お手軽ツールで今更学ぶアナログ(227) デューティ比調整可能なアナログPWM

Joseph Halfmoon

アナデバ様のWeb記事『StudentZone』の2025年1月号(日本語版)の実習6回目デス。前回はPWMといいつつ非安定マルチバイブレータでした。デューティ比などはだいたい50%。今回はデューティ比が調整可能な回路を勉強させていただきます。でもね、恐れ多いことなんだが、また回路図が間違ってないかい?

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※学生でもないのに勝手に実習をさせていただいておりますアナデバ様の記事(日本語版)が以下です。

ADALM2000による実習:パルス幅変調

回路図の件

アナログの権化のアナデバ様の記事に、不埒にもアナログ素人老人が問う?回路の問題が以下に。Fig13

出力信号をグランドに落としちゃあ、動くものも動きませぬ、多分。

そゆことでアナログ素人老人が勝手に書き直した回路(LTspice用)が以下に。PWM5schematic

 

まずはLTspiceシミュレーション

上記の回路をシミュレーションした結果が以下に。PWM5simWave

黄緑、青、赤、水色の順に、

.step param VR list 50 500 1k 5k

の列挙された値に対応している筈。確かにディーティ比、変化しております。それだけでなく、周波数も「微妙」に変わってないかい? その点についてはアナデバ様記事に表明ありました。1か所引用させていただきます。

デューティ・サイクルを変化させた場合、オペアンプの両入力に対応する2つの結合ネットワークがオペアンプの出力に接続されていることに起因して、スイッチング周波数も多少異なる値になります。

その辺わかったら、自分で調整しろ、ってことですかい。

実機動作

前回の実験回路のチョイ変の実機(ブレッドボード)が以下に。PWM5onBB

上記写真では、右上の方にあるポテンショメータ(ボリューム)が左に傾いてます。このときを左。真上に向いたら真ん中、右に傾いたら右と唱えます。

まずは左のとき、デューティ比は約13%。VRleft

お次は真ん中のとき、デューティ比は約46%。VRmid

最後は右のとき、約80%ね。VRright

デューティ比の調整は出来そうな雰囲気。まあ、周波数も変動するけど、その変化はビミョー。そんなもんかな。

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