この回路の動作を確認します
(1) +入力の状態
OPアンプの種類によっては出力が電源電圧まで振れないので、この値より変化は少なくなります。
(2) この回路の動作
(i) 出力が"H"のとき、マイナス入力端子とグラウンドに接続されているコンデンサを出力と
マイナス入力を接続しているR4経由で充電されます。
(ii) 充電が進み、+入力端子の電圧より上昇すると出力は"L"側に振れます。
出力が"L"側に動くと、+入力は小さくなるほうに動きマイナス入力との差が広がります。
出力の"L"側への動きが加速されます。加速された動きは出力が振り切れるまで進みます。
(iii) 出力が"L"になると、R4経由でC1の放電が開始されC1の電位が徐々に下がります。
(iv) 放電が進み、+入力の電圧よりマイナス入力端子の電圧が小さくなると
出力が反転し"H"になります。出力が"H"になると100kΩの抵抗で+入力に接続されて
いるため、+入力も上昇し、出力の変化が加速され+側に振り切れます。
フィードバック回路
以上のように、出力の状態を入力に戻してその変化を加速したり、または安定化させる回路のことをフィードバック回路(帰還回路)と呼びます。
◆正帰還回路
出力を+入力側に戻して、変化をより加速する回路を正帰還回路と呼び、比較回路や発振回路で用いられます。
◆負帰還回路
正帰還回路に対して、出力を-入力側に戻して、変化を安定化するための回路を負帰還回路と呼び、電子回路以外にも自動制御の分野などに広く利用されています。
発振周波数
前回参照したナショナルセミコンダクターのページでは、発振周波数は次の式で示されています。
f =1/(2×(0.693・R4・C1))
この計算式は、発振回路で使用するOPアンプの出力がグラウンドから電源電圧まで振れるレール to レールと呼ばれる出力特性を示し、C1のコンデンサの充放電が電源電圧の1/3から2/3の間で繰り返すものとして計算されています。
テスト回路の出力波形と+入力、-入力部の波形
次回は、ここで作成されたパルス波形と正弦波について調べてみます。