戯れ言葉

状態変数型発振器 その15 周波数変更用の可変抵抗をどうするか

カテゴリ:状態変数型発振器

255 TimeSchem

この回路図は
[ 定本 発振回路の設計と応用 稲葉 保 著 ] CQ出版社
に載っている状態変数型発振器の周波数可変の1方法です。
この方法の利点は可変抵抗(ボリューム)の値を選ばないと言うことだそうです。
で、色々やってみました。

コンデンサの値はウィーンブリッジからの流れで、
上記のCt1~Ct5 の値で進めてます。
この回路では発振周波数の最高周波数はRt1 とRt2 で決まると言うことだそうで、
私の周波数分割の方法では、Rt1 とRt2 は2kΩ となります。
実際、その様な結果になります。

Rt3 とRt4 で発振最低周波数を決めるのですが、
実験の結果、VRt1 が5k(B)の時は690Ωが、10k(B)の場合は2.2kΩが、
私の求める周波数範囲に入りました。
最初、この可変抵抗を1kΩ(B)の2連で やってたのですが、
この可変抵抗はオペアンプの出力負荷になってましてまずい値です。
出力負荷は出来るだけ高い方が有利なわけですが、
発振器自体の出力負荷インピーダンスは600Ωと設定してますから、
更に1kΩがパラに入るのはやばいです。
又、やってる内に気づいたのがオペアンプの発熱が、
実際、めっちゃ熱くなってると言うことです。
そんなこんなで可変抵抗は、5kΩ(B) と10kΩ(B)で実験を進めることにしました。
8pinDIP 用の簡単な放熱器を付けて、
5k(B)の可変抵抗で、一晩、電源を入れっぱなしで放置しましたが壊れてません。
数値で証明できてませんが、どうもなさそうではあります。
瞬間で壊れてないので放熱の問題だと思ってますが、
もっとでかい放熱器を付ければ精神的に安心かも。

こんなんでウィーンブリッジで実験をやってた頃から買った2連の可変抵抗が・・・・・・・。
266 VRvar
可変抵抗に抵抗が半田付けされてないのはまだ試してないものです。
左から、

 アルプス電気 27mm角ミニデテントボリューム2連 RK27112A 10kΩ(B)
 クリックストップのないタイプなので正しくはデテントとは言わないようです。門田無線で¥945-  5kΩは販売されtません! オーディオ用で偏差が小さいと謳っているものです。

 東京コスモス電機 通信機用2連ボリューム RV24YG 20kΩ(B)
 ウィーンブリッジ発振器をテストしていたとき、大阪日本橋でたまたま見つけたものです。  ウィーンブリッジ発振器の記事や状態変数のAGC型ではこの可変抵抗を使用しています。  昔は色んな種類が大量に出回っていたのですが、今は殆ど売ってません。¥2,070-でした。  Aカーブボリュームの幾つかをシリコンハウス共立で見つけましたが、あっても、とにかく高い!  ¥3,000-もしてます。ただ見た目の信頼性は充分。

 ? 製  SHA50K 2連の50k(A)
 デジットで売ってたオーディオ用というもの。

 右から2番目 ? 製 
 2連の1k(B) 状態変数型発振器で一時実験していたもの。

 右端は    ? 製
 2連の5k(B) の今回の発振器の使用品。

 後は、ダイアルメモリのつまり方からAカーブの可変抵抗を使って逆ダイアルにしてはと買ったものです。

267 RevDialSamp  右の画像の様に、こんな感じでつまみにダイアル目盛がくっついてる形にすれば、目盛は右回しで大きな数値になると云う感覚をだますことができそうで、こうすればAカーブの可変抵抗が利用できそうです。
 ただ、操作上の感覚は若干変ですが。
 C型カーブの可変抵抗、ましてや2連のものなど、特注でメーカーに発注しない限り手に入れることは出来ません。
 アマチュアでは価格などの点でも入手不可能でしょう。
 右画像の機器が¥28,000-で売られているので、これに勝てるような周波数可変発振器を自作するのは、
 やっぱ むつかしい・・・・・!


254 Dial WienBridg  右図はウィーンブリッジ発振器で発振周波数を決める時定数の抵抗値を、可変抵抗の20kΩ(B)で可変していた時のダイアル目盛の周波数位置です。
 高い周波数に行くほど目盛の詰まっているのが分ります。
 Cカーブの可変抵抗が欲しい理由がこの目盛の詰まり方です。


241 Dial  で、次の画像は今回の状態変数型発振器の別法を使用した場合で、可変抵抗は5kΩ(B)の廉価品の場合でのダイアル目盛を記したものです。
 以前ブログに掲載した画像ですが、これなら目盛配分に不満はありません。
 Blog 記事中の 状態変数型発振器 その10 で掲載したデータはこの可変抵抗を使用した時のものです。
 残念ながら5k(B)の良さげな可変抵抗は市場には出回ってません。
 この可変抵抗を利用して如何に追い込むか、しかないのですが、
 ただ、10kΩであれば信頼性の高そうなアルプスのRK27タイプが使用出来ます。


 最後に、10kΩ(B)の廉価品の可変抵抗です。
 こんな感じで周波数の高い方に目盛が詰まってしまいます。
 でも、周波数の時定数に可変抵抗を使用したウィーンブリッジのような極端なつまり方ではありません。
 目盛の間隔が変ですが、可変抵抗の変化量がええ加減なんでしょう。
 前述のように、10kΩであればアルプスのRK27が使用出来ますが、
 可変抵抗のギャングエラーが発振出力にどの程度関与しているのか、
 周波数の分解能がどの程度改善できるのかが知りたいところです。

 廉価品の可変抵抗で実用上問題なければ、
 高価なパーツを使用する必然性はありません。

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