このところ発振回路づいてますが、今回は箸休め回か。といって後で発振回路に使うつもりの回路ではあるのです。反転型のヒステリシス・コンパレータとな。Opampをフィードバックかけずにコンパレータにすればヒステリシス無。+側にフィードバックかけてコンパレータにすればヒステリシス付きと。キホンだなあ。
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ヒステリシス・コンパレータ
ヒステリシスのかかってないコンパレータは、閾値電圧付近にダラダラした信号が入るとバタバタするので冷や汗タラタラっす。それでヒステリシスかけるわけですが、オペアンプ回路の通例として、ヒステリシス電圧はフィードバック回路に設置する抵抗値次第であります。その辺、オペアンプ素人が語るのは何なのでいつもお世話になっておりますCQ出版様のページへのリンクを貼り付けておきますです。
ヒステリシス・コンパレータにも「非反転」「反転」ありますが、今回実験してみるのは反転の方です。まあ、後で発振回路に使う野望あり。上記のページに閾値の計算方法書かれております。なお、OPアンプの入力+側にフィードバックかければコンパレータ、-側にフィードバックかければアンプっす。遠くからみるとわけわかんない。
例によってテキトーな値を代入して計算(表計算ソフトだけれども)したものが以下に。約+1.8Vと約-1.8V付近に閾値電圧がきて、ヒステリシス幅3.6Vほどとするつもりであります。
まずはLTspice
何はともあれ、LTspice。アナログ回路素人のこの老人でもその気にさせてくれる魔法の杖です。使用するOPアンプは「なんとかの一つ覚えの」OP07。まあ、OP07で困らないような回路しか実験しないから。ホントか?
ちなみに上記のPULSE波形、100Hz、オフセット0V、振幅4Vの三角波の波形であります(上記のような波形定義を行うPythonスクリプトはこちらの末尾に。)
シミュレーション結果が以下に。黄緑Vinが入力の三角波波形、出力Voutが赤色です。
実機実験
いつものように、ブレッドボード上に上記の回路を組んで、Digilent製Analog Discovery2を接続したところが以下に。
以下は実機波形っす。青色が入力の三角波、黄色はヒステリシス・コンパレータの出力です。シミュレーションのときよりOP07、頑張ってるんでないかい?
まあ、今回は波乱もなく、お約束通りの波形が見えたと。