BGFKさんが投稿したカスタム事例

おはようございます

今朝の朝活で前々からモヤっとしてたことがスッキリしたのでメモ

この回路図はXM-10020の一部で、メイン電源の±40Vからツェナーダイオードを使って降圧して、
入力部のオペアンプ用電源を作る内容

オペアンプの電源は両電源でだいたい±15Vで、きっちりそこじゃないといけないわけではなく、ここでは±14.5Vとしている

今までだいたいは分かってたんだけど、
さっきLTspiceで書き直してスッキリした

R1R2はこの電源の負荷で便宜的に1Kとした

ツェナーダイオードは、逆電圧がかかったときにある電圧を超えるとダムが崩壊するようにその電圧（＝定電圧）で逆方向に電流が流れる性質を利用して定電圧電源に使われている
電圧も各種ある
市販のパワーアンプでもほんとよく使われている

で、負荷が小さい場合（オペアンプの数が少ないとか）や、電源電圧がこれよりよりも小さい場合は、トランジスタなしで構成されて、
ちょうど負荷がツェナーダイオードと並列にぶら下がる形になるが、

負荷が大きい（オペアンプの数が多い）場合や、電源電源がかなり高い（この±40V）場合は、ツェナーダイオードを守りつつトランジスタを噛ませて耐容量増大を図るようだ

で、上のLTspiceの作図が少し見やすい手直ししたもので、

ツェナーダイオードの電圧がトランジスタのベース電圧になってること

そのため出力はベースエミッタ間の電圧降下を入れた電圧（15V-0.6V程度）になってること、
1μのコンデンサは電源のパスコン（ノイズフィルター）になってること、

上のグラフでは、真ん中の緑🟢が出力電圧、

下の🟥線がツェナーダイオードに流れている電流で、逆流してるので➖表記だと思うが➖3.5mAあたり、

🟦色で見えなくなってるが、上のほうに3.5mA流れててこれが6.8K抵抗の部分で、
要するにツェナーダイオードを流れる回路は3.5mAで安定、ということになる

それとトランジスタを噛ますことによって、耐用量が増えるのだが、

トランジスタはベース電流のhFe倍の電流増幅率で電流がながれるが、実際に流れるのは負荷抵抗によって決まる
オペアンプの電源としては余裕ありすぎなくらいの容量になるなと

なんでこれらをやってたかというと、
基盤発注の計画でこれも考えていて、
オーバー±40Vの電源部のガワが待機しててそれはいずれ自作パワーアンプにしたいという野望があるわけだけど、それ用のオペアンプ電源基盤はつくっておきたいということの前置きでした笑

（両電源の補足
上の図で➕40Vの電源を直列につないでる　中央のGNDから見て、下の40V電源の下の端は➖40Vになる）