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。

DABPを使った発振回路(5)ランプの特性、分圧抵抗を変更、コンデンサを変更。

KOITO E1543の特性、10個のうち1つしか測定していませんが、5Vを印加したときの電流のばらつきが12.9mA~13.2mAの範囲に収まってましたので大きくずれていることは無いでしょう。
KOITO_E1543特性グラフ

回路を変更。
分圧抵抗を半固定抵抗からDIPスイッチによる切り替え式に変更、100Ωステップで700Ωまで切り替えられるようにしました。
DABP_OSC_Lamp回路3

実験基板。4極のDIPスイッチを二つ載せてます、1つは上に書いたように分圧抵抗を100Ωステップで切り替えるため、もう1つは10Ωステップで切り替えるためなのですが、うっかり抵抗を買い間違えたので配線はしてません。
黒い部品が二つ見えますが、これはルビコンのポリフェニレンスルフィドフィルムコンデンサです。デジットで入手しました。ポリプロピレンフィルムコンデンサとの違いを見るためです。
DABP_OSC基板20170924

M-Testerで測ってみましたが、ESRは同じ容量のポリプロピレンフィルムコンデンサと同じ18Ω。
ESR_PPS.jpg

分圧抵抗を300Ω、VR3最大に設定。コンデンサを変えてTP-BとTP-Cの電圧を測りました。

ポリプロピレンフィルムコンデンサ
V(TP-B)=1.38Vrms
V(TP-C)=1.09Vrms
V(TP-C)/V(TP-B)=0.79

ポリフェニレンスルフィドフィルムコンデンサ
V(TP-B)=2.19Vrms
V(TP-C)=2.05Vrms
V(TP-C)/V(TP-B)=0.94

V(TP-C)/V(TP-B)が大きく改善されています。
ESR=0 なら V(TP-C)/V(TP-B)=1 となるはずです。

ポリフェニレンスルフィドフィルムコンデンサはポリプロピレンフィルムコンデンサと比べてESRが小さいということになるのですが、M-Testerでの測定値はどちらも18Ωでした。
M-TesterのESR測定方法がわからないのですが、鵜呑みにしてはいけない場合もあるようです。







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DABPを使った発振回路(4)ランプ変更(修正版)

【間違いがあったので修正しました】
ランプを変更しました。
ネットで検索していて偶然見つけました。
小糸製作所のE1543、モノタロウで購入
10個入り、こんなに必要ないんですが・・・。一番右のは外したランプ。

定格28V40mAですが、E1660:定格28V30mAというのがあるのを後で知りました。
ランプとして使うのではなく、振幅制御として使うので電流値は少ないほういいのです。いまさら買い足す気はありませんが。

5Vを印加したときの電流値を測ってみましたが、12.9mA~13.2mAの範囲に収まってました。

実験の様子、下の黒い台は居酒屋ガレージさんの「はんだ付け補助ツール:文鎮」「男の黒」です、とても便利ですよ。
DABP_OSC基板20170918


回路図を書き直し。U1bとVR3は測定時に便利なように追加。
DABP_OSC回路20170918



スペクトル。
DABP_OSC_4580DD_LAMP_KOITO_E1543.jpg

オシロでの波形、VR3は最大にしてあります。
TP-Bは3.9Vp-p、TP-Cは3.2Vp-pとなってます。同じになるはずだと思ってましたが、そうなってません。
TPB_TPC.jpg


ESR(等価直列抵抗)の影響かもしれません。

ESRについてはリンクさせていただいているセピーナさんの
誤解している人が多そうなコンデンサの“ESR”の意味
が参考になります。

0.047μFのキャパシタを外し、以前に買ったMTesterで測ったところ、ESR=18Ωと出ます。
ESR.jpg

MTesterがどのようにしてESRを測っているのかわかりませんが、これを元にシミュレーションしてみました。
out1がESR無し、out2がESR有りです。
LTSpice.jpg

シミュレーション結果、out2はout1に比べて2.5dBほど低下してます。
LTSpice_sim.jpg

先の実験では3.9Vp-p -> 3.2Vp-p となったので1.7dBの低下ですから、シミュレーションとは一致しません。
ESRは一定ではなく周波数によって変化するということですので、MTesterの数値を使ったシュミレーションと違っていても当然かもしれません。


DABPを使った発振回路(3)LEDからランプ制御へ

2次高調波を減らせないかとあれこれやってます。
LEDの下にある3x3の丸ピンソケットは、LEDのバランス調整用の半固定抵抗を取り替えて2次高調波が減るかどうか試すためですが、あれこれ変えても結果はダメでした。
22μFのバイポーラコンデンサを直流成分をカットするために入れてみましたが、これもダメ。


2次高調波はLEDリミッタの問題ではないようです。確認のため振幅制御に手持ちのランプを使ってみました。
DABP_OSC_Lamp回路

ランプの取り付け、ソケットが無かったのでスズめっき線を巻きつけました。
Lamp取り付け

かなり以前にデジットで買ったランプ、定格24V25mAですが、今もあるかどうかわかりません。
Lamp24V25mA.jpg

スペクトル。3次高調波は減りましたが、2次高調波のレベルは変わりません。
発振が安定するまで振幅が波打ちます。ランプ任せなので仕方の無いことですが。
Lamp制御

どうやら2次高調波はDABP側の問題のようですが、理由がわかりません。

ちょっと頭冷やします。

【追記】
昨日で64歳になりました。
64=0b01000000
ですから二進数ではキリのいい数字です、それがどうしたと言われたらそれまでですが・・・。

DABPを使った発振回路(2)

前の記事で高域発振はデュアルオペアンプのクロストークの影響かもしれないと書きました。
確認のため実験しました。

まだオペアンプは載せてませんが。
DABP_OSC2基板


GICを構成する二つのオペアンプに別々のデュアルオペアンプを使いました、これでクロストークの影響を確認できます。

結果はダメでやはりNJM4580では高域発振します。
クロストークの影響でありませんでした。

あれこれ考えた末に、R4とR5をそれぞれ1KΩにしたところ(以前は5.1KΩ)、高域発振はなくなりました。
DABP_OSC5_201709030540587f6.png

「R4とR5は同じにしておけば値は問題ではない」という記事を見たことがありますが、広帯域のオペアンプが無かった昔々の話でしょうか?
この二つの抵抗はネットで見ると10KΩを使ってることが多いようです。発振に悩まされてるという記事もありました。

残念ながら、この抵抗の値によって高域発振したりしなかったりする理由が私にはわかりません。

なおVR2は二次高調波を減らせるかもしれないと思いつきで入れただけです。効果はまったくありませんでした。
もう少し大きな値が必要かと思います。

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