はい。 「差分」 の 15倍です。
差動入力の片方ずつを見ると、「差分」 の半分のレベルになっているはずです。
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kawanoさん、恐縮です。
ありがとうございます。
ひとまず発注したTL072CPの到着を待ってみます。
回路図R7で1.7Vp、R5で0.9Vp、
(差分0.8の15倍で)12V弱の出力が実測値でした。
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あっそうか、テスターは DC で計っているんですね。 私は AC で考えていました。
それはそうと、本の順番に作っているとしたら、まだ VCO などのモジュールは作っていないのでしょうか。
VCO にも TL072 がありますから、とりあえずそれを使ってみるというのも一つの手です。
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うふふ…
EGまで組み立て済です。
動作に納得出来ないんで、
頭から検証し直しているという…
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すみません返事が遅れました。
動作の説明からは、VCA の入力に信号が入ってきているのが出力に現れているように読めます。その場合は特に不具合はないように思うのですが、具体的に何か違和感などあるでしょうか？
Initial ボリュームを上げると VCA の CV に一定の値が加えられますから、EG など他の CV が入ってきていない状態でも入力があれば出力が現れます。（音を出しっぱなしにするのが目的のツマミです）
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Gan さん登場です！ ;D
すみません、私からもう１点。
何らかの信号が出ているとき、波形はどうなっていますか？
オシロスコープか、200ページのソフトオシロが使えるとよいのですが。
もしかしたらオペアンプが発振しているという可能性も無きにしもあらず・・・。
その場合は R8 と並列に 100pF 程度のセラミックコンデンサを付けると止まるかも？
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Ganさん、Kawanoさん、ありがとうございます。
ICクリップを買ってきたり撮影用のアダプタを作ったりとかで
追試してました。
返信遅れてすみません。
トリムを弄ってたら、
前回まで書き込んできた症状が一部再現しなくなりました。
NGのJP4(Mixer Out)とVCAのJP3(Audio In)を結線し、
NG&ミキサーのつまみは全て最小、
VCAアウトプットは最大の状態でテストしました。
NGのJP4の抜き差しとInitialレベルのみを変化させた、４葉の画像を上げておきます。
(見やすいように20mV/divにしました)
Ganさん、私の知識だと、
何に違和感を感じていいのかもよく分からないのですが、
>Initial ボリュームを上げると VCA の CV に一定の値が加えられますから、
EG など他の CV が入ってきていない状態でも入力があれば出力が現れます。
この出力はCVが繋がっていれば必ず現れるものなのでしょうか？
書籍１２５ページの出力バランス調整、TRIM2の調整は
どこまで詰めればいいのか分からなくなってしまいました。
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すみません、どたばたしていてお返事が遅れました。
initial のレベルが大きくなったときに、入力側に入ったなんらかのノイズを増幅しているようですね。最大で 120mV p-p ぐらいあるようで、少し大きすぎないかとは思いますが、実際のシンセサイザーの信号のレベルは、数V 単位です。おそらく実用上問題ないのではないかと思います。Initial を下げると信号が消え、上げると信号が出る、というのは VCA の通常の動きです。
ノイズは、ミキサーのオペアンプから出ているか、ノイズジェネレータからの信号が漏れてきているぐらいしか思いつかないのですが、手元のシンセでどれぐらいのノイズが出ているか後日確認してみます。
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Ganさん、お忙しい中
本当にありがとうございます。
前回の画像でAudio-offとあるのはミキサーからのコネクタを外した状態での動作なので、
ノイズやミキサーからの信号漏れではないはずです。
念のためTL072もICソケットを使った上で交換してみましたが
同じ症状が出ています。
先日、JP3(Audio-In)とJP4(Audio-Out)に何も接続しない状態で
VCAの各部位を細かくテスタ(三和PM3)で測っていたのですが、
IC1Aのpin2にもpin3にもpin1のような数値の変動はなく、
kawanoさんがおっしゃってくれていたように
オペアンプが発信しているのかなぁ、などと思っておりました。
発振に、このようなノイズ的な波形が現れることはあるのでしょうか？
手持ちで1000pのセラコンがあったのでpin1－pin2間にあててみたところ、
このノイズは消えました。
加えてちょっと気になったのですが、
テスタによる計測では、Q3コレクタ－Q1,2エミッタ間の数値が、
Initial『最小』の場合のみ変動ておりました。
(30mV～1.2V程度で細かく早く動いています)
これは正常な動作でしょうか？
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thoughtmay さん、こんにちは。
私も同じ条件でVCA の出力波形を観察してみました。
（ 200μs/Div 20mV/DIV プローブは今回は1倍です。）
input=mixer(ツマミ0)、Initial Level=min
(http://micon.arrow.jp/uploads/files/vca_input0_initialmin.jpg)
input=mixer(ツマミ0)、Initial Level=Max
(http://micon.arrow.jp/uploads/files/vca_input0_initialmax.jpg)
input=開放、Initial Level=min
(http://micon.arrow.jp/uploads/files/vca_inputoff_initialmin.jpg)
input=開放、Initial Level=Max
(http://micon.arrow.jp/uploads/files/vca_inputoff_initialmax.jpg)
4枚目の画像は、発振しているようにも見えますね！
後でオペアンプの 1pin-2pin 間に 100pF のコンデンサを付けてみようと思います。
また、Q3 コレクタの電圧ですが、Initial Level = min のときテスターで計ると確かに不安定でした。
これは Q3 がオフしている状態なので、正常な動作と言って良いと思います。
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kawanoさん、いつもありがとうございます！
やはり発振なのですか。
昨日色々試していたのですが、
100pFだと音が変わってしまう印象でした。
モジュールを全部組んでからではないと調整しようもない件かとも思いますので、
後日決めたいと思います。
Q3コレクタの件もありがとうございました。
(こういうの撮れました ^^;)
もうちょい弄ってから
先に進みたいと思います！
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thoughtmay さん、こんにちは。
＞ 100pFだと音が変わってしまう印象でした。
そうですか・・・。通常、VCA の入力を open にして使うことはありませんので、私はこのまま
100pF を付けないでおこうと思います。
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返事が遅れに遅れていてすみません。動作を見ると確かにオペアンプが発振しているようですね。
この条件では今まで動作確認していなかったかもしれません。
こちらでも何とか時間を作って再現するか確認してみたいと思いますが、対策については、以下のページが参考になるかもしれません。
http://tangentsoft.net/audio/hs-opamp.html
このページの Oscillation の項に、対策の手立てが詳しく書かれています。この中で、最初の二つ
は、もうされていると思います。帯域に制限をかけるのは効果的ですが（アンチログ回路にはすでに帯域制限用のコンデンサが入っています）、音の経路に入れると音質が変わってしまう問題がありますね。
ループ内に抵抗を入れることも効果的なことが多く、別の設計では取り入れたケースもあります。まずは再現を試みて、この対策を試してみます。
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追試験がいまさらになってしまい恐縮です。生計をたてるのにかまけてこちらがしばらく留守になっていました。
手持ちのモジュールで再現試験をこころみてみましたが、同様な発振はどうしても再現しませんでした。
ただ、Initial が最小のときに、下のようなノイズがみられました。
(http://gaje.jp/blog/wp-content/uploads/2015/01/vca_minimum.png)
さらに調べたところ、電源から同様なノイズが出ていることがわかりました。私の場合には、電源からのノイズが VCA 出力に現れているようです。
(http://gaje.jp/blog/wp-content/uploads/2015/01/power.png)
電源から、同様なノイズが出ていないでしょうか？
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Ganさん、ありがとうございます。
私も先月以降、録音部屋のDIYにかまけておりまして
こちらに手をかけておりません、恐縮です。
追試してみます。
取り急ぎ返信まで。
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Gan さん、横から失礼します。
もしかして、電源ではなくて測定系に混入したノイズ、ということはないでしょうか？
いえ、いちおう念のため・・・。