もうちょっと高級な低周波発振器を作りたい・・・

２０１３／０４／１３　（土曜日）　晴れ


電子工作の手始めに発振周波数が４点だけのスポットＣ／Ｒ発振器を作ったが
もうちょっと高級な発振器を作りたい。　
それに発振周波数も連続的に可変できるようにしてみたい。
高級？な低周波発振器としてはウィーンブリッジ発振回路を使ったものがあるが
実習生は作ったことがない。
歪の少ないきれいな波形を発振するのには特別な白熱電球を使ったり、
特殊なサーミスター（ガラス封止の）を使う必要があったりで、自分にはとても
作れるものではないと、回路図を眺めるだけだった。
しかし最近はＩＣとかＦＥＴとか便利なものがあるので案外簡単に工作できそうだ。
それに、インターネットのサイトにはいろいろ参考になる記事が沢山掲載されている。

昨日、秋葉原に行って｛ブレッドボード」というものを買ってきた。
これはプラスチックの基板に小さな穴が縦横に沢山並んでいて、そこに部品を
差し込んで配線して回路を組み立てていく道具だ。
半田付けの必要がなく、部品の取り付けや配線が何度でも変更できるので試作する
には便利なものだ。
今日はそれを使って朝から電子工作をして遊んだ。



↓　ウィーンブリッジ発振回路にはオペアンプというＩＣ増幅器を使うのだが、
　　　これには正・負２つの電源が必要になる。
　　　有り合わせの部品を使って＋１２Ｖと－１２Ｖの電源を作った。
　　　今は３端子レギュレーターなんていう便利なものがあるので簡単にできてしまう　　　



↓　サイトに掲載されていた回路図を参考にしてブレッドボードに組み立てていく。
　　　有り合わせの部品なので回路図どおりには行かない。　うまく動作するかな？




↓　一応発振部だけできたので動作させてみた。　調整はとてもクリチカルで動作点がちょっとズレても
　　　発振が停止したり、波形が歪んだりしてしまう。　





ふーん、なるほど・・・・・・
ウィーンブリッジはこんな具合かぁ・・・・・
やっぱり出力を制御する回路が必要なんだ。
それでサーミスターや白熱電球が必要だったんだな！？
今はＦＥＴなんていう便利なものがある。
これを使って出力が大きくなったら弱くなるように、逆に出力が小さくなったら
大きくなるように制御する回路を追加すればいいんだ。


↓　出力制御回路を加えた。　



ＩＣもダイオードも、抵抗値もコンデンサの値も皆図面とは違う。
だから全然動作してくれない。
抵抗器をいくつも接続して回路図の値に近づけたり、逆に回路図の抵抗値とは
違う値のものを使ったり、試行錯誤を繰り返した。
そしてついに制御回路が機能し始めてくれた。








制御回路の動作で発振条件が最良点に設定されるので発振波形はきれいになった。
それに、ウィーンブリッジを構成している回路の抵抗値や容量値を変えると
発振周波数は自由に変えられる。
これなら可変抵抗器（ＶＲ）を使えば連続的に周波数が変えられるだろう。
Ｃ／Ｒ発振器を止めてこれを使おうかな・・・・・・

初めて作ったウィーンブリッジ発振回路がうまく働いて面白かった。