今日はFFTからちょっと頭を切り替えて、オペアンプ
とモロモロで変調-復調の回路についてシミュレーション。
この間LTspiceの本 を買ったときに試しに書いてみた
回路をさらに色々付け加えて、デジタル出力になる
ように作り変えてみることに。
カットアンドトライだから、スマートさはおろか正確性
も乏しい回路なんだけど、とりあえず考え方自体は
まぁ悪くないみたい。
組み込んだ機能としては、0.1Vppで0.1ms幅
のパルスを30個入力してみて(10Khzのパルス30個)、
この周波数のパルスを入力している時だけデジタル出力
をオン(もしくはオフ)とする回路を組みたいわけ。
簡単に言えば、AM変調とその復調。
この手の回路は、例えば赤外線なら38Khzで復調を
掛けてくれる部品があるので、そういうのを使うのが一番
簡単な訳だけど、使いたいのは可視光線(緑)で、変調用
の周波数も10Khzと今回のオリジナル。
使うのはたくさんのオペアンプ。BPFを通してから
ダイオードで検波し、そいつをシュミットトリガで
取り出すという感じ。
やってみた。
![](https://blogimg.goo.ne.jp/user_image/12/a9/1761856161480b5b66c8a46ea468f857.jpg)
うん。まぁまぁ。
見づらいけど、2msの時点から出てる0.1Vppの黄緑色の
小さいパルスが入力信号。
そいつを10KhzのBPFに2度通し、ちょっと増幅掛けた
のが水色の波形。
コイツをダイオードとRC並列回路で検波したのが紫色。
さらに増幅掛けたのが白い波形。
白い波形にシュミットトリガ(ヒステリシスは5%ほど)
を掛けてデジタル出力にしたのが緑色の波形。信号の
入力が無い間は2.5V付近(多分LT1122の飽和出力)、
入力がある間は1.0V付近(これも多分飽和出力)。
LTspiceに標準で入ってたLT1122を
そのまま使って、しかも電源は±5V(一部は+5Vの
片電源)という条件で動かしてみたので、出力電圧が
LT1122に引っ張られるカタチになってるけど、若干の
定数を変えたり、オペアンプをR2Rタイプを使ったり
すればもうちょっとイイカンジになるはず。
大体イイカンジだな。
ちなみに、入力のパルス幅の周波数をちょっと弄って
9khzとか11khzとかにすると、出力はちゃんと
変化せず仕舞い。バッチリだ。BPFを2回通してる
からかな。結構狭い周波数幅で検知してくれる。
大体思ったとおりの動きをしてくれたんだけど、多分
無駄の多い、安定性もあまり考えてない回路かなぁ…と。
ってことで、汎用のR2Rオペアンプでそれなりに
動くような回路に育てたい。
オペアンプが現状で5個。もしかしたら入力電圧が
もっと小さいかも知れないから、初段にもう1個
必要かも知れない。その辺りも含めてどんな構成に
したらいいのか、もうちょっとシミュレーションして
みて考えたい。
それにしてもCircuit Makerに比べて解り易いな、
LTspiceは。楽しい…。( ̄ー ̄)
![](/images/clear.gif)
![](/images/clear.gif)
![](/images/clear.gif)
|