鋸歯状波をトランジスタで増幅してみた。

２０２０／０８／１６（日曜日）　晴れ

マイコンボードのソフト・バイナリカウンタがカウントする数値出力を外部に取り出し、
抵抗ラダー回路（Ｒ－２Ｒ）に加えて鋸歯状波を作ってみたが、めちゃくちゃ工作の
Ｒ－２Ｒ回路は正確な鋸歯状波を作り出すことはできなかった。
そこで今度はマイコンボードのＤＡＣ（デジタル・アナログコンバータ）を使って
鋸歯状波を作ることにした。
ただマイコンボードが作る鋸歯状波はスロープの最大値は３Ｖちょっとだ。
オイらが必要とする鋸歯状波は（バリキャップを駆動して広帯域をスイープするＶＨＦ
発振器を作りたいので）９Ｖ以上が必要だ。
そこでこの３Ｖ鋸歯状波を９Ｖ以上に増幅する回路を実験してみた。



ＥＳＰ－３２で作り出した鋸歯状波。　
通常の（登り坂）鋸歯状波と下り坂鋸歯状波を作ってみた。　
トランジスタ増幅で入出力は反転するから今回は下り坂鋸歯状波を使用する。


デジタルで作り出す波形は正確だ。


でも波形を拡大して（時間軸を引っ張って）みると細かい段差みたいなものがある。
デジタルは「デジタル」なんだから仕方がない。（えっ、ホント？）


トランジスタ増幅回路で増幅してみた。
鋸歯状波のスタート部分と頂上部分が歪んでいる。


鋸歯状波スタート部分の入力値が大き過ぎてトランジスタが飽和？し続けてるのかも
入力を調整してみた。

改善された。


頂上の方は入力値が小さくなってトランジスタが遮断状態？になっているのかも・・・・・
バイアスをかけて動作範囲を広げてみた。

改善された。



調整後の波形。
最高電圧は供給電圧にほぼ等しい８.５６Ｖになっている。
これは供給電圧を上げればもっと高くできるはずだ。
周波数は２００Ｈｚ。　たぶんこれが精いっぱいの周波数かもしれない。
実際にＶＦＯをスイープさせるのは２、３Ｈｚぐらいだから問題はないけど・・・


鋸歯状波の増幅は何とかうまくいったみたいだ。

ただ、今回の実験ではＥＳＰ－３２を壊してしまった。
出力を上げようと電源電圧を（別の電源から供給して）１３Ｖに上げて実験した。
これで確かに電圧が上がることを確認したが、配線をごちゃごちゃ引き回していたので
うっかりＥＳＰ－３２のＤＡＣ端子に電源線を触れさせてしまった（らしい）。
オシロの波形が停止したので、おや？っと思ってマイコンボードを見てみると電源確認ＬＥＤが
消えているではないか。
「電源がショートしたのか！？」
慌ててＵＳＢ（マイコンボードの電源はＵＳＢから供給している）コネクタを外した。
そして恐る恐る再接続してみた。
すると、電源確認用のＬＥＤが瞬間的に光って消えてしまう。
この電源部には自己回復型のヒューズが付いていて短絡等の事故から回路を保護するようになっている。
その保護回路が動作してしまうんだろう。

他の装置に付いていたＥＳＰ－３２を取り外して付け替えてみた。
これは正常に動作してくれた。
念のために動作電流を測っていたところ５０ｍＡばかりだった。
壊れたと思われるＥＳＰ－３２を測ってみると１００ｍＡ以上が流れてヒューズが働いてしまう。
あぁー残念なことをした。
っていってもこのマイコンボードは電子部品屋で９００円で買える。
細々年金暮らしのオイらにとってはちょっと痛い出費だけど工作には必要な部品だからなくては困る。
すぐ、通販で注文した。

閑話休題

本筋にもどろう。
鋸歯状波ができたので今度はバリキャップＶＦＯ発振回路の実験をしてみよう。　
とりあえず、鋸歯状波と同じ電圧範囲を可変抵抗器（ＶＲ）で再現して発振させてみるか、
トラッキングジェネレータで共振状態を確認してみるかだな・・・・・