• 締切済み

オペアンプとダイオードを用いた絶対値回路

オペアンプとダイオードを用いた絶対値回路を組んでみたのですが,動作せず困っています. 助けてもらえないでしょうか. 動作しないというのは,入力波形がそのまま出力波形としてでてきており,絶対値をとってるように感じない状態です. 使用している素子のどれが悪いのかもわかりません. 実験環境: 使用オペアンプ: NJM4580 (スルーレートは5V/us) http://akizukidenshi.com/download/NJM4580.pdf 使用ダイオード: 0R8GU (Trr は 100ns) http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/102757/TOSHIBA/0R8GU41.html もしくは D4L20U (Trr は 35ns) http://www.zaikostore.com/zaikostore/jsp/pdf/PDFFILE/SHINDENGEN/FIL207384.PDF 使用抵抗: 全て金属皮膜抵抗の100[kΩ] 電源: ±5[V] の両電源 目標となる絶対値出力周波数帯域は 20Hz~1kHz 程度です. 入力する前にノイズ対策のために1次のHPF(カットオフ20Hz),LPF(カットオフ1kHz)を通しています. 参考にしたサイトは http://wave.iobb.net/doc/opamp/3.html#_Toc398540550 http://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame3/abs.html ここです.

みんなの回答

noname#154650
noname#154650
回答No.8

電圧入力は、画面左下ですよね?D1出力すなわちオペアンプ出力にかけてませんか? 回答文に掲載してるのは、正式には回路図でなくて配線図です。回路図≠配線図のミスは割と起こり易いのですが、チェック方法があります。回路図と配線図両方を紙に印刷し、赤ペン等で配線を辿っていくのです。例えば入力端子→ダイオードの配線を回路図と配線図両方で辿り確認します。最終的に両方の全部の配線が赤線で埋まれば一致するということです。

honya22
質問者

お礼

はい,電圧入力は画面左下です. ですが,オペアンプの出力は7ピン目で,電圧入力は抵抗を介して 6ピン目のオペアンプ(-)側に入力されていると思うので大丈夫かと思うのですが. 申し訳ありません,回路図と配線図がごちゃごちゃになっていました. チェック方法ありがとうございます.試してみます. 回答ありがとうございました.

  • FT56F001
  • ベストアンサー率59% (355/599)
回答No.7

筋電の波形ですか。うーん,複雑な波形の包絡線だけが見えて, 入出力のタイミングも分からないとなると,回路で起きている現象を読み取るのは難しいなあ。 発信器から正弦波か方形波など単純な波形を出して, 2chのオシロで入力波形と各部の波形をタイミングを合わせて見比べていく, というのが常套手段です。 OPアンプの周波数特性が問題になって,とかの話ではなさそうです。 ダイオードの不良とか配線ミスとかが予想されます。 ぐっと周波数を下げて,直流入力にしてその値を変えながら, 各部の電圧を電圧計で見ていく,でもいいかもしれません。

  • honyu22
  • ベストアンサー率0% (0/0)
回答No.6

質問者です. 次に理想ダイオード部のみを見た入力と,出力図を載せます. 波形自体が違いますが,理想ダイオードの働きをしていないという見方でお願いします. x1マス:50ms y1マス:1V です また,入力は筋電で,100~600Hzが主な成分です.

  • honyu22
  • ベストアンサー率0% (0/0)
回答No.5

質問者です. 質問があまりにも不明確であったため,また質問の編集するのに時間がかかりそうだったため,新規IDを使って画像を貼らせてもらいます. 先にブレッドボード上で組んだ回路を貼らせてもらいます. 絶対値回路の理想ダイオード部のみを抜き出した回路です. 横1列,6穴までつながっています.

  • FT56F001
  • ベストアンサー率59% (355/599)
回答No.4

・1段目OPアンプ周りのダイオードの極性は正しいですか? ・使用しているダイオードは数Aクラスの整流用ですね。逆方向漏れ電流があるなら,  100kΩと組み合わせる電子回路ではダメかも。  もっと小さなスイッチングダイオードがあれば交換してみてください。

honya22
質問者

お礼

わかりました,今はないので購入して交換してみます. ダイオードは耐圧と逆回復時間ばかりを見て購入していました. もう少し詳しく見ることにします. 回答ありがとうございます.

  • FT56F001
  • ベストアンサー率59% (355/599)
回答No.3

・OPアンプには正しく±5V電源が供給されてますか? ・信号源のグランドは,OPアンプ回路のグランド(±電源の真ん中)につないでありますか? ・一段目のOPアンプ(理想ダイオードとして動くはず)の出力は,そうなっていますか? 基本的なデバック法としては 「この原理に基づいて,この回路は動くはず。よってこの部分は,こんな信号になるはず」 という具合に,内部を一歩づつ確かめていくしかないかなと思います。

honya22
質問者

補足

電源供給は正しいと思います. しかし,理想ダイオードが動作していません. 回路図を載せたので,もしよろしければ意見もらえないでしょうか. 回答ありがとうございます.

  • sailor
  • ベストアンサー率46% (1954/4186)
回答No.2

#1の方と同じになりますが、各半導体などのデータはデータシートで確認できますので、あなたの回路設計が正しいのかどうかが問題になる話です、したがってあなたが書いた回路図が判らなければ答えようがありませんね。参考にしたサイトの掲載はありますが、あなたがどのような図面を引いたかは判りません。 回路図的にもたいした大きさではないでしょう。回路図自体を掲載すれば問題点がはっきりするかも知れませんね。

honya22
質問者

補足

申し訳ありませんでした. 回答にブレッドボード上で組んだ回路図を載せました. 次からは質問をもっと明白にするよう気を付けます. 回答ありがとうございます.

  • myuki1232
  • ベストアンサー率57% (97/170)
回答No.1

回路図も実体配線図も無しにどう回答しろと? 回路が間違ってるんじゃないですかとしか。

honya22
質問者

補足

申し訳ありませんでした. 回路図ですが,参考にしたサイト http://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame3/abs.html にある回路図を質問に書いた素子を使ってブレッドボード上に配線しています. ブレッドボードの配線も何度も確認しているのですが,もう一度見直してみます. 回答ありがとうございます. 補足に画像貼れないのは結構不便ですね.

関連するQ&A

  • オペアンプの電流-電圧変換回路について

    オペアンプの電流-電圧変換回路についての質問です 現在、オペアンプ「TL061」を使用し、電流-電圧変換回路を作っています 電流にはフォトダイオード「TL703」を使用し、微弱な電流をオペアンプで変換、増幅し、マイコンで読み取れるようにしたいと考えています。 回路としては、「ttp://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame3/iv.html」に乗っている回路を参考にし、回路を組みました。 しかし、出力電圧は0,1V程度しか増加せず、値が増えませんでした マイコンは16ビットCPUを積んだArduinoを使用しようと考えていますが、読み込むことは可能でしょうか? オペアンプの±VccやOffset Nullに関しても完全に理解してない部分もあるので、こちらも込みで教えていただけると幸いです。 質問内容として不十分な点が多々あると思いますが、よろしくお願いいたします。

  • 電子回路のオペアンプに関する質問です。

    直流オープンループゲイン100、カットオフ周波数100Hz、入力インピーダンス∞(Ω)、出力インピーダンス0(Ω)でただ1つポールを持つオペアンプについての問題。 このオペアンプのIN+端子を接地しIN-端子を入力端子とした場合について以下の問いに答えよ。 (1)伝達関数Gを周波数f(Hz)の関数として表せ。 (2)カットオフ周波数でのオペアンプのオープンループゲインは何dBか。 (3)入力信号んお周波数を∞(Hz)とすると位相変位はいくらになるか。 (4)このアンプのユニティゲイン周波数を求めよ。  問題文を見ると、回路の中に抵抗などを入れずにオペアンプと電源だけで回路を組み立てているように思ったのですが。参考書等を見ても反転回路などについてのことばかりで困っています。  解答いただけたら嬉しいです。よろしくお願いします。

  • オペアンプを使用した微分回路のカットオフ周波数

    オペアンプを使用した微分回路を作り、カットオフ周波数を求めたのですが(f=1/2πRCで求めました)、計算上は約7[kHz]になるのですが、 回路シミュレータを使うと約5[kHz]になります。 微分回路は反転増幅回路のR1とCを直列に繋いだ回路になります。 おそらくオペアンプによる影響だと思うのですが、オペアンプによるカットオフ周波数への影響は何が原因で起こるのでしょう。

  • オペアンプを用いた方形波発振回路

    オペアンプLM358を用いた発振回路についてです。 オペアンプのVin-には、コンデンサCを接続する。 CはGNDとつながっている。 Vin+にはGNDとつながる抵抗、Vccとつながる抵抗、Voutとつながる抵抗の3つを接続する。Vin-とVout端子に可変抵抗とダイオードを接続する。可変抵抗は並列に2つ接続し、それぞれの可変抵抗につないでいる ダイオードの極性は片方は順方向、片方は逆方向に接続する。 オペアンプを用いて方形波発振回路を設計する際、 オペアンプに並列に接続した可変抵抗のあたいをかえることで  発振させる方形波のパルス幅を変化させることができるのですが、 出力パルス幅を短くすると、波形が方形波になりません。 この理由を検討しなければいけないのですが、わからなくていきずまっています。回答よろしくお願いします。

  • オペアンプを使った定電流回路

    オペアンプを使った定電流回路についてご質問します。私は、通常、オペアンプを1つ使って、定電圧源を入力して電圧-電流変換回路を作って定電流源としていました。(オペアンプの許せる範囲で)ある人は、G=50dBの差動アンプ出力を1Ωのセンシング抵抗に接続し、計装アンプでその両端電圧を接続します。そしてその入力を10倍して、負帰還していました。尚、50dBの差動アンプは、カットオフ周波数が60HzのLPFを構成していました。閉ループ回路ということになるのでしょうが...特性的にはどちらが良いのでしょうか

  • フォトダイオード

    周波数50Hzの蛍光灯の光をフォトダイオードを使った簡単な光復調回路(結合コンデンサ、負荷抵抗、フォトダイオードの逆方向に直流電源)で光を検出したのですが、オシロスコープで波形を観測したところ、なぜかその波形の周波数は100Hzでした。 どうして周波数が50Hzから100Hzに変化したのでしょうか? どなたか解る方教えて下さい。 お願いします。

  • フォトダイオードのノイズ

    はじめまして。 今フォトダイオードからのノイズに悩んでいます。 フォトダイオードからオペアンプを用いてIV変換を行っています。 ですが、7mV程度のノイズがのってきて、大体5MHz位の周波数をもっています。 このノイズは何なのでしょうか?ちなみに位相補償はしていません。 IV変換で用いた抵抗は10MΩで、オペアンプはOP249 フォトダイオードは浜松ホトニクスのS4349です。 (http://jp.hamamatsu.com/resources/products/ssd/pdf/s4349_kmpd1007j02.pdf) よろしくお願い致します。

  • オペアンプとスイッチング回路

    ノイズの乗ったSIN波形(2入力)をオペアンプに入力して増幅し、トランジスタでスイッチングし、方形波に変換して出力したいのですが上手くいきません。 ●使用部品● 2SC4738(トランジスタ):スイッチング用 NJU7016(オペアンプ):増幅用 TK73400T(レギュレータ):電源作成用 各種抵抗(可変含む)とコンデンサ ●回路構成● 外部電源供給6Vを作成し、レギュレータに投入。 抵抗、コンデンサ各種を取り付けて5Vが作成されるのを確認。 また、外部電源から抵抗で分圧して別電源5Vを作成。 レギュレータの電源をオペアンプのVDDに供給。 IN+に別電源5Vを投入し、IN-に抵抗5.6kと可変抵抗10kを接続し、SIN波入力をつなげる。 OUTには100k抵抗をつなぎ、IN-と接続する。 OUTから直接線を飛ばして10k抵抗をはさみ、トランジスタのベースに接続する。 エミッタ接地にして、コレクタから信号出力を出す。 また、コレクタにプルアップ抵抗10kを付け、レギュレータからの5V電源を接続する。 ●測定● 信号を入力と比べ、オペアンプのOUTから出力される波形は減衰されていた。 信号出力では波形自体が現れなかった。 スイッチング用のトランジスタがONになったままのようでした。 回路知識に関してはまだまだ未熟なもので、回路構成自体が間違っているかもしれません。 オペアンプのオフセットが関係すると思うのですが、詳しくはよくわかりませんでした。 抵抗や電圧の選択もイマイチよくわかっていないので、決定方法など教えていただけたらいいのですが。 オペアンプもトランジスタも現在勉強中なので、至らないところは多々あると思いますがお願いします。

  • ツェナーダイオードを用いたリミット回路の直列抵抗値の算出方法

    ツェナーダイオードと抵抗を直列につないだリミッタ回路を作成してみました. (参照:http://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame3/lim.html上から5つ目の図) このHPの説明でいけば,ツェナー電圧でリミットがかかるはずですが, 実際は,ツェナー電圧4.3Vに対して,2.2V付近でリミットがかかりました. 用いたパーツは 【ツェナーダイオード】 BZX85C-4V3  データシート http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/26334/VISAY/BZX85C4V3.html 【抵抗】 1kΩ です. いろいろ調べて,抵抗値が大きすぎるのではないか,と考えているのですが, 適切な抵抗値,およびその計算方法がよく分かりません. ご教授ください.

  • オペアンプでのオーディオ低域絶対値を得るには

    オペアンプを使っていろいろ実験をしています。 オーディオ信号の300Hz以下の信号を取り出して、その絶対値を得ようと考えています。 電源は乾電池2本~3本を予定していますので3V~4.5Vの単一電源となります。 出力は0V~3V程度までフルスイングさせたいと思います。 入力をVRで調整します。 単純に単一電源のオペアンプを使用して、半端整流 兼 ローパスフィルタを作って その後ろに増幅回路を設定しましたが、 なかなか思うとおりにいきません。 皆さんならどの様な構成にしますでしょうか? オペアンプは単一低電圧駆動かつ入手しやすい(安価な)LM358Nを選びました。  ちなみに添付画像のような回路構成を試した所、一応動くことは動くのですが、波形は汚いし、ちゃんと絶対値を得られていません。  あとできるだけ電源変動に強い回路構成にしたいと思います。 ヒントでも頂けると助かります。