回路

質問

ピーク検出回路の原理動作を教えてください。キャパシタの充電と放電の繰り返しのような気がします。はっきりした原理動作がしりたいです。

電圧倍化回路の原理動作も教えてください。この動作は、まったくわからず説明ができません。教えてください。

回答No.6

Teleskope

御免、反対でした。

　　　　　　　観測　　ここの
　　　　　　　基準　　波形
　　　　　　　　↓　　　↓
　　　┌─--──<|─--┐
　　　│　　　　　　　　　　｜
　　 (～)±E　　　　　　　 Ｃ
　　　│　　　　　　　　　　│
　　　└───────┘

回答No.5

Teleskope

ここの　観測
　　　　　　　波形　　基準
　　　　　　　　↓　　　↓
　　　┌─--──<|─--┐
　　　│　　　　　　　　　　｜
　　 (～)±E　　　　　　　 Ｃ
　　　│　　　　　　　　　　│
　　　└───────┘

　では、上記の場所の波形を描けるはずです。
　基準が宙に浮いてるから分からないと諦めないで、キルヒホフの電圧法則で考えましょう。（キルヒホフの２つの法則は電気回路に於いて万能の法則です。）

　　閉ループの電圧を全部足すとゼロになる。

この回路の場合は、
　　電源電圧＋ダイオードの電圧＋コンデンサの電圧＝0
ですね。このうち２つは分かり切ってるはずなので、残り一つは作図できるはずです。（プラスマイナスに気をつけて）

補足

まったくわかりません。
全てがわかりません。
詳しく説明してもらえますか？

回答No.4

Teleskope

>>　動作原理を教えてください。<<

　基本的な半波整流回路の動作は分かりますか？
分かるなら、補足の欄に少し書いてみてください。それで判断させてください。
もし分からないのなら、そこを集中的に学んでください。理論式などは不要です。動作だけを。半波整流ならたいていの電気の本に載ってます。

補足

はい、わかりました。

半波整流回路は、ダイオードを１つのみを使う回路です。整流回路です。
ダイオードの整流作用によって、正の電圧のみによって電流が流れます。負の電圧だと電流は流れません。断線しているって感じですかね。

交流の正と負の波のうち、抵抗に流れる電流は、全体の半分である正の電圧が加わった場合に流れます。つまり、入力波形の正の部分を取り出したものを出力波形として出します。電圧が０Ｖ以上あるので直流のひとつと考えることができるということです。

こんな感じでしょうか？

回答No.3

Teleskope

>>　調べても載っていません。<<

　たしかに‥日本では常用されてない名称なので 出て来ないのかもです。

１．
ピーク検出回路は、実体は普通の半波整流回路です。
　交流電源の電圧がＣの電圧より高いと、ダイオードを通じてCとRの電圧を強引に持ち上げます。電源だから。
　そして一番高い所を過ぎると、ダイオードは逆に通さないから、Cには一番高いところの電圧が残る。それゆえピーク整流回路とかピーク検出回路と呼ばれます。
　抵抗が十分大きくてCからの放電が小さければ良いわけです。
放電の波形は時定数=CRの指数関数です。（習ってますよね？）

２．
クランプ・キャパシタ回路
普通、ダイオード・クランプと言うことが多いので、それでもう一度調べてみて下さい。実はこの回路は、上記の回路と まっったく同じなんです。 もうこれは「だまし絵」のような 一種のクイズなんです。高級な電気の理論とかじゃ無いんです。

　クイズのヒントは（と言うのも変ですが）、
　コンデンサにはピークの電圧が溜まりっぱなし。（抵抗が無いから、あるいはとても大きくて放電が無視できるから）

　それを 乾電池 だと思えば解決します。

３．
電圧倍化回路
これも普通、倍電圧整流回路 と呼びますので、もう一度調べてみてください。
これは上記のクイズが解けないと進めないですが、

　　　　　　　ここの波形
　　　　　　　　　　↓　　　ダイオード順方向左
　　┌── C'─┬─────<|─-─┬──±出力Ｖ
　　｜　　　　　　｜　　　　　　　　　　　　｜　　　↑
　　○±　　　　 ▽順方向下　　　　　　 Ｃ″　　±ではなく
　　｜　　　　　　│　　　　　　　　　　　　｜　　　　　直流です。
　　└-─-─--┴--─-─-─--─--┴──

「ここの波形」の所が 電池C'のぶん持ち上がってる交流なんです。あとの回路は 普通の半波整流回路 です。

　このての回路は、図と文章だけを いくら繰り返し見続けても 理解できるものではないので 波形を自分の手で描きましょう。英会話のようなものです。（ 最初は回路解析ツールにあまり頼らずに。）
不明なところを質問してください（質問が無いと削除の可能性大ですｗ、経験上。）

補足

返信どうもありがとうございます。
やっぱりわかりません。

ダイオード・クランプ回路

これには、方形波を入力したら、出力は2倍になるんですかね？動作原理を教えてください。

回答No.2

Teleskope

「倍圧倍化回路」は倍電圧整流回路のことでしょうか？参考までに；
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1023543

　「ピーク検出回路」は、分野が違うとまったく別の回路を意味します、回路の接続を文章で書いて教えてくれませんか。

参考URL：

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1023543

補足

返信どうもありがとうございます。
ピーク検出回路

　　　　　　ダイオード　順方向右
　＿＿＿＿｜＞＿＿＿＿＿＿＿＿
　｜　　　　　　　｜　　　｜　
　｜　　　　　　　｜　　　｜　　出力Ｖ
±○交流　　　　　Ｃ　　　Ｒ
｜　　　　　　　｜　　　｜
　｜＿＿＿＿＿＿＿｜＿＿＿｜＿＿

　この動作原理を教えてください。どうのようなときに放電になって、充電になるのか・・・波形を考えて。

クランプキャパシタ回路
　　＿＿Ｃ＿＿＿＿＿＿
　｜　　　　　｜
　｜　　　　　｜　　　　±出力Ｖ
±○　　　　　▲
　｜　　　　　｜
　｜＿＿＿＿＿｜＿＿＿　　　　　

　これも上と同じように動作原理を教えてください。
　まったく動作原理がわかりません。調べてもありません。

　電圧倍化回路

　　　　　　　　　ダイオード順方向左
　______Ｃ′＿＿＿＜＿＿＿＿＿＿＿＿
|　　　　　　｜　　　　　　｜
|　　　　　　｜　　　　　　｜　
○±　　　　▼　順方向下　　Ｃ″　　±出力Ｖ
|　　　　　　｜　　　　　　｜
|＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿　　　　　　

　これも動作原理を教えてほしいです。調べても載っていません。

　よろしくお願いします。

回答No.1

myeyesonly

こんにちは。
ピーク検出回路については

入力電圧を、出力インピーダンスが十分に低いボルテージフォロア(1倍増幅器)で受けると、その出力は入力信号そのままに動きます。
その出力にコンデンサーをつなぐと、入力電圧が上がった時は、充電されて端子電圧が上昇しますが、下がった時は、コンデンサーの電気がボルテージフォロアの出力との電圧差とインピーダンスに応じて放電されます。
コンデンサの容量が十分大きい場合は、この放電量はわずかなので、最大の電圧値が維持されます。

コンデンサの端子にインピーダンスが非常に高いボルテージフォロアをつなぐと、コンデンサの端子電圧を、コンデンサに影響をあたえずに取り出す事ができます。

この回路の設計には、使うボルテージフォロアの特性とコンデンサを容量、リーク電流、必要な保持時間などで適切に選ぶ他、製作時に、高インピーダンス配線などの工夫が重要です。

＞電圧倍化回路
は2種類あります。

一つは電源回路や検波器に用いられる倍電圧整流回路です。

整流素子(ダイオード)とコンデンサを二つ使って、直列に接続されたコンデンサの上側を正の半サイクルで充電し、下側を負の半サイクルで充電する事で、直列のコンデンサの両端からは倍の電圧がとれるというものです。

もう一つは、2倍の増幅器の事です。
この場合は直流増幅器の事でしょうか?

1ボルトの入力を加えると2ボルトの出力が出る直流増幅器って感じかな?

これには直流増幅の原理が判らないとダメですね。
直流増幅器には、直結増幅器、差動増幅器、チョッパー型増幅器などがあります。
ちゃんと説明すると本が数冊書けちゃうので、ごく簡単に。
◯直結増幅器。
トランジスタのベースに1ボルト加えると、コレクタに何ミリアンペアの電流が流れて、コレクタの抵抗の両端には何ボルトが生じて、コレクタの電圧は何ボルトで・・・って計算をやっていき、望む倍率が得られるようにします。
何段か重ねて高倍率を得る場合はトランジスタのコレクタと次のトランジスタのベースの間はコンデンサをいれないでそのままつなぎます。

◯差動増幅器
トランジスタをエミッタを共通にして、ベースに二つの電圧入力を加えると、コレクタからはその差の電圧を取り出す事ができます。
片方をアースにすれば、入力電圧そのものを扱う事ができます。
回路定数をうまく選ぶと、電圧差を何倍かする事ができます。

◯チョッパー増幅器
入力電圧をスイッチで高速に入れたり切ったりすると、ゼロボルトから入力電圧までの間を往復する交流信号になります。
これを交流の増幅器で増幅して、その出力を入力信号を断続したスイッチと同じタイミングでスイッチで断続すると、元の直流電圧が増幅された物が出てきます。
これを同期整流といいます。
この電圧をコンデンサなどで平滑すると、断続した時間の比率に応じた電圧が出てきます。
もしくは、先ほどのピークホルダなどで受けると、直接、直流電圧そのものを取り出せます。