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2010年12月21日 (火)

ゲルマラジオの波形が見たい

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XR-2206でAM変調回­路を組んで、同調回路(並列共振)を見たので、今度はその先の、検波・平滑回路の波形を見ようとオシロのプローブをあてたところ、そのままでは写真のように波形が踊っています。

ダイオードの先は、抵抗とセラミックイヤホンだけなので、波形が暴れている原因は、C成分のあるセラミックイヤホンだろうと、セラミックイヤホンを外すと、左下の写真のような波形になりました。

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理論上は検波(半波整流)しただけなので、オシロのCh1の信号を上半分に切ったような波形が現れるはずですが、C成分は無いはずなのに、殆ど1kHzの信号成分にノイズのように搬送波1MHzの成分が乗っているような波形になっています。

そこで抵抗を、510kΩから、100k、47kと下げていった所、ノイズのようだった搬送波1MHzの成分が徐々に伸び、10kΩで次の写真のようにGNDに届きました。

ここで、検波(半波整流)した波形から、搬送波成分を取り除き、元の信号成分を取り出すため、コンデンサを並列につないでみました。

コンデンサの値は小さいと、針山のようにノイズが残り、大きすぎると信号成分が消えてしまうので、検波された波形の頂点から頂点を結ぶような波形がベストです。

100pFから容量を増やして、10000pF(103)で、最後の写真のように、ほぼ搬送波成分が見えなくなりました。

波形を見るためだけですが、最終的には下の回路図のようになりました。

Kairo2

性能はともかく、各部の回路動作は波形で見て確認できました。

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2010年12月19日 (日)

XR-2206AM変調回路

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XR-2206でAM変調回­路を組んでみました。

秋月のXR-2206ファンクション・ジェネレータKITを購入した時に、ファンクション・ジェネレータとは別に、AM変調回­路もあった方がいいと思いXR-2206だけ購入していましたが、随分時間が経ってしまいました。

変調信号は1kHz­のウィーンブリッジ発振回路で別に組み、変調回路の搬送波は1MHzにしました。

組み立てた物をゲルマラジオにつないでテストしてみました。

変調信号を抵抗で分圧してゲルマラジオの同調回路につなぎ、ポ­リバリコンを回してオシロで波形を見てみると、同調周波数付近の信号振幅が大きくなるのを確認できました。

http://www.youtube.com/watch?v=lcF9tnjM7Do

また、セラミックイヤホンを撮影していた携帯のマイクに近づけていたので、音でも同調周波数付近が一番強い事が確認できました。

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2010年12月12日 (日)

ディスクリート チョッパー・アンプ

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ディスクリート部品で組まれたチョッパーアンプの回路を見つけました。

発振回路に合わせて、アナログスイッチで入力信号を切って(チョップ)、FET入力のオペアンプで100倍に増幅し、平滑してボルテージフォロアで出力します。

10mV程度までは、増幅度がほぼ100倍でしたが、それ以下ではどんどん誤差が大きくなってしまいました。

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2010年12月11日 (土)

チョッパーアンプ

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微小信号を増幅するアンプについて調べていて、チョッパーアンプを見つけました。

普通のオペアンプで微小信号を増幅していると、増幅器そのものの直流分が変動してしまい、微小信号に対してドリフトが無視できなくなります。

また、信号が小さいと雑音の大きさも無視できない大きさになってきます。

そこで、入力された信号を切って(チョップ)、交流にしてから増幅し、出力信号は整流して直流に戻し、ドリフトや雑音の影響を極力小さくしようと考えられたのがチョッパーアンプです。

電子工作の本で良く取り上げられているチョッパーアンプは、ICL7650ですが、パーツ店で探しても売っていないので、以前オークションで手に入れたMAX420というICを試してみました。

実際の回路でストレーンゲージなどからの微小な信号を扱う時は、シールド線を使ったり、テフロン端子を使ったり、プリント基板で入力をリング状のパーターンでガードしたり、熱源から離したりと、回路全体の雑音やドリフト対策が必要ですが、今回はブレッドボード上に回路を組んで、動作だけ確認する事にしました。

入力する信号は電源を抵抗と半固定抵抗で分圧して1mV~10mV加え、それを100倍して0.1V~1V出力し、デジタルテスターで読んでみました。

今回、金属皮膜抵抗が無かったので普通のカーボン抵抗を使った為か、それともオモチャのデジタルテスターの精度と誤差が大きいのか、値が少しズレてしまいました

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