アナログ回路 作成時の注意点

質問

ユニバーサル基板を使い、簡単な回路 （ DC9V 楽器用 ） を作成したいのですが
注意点を質問させて頂きます。

大規模な回路は別にして、エッチング基板は効率よく生産性を上げる為だけで
部品どうし、或いは太い線材で配線した方が良いのでしょうか。
ICやトランジスタ、コンデンサー、ダイオードなどの部品を線材を使わず
なるべく直接接続させた方が特性が良い、ノイズにも有利、という記述を
読みました。
ボリューム抵抗や電源コネクターなどはリード線で繋ぎますが配線をクロス
させたり平行に組むとノイズが乗るという話も聞きます。

エッチング基板を自分で作り、アナログ回路を作成されている方がいますが
スペース効率の問題なのかノイズ対策の為なのかが判りません。
全く同じ回路、部品の配置も同じでユニバーサル基板とエッチング基板を
作ったとしたら違いが出るものなのでしょうか？

またDC9VのACアダプターを購入してテスターで測ったところDC13Vもあったのですがこれは普通の事なのでしょうか。

ゲルマニウムトランジスタ、ダイオードを多用するとラジオの電波を受信してしまうのでしょうか？

ノイズ対策用にアルミケースを使用しますが、そのケースにアース （ GND？ ）を配線するとシールド効果が上がるのでしょうか？

わかりずらい文章で申し訳ないのですが、このかけだし初心者男に良きアドバイスをお願いします。

回答No.2

PASOKICHI3

まず、基板はプリント配線基板（エッチング基板）の方が特にノイズの点でいいですね。
ノイズを考えるとき、とりわけ「ハム」というAC100Vの家庭用電源の影響が最も大きくなるでしょう。関東なら50Hz、またはその倍の100Hzの「ブーン」という音が入ることです。
これを防ぐために、回路の入力周りは極力面積を小さく、周りを入力グランドで囲むという方法がよく使われますが、これはプリント板でないと、却って大変です。
プリント基板を使わないのなら、こういう点から、太いワイヤを使って「もっこり」した配線にすると色々問題が出るので、細い線でスッキリ配線しましょう。
１トランジスタ回路とか簡単な回路は別にして、同じグレードものを作るならユニバーサル基板だとかなり大変でしょうね。アナログの場合、制約が多いですから。

配線の要領、注意点は以下のようなことが挙げられます。
１）入力は短く、面積を小さく。更にできれば入力グランドで囲むようにシールドすることを心がける。
２）入力と出力は近づけない。配線を交差させるなどもってのほか。ゲインが高いと発振してしまいます。
　　各段の入出力だけでなく、特に注意したいのは最前段入力と最終段出力の結合が起きないよう配置や配線に十分注意する。
３）ケースグランドへの2点アースはしない。2点アースとは2カ所で接地（接続）するということで、これをやるとループができてしまう為、ハムノイズを発生したり、AMラジオ
　　などの妨害を受けたりします。
４）グランドやプラス電源ラインなどの配線が「ループ」にならないようにする。３）と同じことですが。
５）電源ラインはプラスもマイナス（グランド）も交流的には同じグランドであると認識しましょう。
　　たとえば、前段のプラス電源と同じポイントから後段のプラス電源を取って、グランドはそれぞれ別のポイントにつなぐというようなことはしてはいけません。
　　プラスとマイナスはいつも一緒です。
６）配線は入力から出力へ流れるように行う（配置する）。特に電源ラインは往々にしてめちゃくちゃになるので十分注意しましょう。
　　電源電流は電源を出てプラスラインを通り、トランジスタなどの回路を経てグランドライン（マイナス）に流れ、また電源に戻ります。この流れを意識して各段の流れが前後
　　したりしないように考えることが重要です。
７）ＶＲなど外のパーツにつなぐ場合は、必ずシールドワイヤを使用しましょう。
　　このとき、シールド線は、ＶＲにつなぐ信号ラインの部分に相当するグランドに１点で接続します。ＶＲ側は浮かしておきます。もし、ＶＲ側のシールドをＶＲを取り付けた
　　ケースにもつないでしますと、グランドがループになりハムなどの不具合の原因になります。
８）電源のプラスマイナスの間には、適宜「パスコン」を入れておいた方がいいでしょう。
　　デジタル回路や高周波アナログ回路ではまた別の要素もありますが、低周波アナログ回路の場合は1μF～47μF位の電解コンデンサを接続します。くれぐれも、同じポイント
　　のプラスラインとマイナスラインですよ。決して前段と後段のプラス、マイナスのポイントが違わないようにしましょう。
　　但し、これは電源ラインのインピーダンス（内部抵抗みたいなもの）を下げて発振などしないように安定化するる為ですが、これによって交流的なループができて却ってハム
　　が出たりすることもあります。この場合は外して構いません。電源ラインが長くなければ、通常は電源の大元、電源入力コネクタ端子近くに付ければ十分でしょう。

ACアダプタの出力電圧について
「DC9VのACアダプタ」というのは、規定の定格負荷電流を流した時の出力端子電圧を表します。ですから、何もつながない「無負荷」状態では出力端電圧は高くなります。
普通のACアダプタは、いわゆる安定化していませんので常に一定の電圧が出るということにはなりません。負荷電流を流せば流すだけ電圧は落ちていきます。
つまり、電源の内部抵抗が結構あるのです（「電源インピーダンス」が高い。よって、パスコンは入れた方がよい）。
普通のトランジスタ回路なら電源電圧が少しくらい変わっても動作には支障は出ませんが、各部品の最大定格電圧には注意が必要です。今の場合、電解コンデンサなら16V耐圧で
問題ないでしょう。

ゲルマニュームトランジスタやダイオードを使ったからと言って、ラジオを受信するというようなことはありません。全く無関係です。

ラジオが入るということは検波されていることですから、どこか非直線な部分があるとか発振気味であるとかすると入り易くなります。アンプ部分がサチッているとかがあると
入る可能性が高くなります。

アルミケースの使用は結構ですが、グランドは一箇所でつなぎましょう　<上記２）参照>。
どのポイントのグランドがいいかはケースバイケースですので試行錯誤で決めます、通常は入力グランドか電源または最終出力段グランドにつなぎます。

以上、ですが判りにくかったでしょうか。また、何かありましたら補足質問してみてください。

補足

アドバイスありがとうございます。
昔のオーディオ雑誌の記事に 「 判らないからって何でもかんでも質問するな、それくらい自分で調べて考えろ 」 という連載記事を読んでいたものですから
あまりクドクド質問するのは気が引けるのですが、少し質問させて下さい。
入力グランドで囲むようにシールドするという概念が判りません。
あと　http://fuzzhouse.tripod.co.jp/t_line.htm　の内容を実行しようと
思っているのですが、これもやった方が良いでしょうか。
宜しくお願いします。