整流回路について
交流から直流を得るために整流回路が利用されます。拍手の信号の絶対値を増幅するに先立って、今回から数回に渡って整流回路について調べてみます。
ダイオードによる整流回路
ダイオードは一方通行のデバイスで、反対方向には電流は流れません。交流信号をダイオードに加えるテストを行ってみます。まず回路シミュレータで動作を確認してみます。
半波整流回路
ダイオード一つに正弦波を加えて、入力と出力の関係を調べてみます。
続きを読む "連載キットで作る(34)整流回路について(1) ダイオードを利用して半波、全波整流回路" »
一般的なOPアンプによる半波整流回路
まず、OPアンプとダイオードを利用した整流回路の動作を確認します。
OPアンプは実際にテストするLM358/NSのSPICEデータをナショナルセミコンダクター社のホームページからダウンロードしました。LTSPICEには汎用の小信号用のスイッチング・ダイオード1N4148のシミュレーション・データが用意されています。以前定番だった1S1588の代わりに、今ではこの1N4148を利用しています。
続きを読む "連載キットで作る(35)整流回路について(2) OPアンプとダイオードを利用した半波整流回路" »
OPアンプの半波整流回路をブレッドボードで実際に作成し、シミュレーションと同等の結果が得られるか確認します。
プラス/マイナスの2電源が必要
今回の回路は、プラス/マイナスの2電源が必要です。一般的には安定化電源を用意しますが、今回は乾電池を利用してみます。角型の9Vの積層乾電池を二つ利用します。二つの電源のスイッチは同時に投入または切断するのが望ましいので、次に示す2回路のスイッチを設けました。
続きを読む "連載キットで作る(36)整流回路について(3) OPアンプとダイオードを利用した半波整流回路、ブレッドボードで確認" »
ダイオードとOPアンプを組み合わせることで、ダイオードの0.6Vから0.8Vくらいの範囲の非直線性が改善され、0Vから整流されることが、前回確認できました。今回は、全波整流回路をダイオードとOPアンプで確認してみます。
一般的な全波整流回路は、次のような構成になっています。
続きを読む "連載キットで作る(37)整流回路について(4) OPアンプとダイオードを利用した全波整流回路" »
次の全波整流回路をブレッドボード上に組み立て、前回のLTSPICEでのシミュレーション結果と比較してみます。
電源は、連載(36)で使用した9Vの積層乾電池二つで作ったプラス/マイナスの電源を使用します。回路図には描いてありませんが、LM358の8番ピンに+9V、4番ピンに-9Vの電源を供給します。
続きを読む "連載キットで作る(38)整流回路について(5) OPアンプによる全波整流回路をブレッドボードで確かめる" »
最近は、単一電源のOPアンプが多く使われています。整流回路のためだけにマイナスの電源を用意することのないように単一電源で動作する整流回路の検討を行います。
半波整流回路
単一電源で駆動するOPアンプを利用した半波整流回路を次に示します。

続きを読む "連載キットで作る(39)整流回路について(6) 単一電源のOPアンプによる半波整流回路の検討" »
半波整流回路の確認
前回、LTSPICEのシミュレータで確認した単一電源OPアンプによる半波整流回路の動作を、実際のOPアンプを使って確認してみます。
続きを読む "連載キットで作る(40)整流回路について(7) 単一電源のOPアンプによる半波整流回路の確認" »
全波整流回路
前回の半波整流回路に続いて、全波整流回路の検討を行います。次に示すように、反転増幅器でマイナスの入力波形はプラスの波形で出力し、プラスの入力波形はOPアンプの出力にダイオードが接続されていますので、出力をマイナス側に振ることができず、入力が出力にそのまま現れます。

この回路の動作を確認します。
続きを読む "連載キットで作る(41)整流回路について(7) 単一電源のOPアンプによる全波整流回路の確認" »
LM358を単一電源で動作させた全波整流回路の動作をブレッドボードで確認します。
前回シミュレーションした回路に、LM358(8ピンDIPパッケージ)のピン番号を記入した回路図を次に示します。
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