■オペアンプ 方形波発振回路

@電子回路の教科書で勉強した、オペアンプを使った、方形波発振回路です。

A オペアンプは基本的に、プラス電源とマイナス電源(0Vではありません。)が必要ですが、本キットでは、乾電池からマイナス電源を作って動かしています。
オペアンプ用の電源の取り方の勉強になります。

B講義で学んだ事を実際に試してみたり、
  ちょっとした方形波が欲しい時などに最適です。




¥1,580
(税込)
DEN-L-006
全長 W44mm×D69mm×H30mm
(テイシン TB-1ケース)
【電子キット製】

 

教科書でお馴染みの、オペアンプを使った、方形波(矩形波)発振回路です。
オシロスコープを購入して、方形波(矩形波)を観測してみたい時に便利です。
ちょっとした、電気信号が欲しい時など、卓上で乾電池で動かす事ができるため、便利です。
回路が込み入っているので、ブレッドボードがある方は、一度、仮組みしてみることを、お勧めします。
基板はユニバーサル基板です。

電源は、直流プラス9V(乾電池)です。

オシロスコープは、別途用意してください。




【キットの内容 と 実体配線図】
 


 
     



【使い方】

@

次のように、電源とオシロスコープを接続します。

 電源 : 9Vの乾電池を取り付けます

 左の端子 : オシロスコープのマイナス

 右の端子 : オシロスコープのプラス

 


A
スイッチを入れると、波形が観測されます。
可変抵抗をまわすと、波形が変わります。

(a) 方形波が観察できます。


(b) さらに可変抵抗を回すと、波形が変わります。


(c) あまり回しすぎると、
波形がみえません。が、

(d) オシロスコープのTIME/DIVを変えると
三角波のような波形になっていました。

半固定ボリュームを回し、テスタ(方形波測定モード)で周波数を実測すると、約1kHz〜80kHzでした。

でも80kHzあたりは、三角波になっているので、テスタは方形波測定モードで算出しているため、80kHzは、何の値か分からないです。

そこで、オシロスコープで調べ、三角波になってしまった時の周波数を計ると、40kHZでした。

なので、本キットの周波数は、約1kHz〜40kHzと、思われます。

人の聞こえる音の周波数は、20Hz〜20kHzらしいので、スピーカが周波数を再現できれば、本キットの信号を増幅し、音として聞こえるはずです。

実際に、スピーカが600Hz〜4kHzまでしか再現できないものを使い、信号を増幅して試した所、ちゃんと音が聞こえました。





【その他】
0.01μFのコンデンサを、大きなもの(例えば4.7μF)に変更すると、方形波の周期が遅くなり、

オシロスコープだけでなく、LEDなども点滅させることができるようになります。


 






【上手く動作しないとき】

上手く動作しない原因は、色々あると思うのですが、考えられそうな箇所を上げてみました。

@オペアンプの電源部分
本キットのオペアンプは、プラスとマイナスとGND(0V)の3個が必要です。
GND(0V)の配線ですが、
グラウンド(GND)のつなぎ方
に細かく記載されていますので、参照して下さいね。
私もそうですが、GND同士をつなぎ忘れることが、結構多いので。

Aオペアンプの入力端子の部分
オペアンプは、入力端子が「プラス端子」と「マイナス端子」の2つがあります。
「プラス端子」だからと言って、電池のプラスにつなぐわけではありませんので、ご注意下さいね。
また、 「プラス端子」をつなぐところに「マイナス端子」を、 「マイナス端子」をつなぐところに「プラス端子」を接続している場合もあります。

Bオシロスコープの測定レベルがあっていない
オシロスコープの「TIME/DIV」や「VOLTS/DIV」などのレベルを合わせてください。
これも結構多く、工作はちゃんとできているのに、オシロスコープの操作が上手くないため、見れなかったりします。

C可変抵抗器の取り付けミス
可変抵抗器の真ん中と中央を利用して下さい。
ブレッドボード場合、浮いて接触不良が起こりやすいので、注意してね。

D乾電池が古かった。(DC9Vなかった。)
新しい電池に変えてくださいね。
9Vからむりやりマイナス電源を作っているので、8V以下の電池ですとオペアンプが動きません。

Eオシロスコープ用の端子が浮いている
ブレッドボードの場合、オシロスコープ用の端子が浮いている場合がありますので、注意して下さいね。

Fオペアンプの電源を接続していない
オペアンプの4番ピンに電池のマイナスを、8番ピンに電池のプラスを接続して下さい。
結構、忘れたりします。

Gスイッチをはずす
ブレッドボードの場合、スイッチを外してみてください。
スイッチが浮いていて、接触不良の可能性があるので。

Hオペアンプを逆挿しした
その名のとおり、オペアンプを逆挿ししてしまった場合、ほぼ100%の確率で壊れます。
誰でも必ず行ない、時間とお金を一瞬にして、奪う行為です。
私は今でもやります。
つい最近は、4000円もするICを一発で昇天させました。

Iオペアンプを壊した
静電気がたまる冬は、絨毯の上でスリッパをはいてセータを着て、オペアンプを黒い導電スポンジから抜き取り、机に置くまさにその瞬間に、パッチときます。
保護回路が入っていますが、「パッチ!」ときたら、だいたいオペアンプは壊れます。
冬場は注意して下さいね。

 

 
 

 
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