冒頭からひどい基板写真で大変失礼します。今どき、どうやればこんな画質の悪い写真が撮れるのか?という見本のような画像ではあります・・・。
LT3439を使ったDC-DC基板をケースに組み込んで(間に合わせのケース写真は前回のブログでご紹介済みです)データを取ってみました。
次の2枚のオシロ画面キャプチャは、この基板の出力である+5Vと+12Vの拡大波形です。これらの画像は都合によりそれぞれの電源の負荷がほとんど無い状態でキャプチャしています。
オシロの垂直軸は50mV/divになっていますが、ゲインが60dB (1000倍) の低雑音プリアンプを通して増幅した後の信号を入れていますので、実際のレンジは50uV/divということになります。
このDC-DCコンバータ基板の電源ノイズの振幅自体は100uVp-p以内に収まっているように見えます。
そこで、この電源をUSBDACに接続して実際に給電し、1kHz/-20dBFSの正弦波を再生中のFFTスペクトラムを見てみました。
そのまえに、まずはトランス式の電源をUSBDACにつないで給電し、1kHz/-20dBFS正弦波を再生したときのスペクトラムを見てみました。
そして、DC-DC基板からの給電では・・・
いわゆる可聴帯域内ではトランス式よりもかなり良好な特性です。商用電源周波数の整流ノイズの高調波成分は当然ですが出てきません。
が、高い周波数では矩形波 (実際にはやや台形波に近い) を整流した結果といえる影響がどうしても出てきます。DAC本体とDC-DC電源BOXを並べて配置しましたので、それがさらに悪い影響を与えている可能性はあります。
TPOで電源を使い分ける、というのがアリかもしれません。現在は市販のiPhone充電用バッテリで給電しています。
ちなみに、フルスケールの正弦波信号を再生したときの信号レベルが2Vrms、それに対し、約45kHzのノイズは90uVrms程度・・・ではあります。