• 締切済み

正弦波の振幅測定(ピークホールド)について

pochi_wonの回答

  • pochi_won
  • ベストアンサー率38% (15/39)
回答No.4

>入力を一旦ボルテージフォロアで受けたとしてもコン >パレータが同じであれば改善されないと思うのですが? >違うでしょうか? ボルテージフォロアはインピーダンス変換回路だったような気がします。 入力インピーダンスが下がれば若干応答が良くなると思いました。まぁ適当に聞き流してください。 ピークホールドしたいのなら#1が言っているようにするのが、一般的で、質問者様が仰るような仕様でなければ充分な解答だと小生も理解しています。 #1さんが#3でも言っているように、順方向電流が小さい領域では順方向電圧降下は小さくなるので、これに期待してみては如何でしょうか? このレベルの精度保証をお手軽にやろうって思考自体に問題がありそうな気もしますが・・・ #3に付け足しで、順方向電圧降下特性を信じて信号の受け側を定電流負荷にして、さらに温度保証することで、電圧降下分を定数とすれば安定した数値が期待できそうな気がします。 但し、定電流負荷側の精度保証も必要ですので、なるべく高速なスイッチング素子を使ってさらに、自己補正回路に温度保証などの考慮が必要になりますけど・・・ 1000回位、繰り返し測定して精度保証してあげれば、お客さんも納得してくれませんか? その他に、思いつく案としては、基準電源を用意して、そこに高スルーレートのオペアンプで増幅させれば、基準電圧以上に比較結果が得られないところへ、基準電圧を調整して解を求めるような方法が思いつきます。 ゲインを高めにすれば、基準電圧を動かしていくと正(または負)方向で増幅するかしないかの所が出てきます。それをオシロか何かで確認するような方法です。 コンパレーターは鈍重ですからね。 但し、一般のスイッチング電源でも数十mVのリップルがあります(低リップルのリニア電源でも数mV)ので、電源には相当注意しないといけません。

poteta
質問者

お礼

>このレベルの精度保証をお手軽にやろうって思考自体に問題がありそうな気もしますが・・・ はい,その通りです^^; 実際に実験してみてかなり難しいということが分かり,ICやモジュールで何かいいものがないかと質問してみました。 >#3に付け足しで、順方向電圧降下特性を信じて信号の受け側を定電流負荷にして、さらに温度保証することで、電圧降下分を定数とすれば安定した数値が期待できそうな気がします。 ピークホールドした電圧は測定するだけなので,ほとんど電流は流しません。 (測定器側の入力インピーダンスは数十Mオームあります) 正直言うと電圧降下分が周波数や振幅が変わっても一定であるかどうか疑問ではありますし, 周囲温度が常に一定とは言えないので可能性は低いと思います。 ただし,せっかく頂いたご意見ですし,自分の先入観(固定概念)が間違っているかもしれませんので 手頃なダイオードを見つけて実験してみたいと思います。 アドバイスありがとうございます。 最後の案は考えていませんでした。面白い案ですね。 基準電圧はVIソースを備えていますので自由に設定可能です。±2mVくらいは誤差でますが。 少し検討してみたいと思います。ありがとうございました。

関連するQ&A

  • ピークホールド電流計

    格安で出来ればポータブルタイプのピークホールド付き電流計を探しています。 5Aから測定可能である事が条件です。 よろしくお願いします。

  • 振幅を求めるのに最適な窓関数

    サンプリング周期1usで収集した10万点(0.1秒間連続測定)のデータがあります。 これは正弦波信号+ノイズというもので、正弦波の周波数は約100kHzです。 この正弦波の時間的なゆらぎを求めたいので、例えば5万点づつにデータを分割し、その5万点にDFTを行ってピークとなる振幅を求める方法を考えました。 この場合5万点のデータ数だと周波数分解能は100Hzとなるため、もし本来の周波数が例えば100.03kHzだとするとその振幅情報は本来の振幅に比べてかなりずれてしまいます。 これは解析対象区間に含まれる正弦波の数が整数個でないことに起因するのですが、このような場合窓関数を使うように言われていますが、振幅の誤差が1%以下とするためにはどのような窓関数を使ったらよいでしょうか? または、別の方法で振幅を1%以下の精度で求められるという情報でも助かります。

  • 矩形波から正弦波を作る。

    矩形波から正弦波を作る。 矩形波からRLCフィルタを通して正弦波を作っています。 周波数は10KHz程度です。 そこで、矩形波に対する正弦波の振幅を机上で算出しようとしているのですが算出値と実機の測定値が合いません。 算出方法は、RLCフィルタのインピーダンスを求めて減衰率を算出し、矩形波の振幅(Vp-p)値に減衰率を掛けています。 例えば、5Vppの矩形波に減衰率が0.5だったとすると、正弦波は2.5Vppになると考えているのですが、実測値は、2.5Vppよりも若干大きくなってしまいます。 これは何故なのでしょうか? 矩形波には奇数次の高調波が含まれますが、実はこの高調波成分に起因して、単純なインピーダンスによる減衰率計算に誤差が生じているのでしょうか? 理屈が分からず困っています。 正しい算出方法を知りたく、ご教示下さい。

  • イヤホン端子の電圧

    イヤホン端子の出力をA/Dコンバータに接続して、 電圧を測定してみたのですが、思いの外振幅が小さい状態でした。 音量を最大にしても、0.13Vp-pと言う結果が出たのですが、 このくらいの電圧しか出てないものなのでしょうか。 ≪測定条件≫ 10bitのADCを使ったところ、peak to peak で40。 AVddが3.3Vなので、約0.13Vp-pになると思います。 回路は、Vdd - 220k - + - 220k - GND として、中点の電圧をつくり、 Vin - 0.1uF - + - ADC と、イヤホン信号をいれてます。 (+ マークのところで、上2つを接続)

  • ピークピーク値から実効値への変換

    LCR直列回路で、L、C、R各素子の両端電圧を測ったのですが、その際、測定装置(ディジタルマルチメータ)の設定を誤って、実効値指示にするべきところをピークピーク値で測定してしまいました。 これらの測定結果を後から計算で実効値に変換することは可能でしょうか。 電源は、ファンクションジェネレータからの正弦波なので、単に測定値を0.5倍してから√2で割ればよいのでしょうか。 よろしくおねがいします。

  • 発振回路の『正弦波』出力について

     とても困っているので質問させていただきます。  RC発振回路を作成して低周波正弦波を出力させる、というものなのですが、『なぜ正弦波が出力されるのか』が分かりません。  RC発振回路を載せているいくつかの本やWebサイトに当たった所、発振の振幅条件や発振周波数決定の周波数条件については書かれており理解できたのですが、肝心の『なぜ正弦波出力になるのか』が分かりません。  例えば回路に電源を入れた際の過渡現象などによるゆらぎが、発振に成長すると思うんですが、そのゆらぎがどう変化して正弦波に整えられるのか、その過程が知りたいのです(参考書などではいきなり正弦波グラフが描かれてたりして、それについて全く解答が無い)。  なお、実際には当方は、増幅器にはトランジスタを用いた反転増幅器、位相器にはCRハイパスフィルタ3段で180度位相を変える進相型を用いています。  詳細な式や文献、Webサイト、論文等でも良いですので、教えていただければ幸いです。

  • オペアンプ(微分器、積分器)の周波数特性の測定について

    オペアンプと抵抗、コンデンサを1個ずつ用いた微分回路、積分回路を組んでみたのですが、周波数特性の測定において、入力電圧(正弦波)の振幅を1[V]一定にして周波数を変化させたときの出力電圧を測定しよう思ったのですが、周波数を変化させると入力電圧の振幅も1[V]から少しずつ変化していき、1[V]に合わせ直す必要がありました。この、周波数が変化したとき入力電圧の振幅も変化する原因がよく分かりません。ちなみに抵抗値は積分器のとき10[kΩ]、微分器のとき100[kΩ]、コンデンサは両者とも1[pF]を用いました。また、入力の正弦波は発振器から取り出し、入力電圧、出力電圧の振幅はオシロスコープの波形から読み取りました。 もし分かる方や、こうじゃないかという意見をお持ちの方がいらっしゃいましたら教えてください。よろしくお願いします。

  • DC18Vのスイッチング電源の出力に0.5mVp-p、2MHzくらいの

    DC18Vのスイッチング電源の出力に0.5mVp-p、2MHzくらいのきれいな正弦波 が乗ってしまいます。色々LCフィルタなどを入れてみたのですが効果がありません。 この電源で2000倍の増幅率のアペアンプ回路を動かそうとしています。 どうしたらよいでしょうか?お知恵を貸して下さい。

  • マイコンとD/Aでつくる正弦波のひずみ率

    正弦波の1HzをマイコンとD/Aコンバータにより作りました。 正弦波の1周期を1024に分割して、正弦波のP-P(ピークtoピーク)を 4096(12bit)分割して、それぞれの部分においてSIN値に応じた電圧出力をします。 波形はオシロ画面を拡大すれば階段状の正弦波になります。 この波形の「正弦波らしさ」を「ひずみ率」で表現したいと思いますが、 市販のひずみ率計では1Hzという超低周波数は測定できないと思います。 スイッチングノイズなし、アナログフィルターなし・・・として この、1Hzの理論的なひずみ率の計算方法があるのでしょうか? ご存じの方、ご教授をお願いします。

  • 卒業研究で定電流発振回路を使っているのですが、うまく動作していません。

    卒業研究で定電流発振回路を使っているのですが、うまく動作していません。 LM675と言うパワーオペアンプを用いて、データシートP8の回路図を参考に作りました電源には±15[v]を入力し、0[v]を入力すると、-15[v]が出力されます。新品の素子を使っているので素子が壊れていることはないと思います。また400[mv]の正弦波を入力すると、±15に振幅する方形波が出力されます。その周波数は入力の正弦波と同じです。 何度も回路を作り直し、うまくいく場合もあるのですが、時間がたつと同じ挙動を示すようになります。 詳しい方アドバイスよろしくお願いします。 データシート ; http://akizukidenshi.com/download/LM675.pdf