戯れ言葉

ウイーンブリッジ正弦波発振回路を作ってみる その5

カテゴリ:ウィーンブリッジ発振器

周波数可変の実験です。
バラック状態での実験で
シールドケースとかがなにもない状況ですので
最悪の環境です。
本来は実験といえども
ちゃんとした金属(アルミ箱が良い)箱に入れるのが常道でしょう。
無用なトラブルを引き込みそうです。
そんなことも頭に入れておきます。
裸の基板は当然ノイズまみれで
電灯線のみならず
パソコンからも一杯余計なノイズが出てます。

20kΩ B カーブの2連ボリュームを使用して
周波数可変の実験をします。
切り替えるコンデンサーと
その周波数範囲は下記のようになります。

1.5μF

5Hz~50Hz

0.15μF

50Hz~500Hz

0.015μF

500Hz~5kHz

1.5nF

5kHz~50kHz

150pF

50kHz~500kHz


1容量についてコンデンサーを6~8個ぐらいづつ買ってきまして、
テスターで測定して、その測定値を油性ペンでコンデンサーに、
直接書き込んでしまいました。
260 Select Condenser

270 Select Freq
1.5μFはWIMAの1μFと0.47μFをパラにしてます。
精度より2個のコンデンサーの偏差が重要。
これぐらいの数でも結構揃ったペアは見つかります。
周波数変化範囲は10倍ですからボリュームには
直列に1.8kΩを入れる方が良いのですが、今回は2.2kΩでやってます。
で、買ってきたブレッドボードで仮組。
0.65mmの電線が良いんだそうですが、
UTPケーブル(LANケーブル)を剥いだものがあるのでそれを使用しています。
0.5mmです。
この手の電線のくずがいくらでも手にはいるのは職業柄、ありがたい。
あとは、NFB回路に更にもう一つ2kΩの半固定ボリュームを直列に入れました。
2個の半固定ボリュームを調整して全周波数で安定して発振する所を探すと、
出力が1.1V近辺でほぼ安定して発振してます。
ただ、150pF : 50kHz~500kHz は発振してくれません。
FETのVgsは0.8V程度です。
出力制御が効く領域では無くて低歪領域で動作しているようです。
で、例によってWaveSpectraで観察します。
今回はミリバルがありますのでWaveSpectraの電圧値を
設定したいのですが、残念ながら微調整できません。
概ね-10dBの指示となります。

300 Non
上図は無信号時の状況です。
窓関数はHanning サンプリングは65535で観測しました。

301 21Hz
こちらは5Hz~50HzのレンジでWaveSpectraで観測可能な
最低周波数付近の21Hz -8.67dB

0350a.gif
ボリュームが右一杯の 48Hzでは -8dB

0370a.gif
2回路目
左一杯に絞って
49.1Hz -8.43dB

0380a.gif
右一杯で
481.9Hz -8.02dB

0390a.gif
3回路目
左一杯で
474.8Hz -7.93dB

0400a.gif
右一杯で
4634.0Hz -8.50dB

0410a.gif
4回路目も同様
0420a.gif

と言う具合で、
画像の最終は21kHz -9.82dBです。
50kHz程度までの発振は確認できましたが、
振幅の安定性は悪いのでこのままでは
周波数特性の測定用には使い物になりません。
もともと低歪を目的に作られているような回路と推測できます。

次回の実験は2SK30Aを黄色から緑に変えてみましょう。
大阪ではYランクしか入手出来ないと思いこんでたのですが、
GRが売ってました。
後はFETのVgsを -1.5V程度に上げたいのと、
出力電圧が上げられないのかという実験です。
LED 整流回路も実験してみたいと思ってます。

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