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STB設計の勘所 : Ⅶ.アナログ回路編

セットトップボックスにおけるオペアンプの出力発振対策のコツ

before

ケーブル容量

セットトップボックスでオペアンプを使用する場合、出力のパターンを長くしたり、出力が接続されるIC等の部品の負荷容量が大きいと発振をすることがあります。これは、主にオペアンプの出力と負帰還で位相ズレが起こることが原因です。

ビフォーアフター
after

ケーブル容量

オペアンプの回路を設計する際には、発振を回避するため、不正容量の少ない回路を作らなければなりません。そのためには、パターンの長さを短くして基板の容量を少なくしたり、あるいは負荷容量の高いICに接続する場合は、負帰還に直接負荷容量が影響しないようにRsのような抵抗を入れたりすることで、発振を防止することができます。

オペアンプが発振するとスピーカー出力より異音が発生して大きな問題となります。セットトップボックスの設計において、オペアンプのフィルタやアンプを設計するときは、オープンループ抵抗、容量を考慮して設計することが重要です。