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１２Ｖ３０mAで売られていた麦球です。 オペアンプの出力容量を考えると、本当は、１０ｍＡ程度のものが欲しかったのですが、これしか見つかりませんでした。 抵抗値をテスタで測ると２３Ω 実際に電源につないで電流を測ってみると、 １２Ｖ：３５ｍＡ（Ｖ／Ｉ＝３４２Ω） ９Ｖ：３２ｍＡ（Ｖ／Ｉ＝２８１Ω） ６Ｖ：２４ｍＡ（Ｖ／Ｉ＝２５９Ω） でした。 ブレッドボードの実験では、８Ｖまで電圧の落ちた００６Ｐ乾電池を使いました。 オペアンプ７４１の出力電圧は、電源電圧−２Ｖ程度ですので、振幅は最大で±６Ｖ程度になります。 |
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ブレッドボードでの実験をおこないやすいように、適当な長さにカットして、スズメッキ線を半田付けしました。 オペアンプの出力インピーダンスは、最大定格で100Ω(保護抵抗)です。 負帰還側の抵抗Ｒ３の最低値を決めるため、６Ｖの電源から麦球と抵抗を直列につないで、どの位電流が流れるか電流値を測ってみました。 ２００Ω：１２ｍＡ １００Ω：１６ｍＡ ５０Ω ：１９ｍＡ でした。 ２００Ωでも１２ｍＡも流れます。 余り良くは無いですが、最大定格以内ですので、１００Ωにしてみました。 |
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実験回路図 Ｒ３に半固定抵抗、Ｒ４の位置に麦球を接続します。 Ｒ３は、非反転増幅の公式から単純に計算して、Ｒ３＋Ｒ４／Ｒ４で、Ｒ３＝２Ｒ４なので計算では４６Ωになります。 しかし、オペアンプの出力インピーダンスの絶対最大定格は、100Ω(保護抵抗)ですので、この時点でオーバーです。 半固定ＶＲで１ｋΩ〜１００Ωまで、発振する範囲を見てみました。 |
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実体配線図 |
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結果、Ｒ３：１２０Ωから発振し始め、１００Ωでも発振していましたが、オペアンプの出力が心配なので、これ以上抵抗値を低くするのは止めておきます。 |
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ここで、Ｒ３の値を上げるために、「バンドパスフィルタの分圧比」から、Ｃ１、Ｒ１をもう一本づつを並列に接続して、分圧比を１／５に下げ、反転増幅回路の増幅度を５倍に上げて、Ｒ３をＲ４ｘ４にして、オペアンプの絶対定格100Ω(保護抵抗)を超えないようにして実験してみました。 |
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実体配線図 |
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結果、発振範囲が、Ｒ３：２００Ωから１００Ωまでになり、一応オペアンプの最大定格内には収まりました。 Ｒ３を中間値の１５０Ωにすれば、安定した発振が得られると思いますが、それでもオペアンプの負担が大きいので、もっと電流値の少ないランプを探し、出力にもボルテージフォロアを入れるなどした方が良いと思います。 |