JJ1UBA_nisiの手作りブログ

オーディオアンプ、スピーカ、マイコンを中心に色々なものを手作りしています。
2019年からアマチュア無線も始めました。

簡易電子電圧計(デジタルテスタ対応版)

2014-02-24 21:51:45 | オーディオ
 1月に、ぺるけさんより、簡易電子電圧計3号機の部品を配布してもらい、簡易電子電圧計を作製しました。
 これは、高入力インピーダンス、高感度、広帯域の電子電圧計を安価に実現するもので、アナログテスタのACレンジで電圧を読み取るものです。
 
 作製結果は、ぺるけさんのHPと、ほぼ同等の性能を実現しました。
 ただし、乱視+老眼でアナログテスタの針と文字盤の数値が読みにくく、眼精疲労に悩まされました。

 そこで、手持ちのデジタルテスタのDCレンジで電圧を読めるように改造をしました。
 性能はそのままで、アナログテスタとデジタルテスタの両方(DCレンジ)で利用できるようになりました。

改造コンセプト:
 1.以前から興味が有った、OP-AMPの理想ダイオードで整流する。
 2.整流は、半波整流(回路が簡単)で実験。NGな場合は、全波整流。
 3.改造がNGの場合は、簡単に元に戻せる。
 4.現在のプリント基板の空エリアで実現したい。

回路構成:
 1.入力信号は、オリジナル回路の片側テスタ端子とアース端子に接続。
   (テスタ出力は、BTL接続で出力電圧を稼いでいるため、同じ電源を流用するために
    片側端子とアース端子を利用)
 2.OP-AMPの理想ダイオードは、ごく標準的な回路を使用。
   OP-AMPは、LME49720を使用しました。他のOP-AMPで実験しましたが、高域特性が
   悪く実用に耐えませんでした。
 3.ダイオードは、手持ちの高速SWダイオード「1N4148」(50本100円)を使用。
 3.出力は、BTL接続で出力電圧を稼ぐ。
 4.整流後にコンデンサで平滑しています。
   平滑しない場合は、100Hz以下の特性が悪く、かつ出力電圧が安定しません。
   実験したところ、100μFが良好でした。アナログテスタで、10Hzを測定しても針が安定しています。
 
改造結果:
 1.整流は、半波整流+平滑で問題ありません。
 2.周波数特性は、改造前とほぼ同等です。
 3.使用したダイオードの順方向電圧は1Vですが、デジタルテスタ出力を0.1V~10Vまで変化するように、
   入力を変え直線性を測定してみましたが、直線を描いており理想ダイオードとして機能いているようです。