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。

九州工業大学Arduino簡易オシロスコープを試す(1)

九州工業大学情報工学部がArduinoを使った簡易オシロスコープを紹介しています。
簡易といっても等価時間サンプリングやFFTが出来るなどすばらしいものです。
Arduinoがわずかな部品の追加で簡易オシロになるのですが、そのままでは入力電圧が0V~5Vの制限があります。
AC/DC切り替えやゲイン切り替えが欲しいので、入力回路をオペアンプを使って作ってみました。
とりあえず1チャンネルのみです。
ArudinoOsillo_Preamp1.jpg
Arduinoオシロ_フロントエン
最初にお断りしておきますが、これ失敗作です。手持ちの部品だけで作ろうとしたのでこうなりました。
ゲインは10倍、1倍、0.1倍と切り替えられますが、ノイズが大きいのです。
R2廻りがノイズを拾ってるようで、やむなく写真のように銅版でシールドしてノイズを減らしましたが、無視できるほどにはなっていません。
反転増幅回路を使ったのは、手持ちのNJU7032が出力はレール・ツー・レールですが入力レール・ツー・レールではないからです。
非反転増幅回路だとボルテージフォロアにした場合、入力レール・ツー・レールでないとが問題になることがあるからです。
入力抵抗は高くしたいのでR1を1MΩとしました、初段はゲイン1倍、0.1倍の切り替えとしたのでR2も1MΩとなります。
で、このR2がノイズを拾ってしまうことになったわけです。
最初から部品配置に気をつけるなどしていればよかったのかもしれませんが、ろくに考えずに作るとこうなってしまいました。
入力に矩形波を入れるとNJU7032ではスルーレートの関係か出力波形がかなり悪くなります。結局、虎の子(^^;;)のOPA2350に変えてしまいました。波形がよくなりました。

結局、設計しなおしました。といってもまだ作っていませんが。
ArudinoOsillo_Preamp2.jpg
ゲイン切り替えは欲張らずに0.5倍、5倍の二段としました。
入力電圧範囲は±5V、±0.5Vになります。
あとトリガ入力も何とかしないといけません。
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