戯れ言葉

状態変数型発振器 その8 ダイオードリミッタも作ってみる

カテゴリ:状態変数型発振器

勢いでついにダイオードリミッタにも手を出してしまいました。
ひとつひとつを追求しない浮気者であります。
210 DiodeLimit Try01 Sche
回路は例によって
CQ出版社  定本発振回路の設計と応用  稲葉保 著
に掲載されているもので、原回路にVR1 の半固定ボリュームを追加しています。
オペアンプはOPA2604、ツェナーダイオードはHZ6C3 を使用しています。
時定数部は前回のFET 制御のもので、この発振部のみを乗せ替えて実験しています。
出力部のVR3 のボリュームはグランド側を浮かしてます。
この方が出力電圧の微調整がやりやすいので。
この後にアッテネータがあります。

この回路、オペアンプが2回路(IC が1ヶ)増えはしますが
こうやって時定数部を除くと回路的には単純ですねぇ。
パターンはちょっと苦労しましたが、そんなにややこしい回路ではありません。
で、どうなったのかというと
211 DiodeLimit Try01 Spect
ひどい結果で、正側がクリップし、半固定ボリュームを回しても全然調整できません。
なかなか一発ではできあがりませんねぇ。
各部の電圧を測ってみるとオペアンプの出力側の電圧が+13Vになってるのが2ヶ あります。
テスターで導通を計っていくと、+INPUT 側がグラウンドに落ちてないです。
半田付け出来てません!
手直しして再測定です。

212 DiodeLimit Try01 1kHz8V
2ヶの半固定ボリュームを調整すると高調波がすっと少なくなる境目があります。
このタイプは広帯域で使用するのが目的なので、
各帯域で出力電圧の偏差が少なく、歪率の低い点を捜してみると
出力電圧が8V の時が良いようです。
上図は1kHzで、3次高調波が-60dB ぐらい出てます。
WaveSpectra で観測できる範囲の20Hz,100Hz,10kHz での様子ですが、

214 DiodeLimit Try01 20Hz8V
20Hz

215 DiodeLimit Try01 100Hz8V
100Hz

216 DiodeLimit Try01 10kHz8V
10kHz

各周波数での歪率はほぼ一定しています。

半固定ボリュームを上げていくと歪率は下がっていきますが、
発振出力電圧の安定度は悪くなっていき最悪、周波数を変更すると発振が停止します。
ちなみに1kHz で歪率が一番良い点を探ってみると、
下記の状態が得られました。
213 DiodeLimit Try01 1kHz5V
自作で周波数可変を可能にしようするとこのタイプで決まりのような気がします。
周波数可変にボリュームを使用していますが、
ギャングエラーが一番大きい位置では出力電圧は5%程下がります。

今後、周波数可変の発振器はこれで行くことにしました。

周波数可変用のボリュームなんですが、
C カーブ特性を得るために
あるサイトでボリュームの抵抗皮膜を貼り替えてる記事を見ました。
この記事は2連ではなく単連のCOSMOS 製のボリュームです。

もう一つはA カーブボリュームを逆ダイアルとしたものです。
ボリューム自体の結線は通常の音量調整時と同じにして、
左に回したときに周波数が高くなる方法で、
これだと周波数が高い範囲の目盛が詰まってきません。
操作は逆なので不自然なのですが、
周波数目盛をつまみ側につけてあり視覚的に逃げを打っているようです。
一度やってみようと思ってます。

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