OPアンプは信号増幅のお助け人
安価なコンデンサ・マイクロホンを使用し検出した音でスイッチのオン/オフを行ったり、温度センサを利用する場合などには、信号の増幅が必要になります。今回から各種の信号増幅に利用されるOPアンプIC、LM358について検討してみます。
LM358低消費電力デュアル汎用OPアンプ
これからテストするOPアンプ
このOPアンプの増幅の様子の確認は、次のような段階で行う予定です。この確認には、信号ジェネレータと、信号を視覚的に確認できるオシロスコープなどが欲しくなります。誰でも購入できるものではありませんので次のステップで検討してみます。
(1) 測定器はテスタまたはディジタル・マルチメータだけでOPアンプの動作を確認する
入力信号は半固定抵抗で任意の電圧を作成し入力電圧とします。その入力電圧に対する出力電圧をディジタル・マルチメータで測定しOPアンプの入出力の関係を調べます。
このディジタル・マルチ
メータで確認する
(2) パソコンの回路シミュレータを利用して動作確認を行う
パソコン上で回路動作を確認する回路シミュレータが多くあります。その中のフリーで利用できるもので検討します。
(3) PCを利用して、入力信号を作成、信号を画面に表示する方法を検討する
PCのオーディオ回路を利用して、音声信号の周波数範囲のテスト回路を作成する方法、OPアンプからの出力をオーディオ入力回路で波形などの確認を行う方法の検討をします。
(4) オーディオ帯域の信号発生器、オシロスコープを利用して回路の動作の様子を確認する方法を検討します。
OPアンプ（演算増幅器）
今回使用するオOPアンプは、8ピンのICに二つのアンプが格納されているものを使用します。OPアンプはプラス入力とマイナス入力の二つの入力端子と、
（プラス入力の信号レベル―マイナス入力の信号レベル）×増幅度
の出力が得られる一つの出力端子で構成されています。プラス電源とマイナス電源の端子が一組、IC内の二つのOPアンプに供給する電源用に用意されています。この電源ピンは8ピンICにピン8、ピン4に割り当てられています。
次回から、このICとディジタル・マルチメータ、ブレッドボード、電源（乾電池）、半固定抵抗（10ｋΩくらいのものを2個）、220ｋΩ、510ｋΩなどのカーボン抵抗を利用してOPアンプの動作を確認してみます。この動作確認は、拙著「ガーデニングとホームセキュリティの電子工作入門」の第5章で行った方法を元に確認します。この本を参照できる方は併せて確認してみてください。
〔神崎康宏〕