迷走の果て・Tiny Objects

迷走する日々の覚え書きです。自分で分かってることは省略してますので、念のため。

ランプを振幅制御に使ったオシレータの実験・その後

osc081228_3.jpg
デュアルOPアンプを使って先に実験した発振回路を組んでみました。

osc081228_1.jpg
手持ちのOPアンプをあれこれ差し替えて試してみましたが、NJM4580が一番うまくいきました。
LM833やらLF412などを試しましたがいずれも出力段の駆動能力不足のためかクリップするのです。
まあ、ランプみたいな重い負荷なんだから無理もないかと・・・。

osc081228_2.jpg
仮組してテスト中。

osc081228_4_8Vpp.jpg
周波数約1KHz、出力が8Vp-pの時のスペクトル。出力レベルはVR3で調整します。

osc081228_5_16Vpp.jpg
同じ周波数で、出力が16Vp-pのスペクトル。

出力振幅が小さい方が高調波は少ないけど、ノイズフロアが上昇している・・・・なんでかなぁ~~(私の頭では解らない)
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続・ウィーンブリッジ発振回路の実験


kodougu_2.jpg
kodougu_3.jpg
ちょっとした小道具です。ステンレス製のトレーは百円ショップで入手し、線を繋いでおきます。
実験回路のグランドに繋ぎます。
wein_osc.jpg


MAU108を繋いでみました、リプル除去のため手持ちの100μHのインダクタを入れてみました。
スパイクノイズは除去できなかったのですが、波形で学ぶ電子部品の特性と実力(残念ながら絶版)の131ページを参考にしてC7を入れたところ、大幅に減少しました。

weinosc081220_1.jpg
約100KHzを発振させたところ。
X軸は2μS/div、Y軸は2V/divです。
プラスからマイナスに転じるところで段がついてます、振幅を減らしたり周波数を低くしたりすると見えなくなります(目立たなくなるだけかも)
今のところ原因不明です、使ったOPアンプの限界なのか?

MAU108の特性

MAU_4
MAU108のブロック図である。
今回はVinを変えながら+Voと-Voの電圧を測定してみた。
なお自作の電子負荷を使い10mAと40mAを流した場合を測定した。
MAU_5
3.5Vから6Vまで0.5Vステップで測定した。
入力電圧の約5倍の出力電圧が得られるのがわかる。
なおデータシートでは入力電圧は4.5V~5.5Vと規定されている、念のため。


DC-DCコンバータMAU108

実験したオシレータをケースに入れてみようと思っている。
問題は電源である。
9V電池を二個使うのは簡単だけどあまりやりたくない。
トランスに整流用ダイオード、電解コンデンサに三端子レギュレータといった組み合わせはすぐに思いつくけど、なんか大げさな気がする。
で、デジットで見つけたのがMINMAXのMAU108、5V入力で±12V出力。
データシートはこちら
ちなみにもちろん共立電子でも入手できる。
入力の5Vはどうするかというと携帯を機種変更した際の使わなくなった充電器を利用する。
MAU_2

共立のサイトでは
【注意】非安定化のため開放電圧は高くなります。
なんてちょっと怖い事が書いてある。
まずは特性を調べることにした。
入力に5Vをつないで無負荷での出力を見ると約23Vと-23Vだった、定格では±12V出力なのに。
実験したオシレータに使ったOPアンプの絶対最大定格は±18V、このまま使って大丈夫か??
で、負荷をかけて特性を調べてみた。
ちなみに調べたのは+側で-側は開放したままである。
MAU_3
無負荷だと23Vなのが0.5mA流しただけで13.7Vまで低下する。
1mAで13Vになり、後はグラフのとおり緩やかに低下している。
先に述べたとおり-側は開放して測定しているので実際に使用する場合はこの結果より悪くなると思う。

MAU_1

+側に20mA流したときのリプル波形。
X軸は2μs/div、Y軸は50mV/divである。

MAU108の値段は1029円也、1000円超えるとちょっと抵抗あるんですよね、買うのに(私だけ??)
同程度の電源を作るのにトランス・整流用ダイオードに電解コンデンサ等々でもこれより安く済むと思う(工賃は別として^^)
でも手持ちの使ってないACアダプタを利用できるのなら小さいし作るのに手間がかからないからいいかもしんない。

24V110mAランプの特性

オシレータが割とうまくいったので同じランプをデジットに買いに行った。
残念ながら一個しか残っていなかった、もちろん買ったけど。
24V110mAという規格のランプなら多数あったので買ってみた。
24v110mA_1
違いは25mAという刻印があるかないか、ちょっとわかりづらい。

24v110mA_2特性を調べたけど、OPアンプで駆動するには電流が流れすぎる。
カレントブースタを付ければいいのだろうけど、そこまでしたものか。

と思って手持ちの部品を調べてみるとLH0002というバッファICが出てきた。
一体いつ買ったのやら覚えていない。
これを使えばいいのか?

ウイーンブリッジ発振回路についてのリンク

覚え書きです、忘れないうちに記録しておきます。

ウィーンブリッジ発振回路の動作原理
豆電球による発振振幅の制御

スペクトル

30Hz30Hz

100Hz
100Hz

300Hz
300Hz

1KHz
1KHz

3KHz
3KHz

10KHz
10KHz

オシレータの実験

先に買ったランプを振幅制御に使ったオシレータを実験してみました。

osc081212_1電源のパスコンは入れてありますが、回路図では省略してあります。
電源はかなり昔に作った自作の±15V電源を使いました。


osc081212_2丸ピンのICソケットを使いコンデンサを差し替えて実験できるようにしました。

osc081212_4C1=C2=0.1μF(ポリプロピレンフィルムコンデンサ)の時のスペクトル。
商用電源の60Hz(大阪なので)とその整数倍が見られます、自作電源から入ってるのでしょうか?

発振信号の方は二次高調波が約-80dB、三次が約-70dBです。



osc081212_5いたずらしてC1とC2に高誘電率型の積層セラミックコンデンサを使ってみました。
高調波出まくりです、高誘電率型の積セラはかかる電圧によって容量が変化するためアナログ信号を入れると歪んでしまうんです。こういった用途には使えません。


振幅はVR3で調整できますが、小さくすると周波数を変えたとき振幅が安定するのに時間がかかってしまいます。
ただ振幅は小さい方が歪率は若干よくなります。とりあえず16Vp-pぐらいにしてあります。

電球の特性

電球1
デジットで見つけたのが24V25mAの小さな電球。思いつくことがあって買ってみました。

特性を調べてみました。このときの室温は16度(ちょっと寒い^^;)
電球の特性
これを使って何をするかは秘密・・・・って、たいしたことじゃないんですが。

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