LM358での発振が安定しなくて困っています

質問

http://aikofan.dee.cc/aikoup1/src/f1072.jpg

上記のLM358で発振する回路を作って、デジタルメーターで周波数測定してみると、電源投入直後は約7.8hzで、その後速いスピードで周波数が0.001hzづつ上がっていき、徐々に上がるスピードは落ちていきますが8.3hzを越えてもまだ上昇が止まりません。こんなものですか？それともコンデンサーの充放電が上手く行ってないとかですかね？ノイズとかも・・・。耐圧は全て適応以上のパーツを使っています。それと出力は4hz出るはずなのに7.8hzなので何故かと思って回路の紹介者に質問したら
【The output is 4 Hz per half cycle of the square
wave. So a complete cycle or wave is about 7.9 Hz.】という回答でした。これは半分だから正しいという事でしょうか？

回答No.4

anachrockt · ベストアンサー

不安定の原因は，C1にセラミックコンデンサ使ったことで，LM358は無問題でしょう．
CR発振と言えば，ファンクションジェネレータもそうですが，結構安定ですよ．
セラミックコンデンサは，ここの8ページに静電容量の温度特性と直流バイアス特性が載ってます．
http://home.jeita.or.jp/ecb/techrepodl/RCR-2335B_jp_080801.pdf
セラミックは直流電圧を加えると容量が大幅に低下しますが，特に使ったと思われるF特性はひどいです．
フィルムコンデンサの直流バイアス特性は無視できるんで載ってませんが，ここの5ページに温度特性が載っています．
http://home.jeita.or.jp/ecb/techrepodl/RCR-2350B_jp_080423.pdf
安価なポリエステル（PET，マイラ）フィルムコンデンサ使って，R1にカーボン抵抗使えば温度係数が打ち消し合いますから，温度安定度は非常に良くなります．
10Hz以下ですから，LM358でもマイラコンデンサ使えば安定度は問題ないでしょう．

お礼

アドバイスありがとうございます。マイラならどこでも手に入りますね。
試してみます。今後セラミックを使うのはなるべく避けようかな・・・・。

回答No.3

tance

OPアンプをアナログデバイスのAD822に代えて、コンデンサをポリプロ
ピレンに代えるだけで格段に安定になると思います。

微少電流で動作するのでハムなどの外来ノイズに敏感です。シールドも
しっかりやってください。

お礼

ありがとうございました

補足

AD822ですか、良さそうですね。いつも利用している通販ショップでは
扱いは無かったので手に入れられそうなショップを探して見ます。

回答No.2

walkingdic

＞こんなものですか？
安定化しているわけではないし、オペアンプの出力にも依存するからそんなものでしょう。

＞【The output is 4 Hz per half cycle of the square wave. So a complete cycle or wave is about 7.9 Hz.】という回答でした。
＞これは半分だから正しいという事でしょうか？
そういうことですね。

もともと単純なＲＣの発振では安定な周波数は期待できませんよ。
特に低周波ではそれが顕著です。なのでもう少し安定させたければ、周波数を高くして、分周して作り出すとか、水晶を使って発振させて分周するとかです。

お礼

ありがとうございました

補足

アドバイスありがとうございます。
ＲＣの発振では低周波だと安定しないと聞いたことがあります。khz以上の回路は作ったことがあって、比較的上手く行ったので安易に考えてました。安定化、もしくはより高度な措置が大事なんですね。
しかし、この周波数上昇は永遠に続くのでしょうか。それともある程度上がって止まるか（9hzくらいで）、またそこから下がるのか、試してみます。不安定というのは、設計の目的数値より激しく上がったり下がったりするものだと思っていました。

回答No.1

tance

LM358ではそんなものではないでしょうか。
流す電流が小さいのでFETタイプのOPアンプを使った方が良いと思います。
また、発振周波数はこの回路ではOPアンプの出力振幅にも影響します。
安定な発振をさせたかったら出力がレールtoレールのOPアンプを使うと
良いです。

0.1uFのコンデンサは形が大きいのを我慢してポリプロピレンコンデンサ
を使うと安定です。積層セラミックコンデンサはこの容量だとあまり
特性の良いものはないです。

もっと高い周波数を発振させて、分周する方法はだめでしょうか。

お礼

ありがとうございました

補足

アドバイスありがとうございます。
仰るとおり0.1ufのコンデンサはセラミックのモノです。
ポリプロピレンを試してみようと思います。