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SiC V-FET SJEP120R100A

最近は金田氏のSiC MOSFETアンプでSiCトランジスタが注目されるようです。

金田氏はローム社のSiC SBDとSiC MOSFETを使ってるようですが、実は幻のV-FET(縦型JFET)もSiC材料で復活しました。

MOSFETとV-FETを比較するとやっぱりV-FETのほうが魅力がありますので、今回は米SemiSouth社のSiC V-FET SJEP120R100Aを入手しました。

SJEP120R100Aの主要スペックは以下の通りです:
耐圧 BVds: 1200V
ドレイン電流 Id: 17A
ドレイン電流(パルス): 30A
許容損失 Pd: 114W
オン抵抗 Rds(on): 100mΩ

オン抵抗63mΩ品もありますが、オーディオ用なら100mΩでも十分だと思います。

今は複数のプロジェクトが進行中ですが、SiC V-FETに凄く期待していますので、SiC V-FETを用いるアンプを優先します。
sjep120r100a_data.png
SJEP120R100A
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パナソニック薄膜チップ抵抗器 ERA3A

この前に作ったデュアルOPアンプのチップ抵抗は大きすぎるため、今回は1608サイズのものを買いました。

薄膜チップ抵抗器 ERA3A


入手したのはパナソニックの薄膜チップ抵抗器ERA3Aシリーズ。この抵抗は0.1%の高精度を持つので、価格もかなり高いです。

せっかくなので、この抵抗でデュアルOPアンプもう1個作りました。今度は比較試聴してみたいと思います。

薄膜抵抗を使うOPアンプ

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2SD218のロット調査

基板を待っている間に、パワーアンプの方が進みたいです。2SD218は初期ロットのほうがいいと聞いたので、手元にある2SD218のロットを調査をします。

ネットの情報によると、ロットコードの読み方はこんな感じです。

例) L 0 Y A
  │││└─ ロット番号 (初ロットは非表示)
  ││└── 製造月
  ||       1~9: 1月~9月
  ||       X: 10月  Y: 11月  Z: 12月
  |└─── 製造年(西暦末尾)
  └──── hFEランク
            2SD218の場合は M: 30~60  L: 40~90  K: 60~120

手元にある2SD218は以下15種類のロットコードがあります。

2SD218

ロットコード封止E、B刻印スタンプ
K9YありW
L9ZありW
K01ありW A
L06AありW5
L0YAありWア
M0Zあり83
M0ZAありWウ
M12Aあり判別できない
M13AありW3 (サイド刻印)
L46C無しW (サイド刻印)
L52C無しW (サイド刻印)
L92C無し無し
L94C無し無し
L95C無し無し
K96C無し無し

71年4月から74年5月まで製造のものは持っていないから、封止の色が白になった時期とE、B刻印の廃止時期が分かりません。Bロットの存在も確認できません。

2SD218 背面
(左) ロットコード M0ZA  (中) ロットコード M0Z  (右) ロットコード L06A

ちなみに、M0Zの個体は明らかに不自然です。70年6月製造のものはすでにAロットになったのに、70年12月製造のM0Zが初ロットに戻ったのは怪しいと思います。スタンプもE、B刻印の位置も他の個体と違うので、まさかリマークか。

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2SK30AのIdssを測定してみました

今回はリードタイプJ-FETのIdssを測定しようと思います。

最初は2SK880と比較するために2SK117を測定したいですが、2SK117は十数個しか持ってないので、2SK30A-Y 50個を測定します。

また、測定方法はちょっと変わります。

Idss測定回路 ---> Idss測定回路2

前回は直接電流を計りますが、今回は念のために抵抗を入れてで電圧を測ります。こうするとVdsはIdssにより変動しますが、Idssが近いなら大丈夫と思います。(Idss=2mAの時はVds=10V)

測定方法も石もIdssランクも違うので、あまり参考にならないと思いますが、とりあえずやってみしょう。

2SK30AのIdss

測定結果は悪くないと思います。10個しか測定しなくてもやや高い確率にペアー組めそうです。機会があれば、他のJ-FETも測定したいと思います。

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表面実装型J-FETを測定してみました

測定風景


金田式アンプをDIP化するために、すべてのJ-FETはSC-70パッケージのものを使います。それに、こんな小さい基盤では半固定抵抗を設置する余裕がないので、差動増幅で使うJ-FETはIdssの測定が必要となります。

本来ならばJ-FETのIdss測定は非常に簡単ですが、2.0x2.1mmの素子を測定するのはとても簡単とは言えません。測定方法についてはいろいろ考えましたが、最終はOPアンプ基板のパターンを使って素子を押しながら電流を測定しました。

まずはN-chの2SK880-GR (2SK117相当) です。見ての通りIdssのばらつきがかなり大きいですから、100個も測定しました。

2SK880 Idss

あとはP-chの2SJ144-GR (2SJ103相当) です。2SK880よりマシですが、これも結構ばらつきがあります。

2SJ144 Idss

実は同じリールでもこんなばらつきがあるとは思わなかったです、まさかTO-92のほうがいいかもしれません。それについて後日検証しましょう。

余談ですが、測定途中に自分のミスによりDMMのヒューズが切れて、また無駄の出費が増えました。
ヒューズ

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