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三角波を発振できたので、PWM 信号を作ってみた

前回は、オペアンプを使って三角波発振回路を作ってみました。

三角波発振回路
以前、オペアンプを使った矩形波発振回路を実験してみました。 今回は、この回路を拡張した三角波発振回路を作ってみようと思います。 三角波は、矩形波を積分することで作ることができます。オペアンプで作った矩形波を、積分回路に通すことで三角波になる...

では、三角波ができたので、それを利用しましょう。といえば、PWM 信号の生成です。
PWM 信号は、Arduino のアナログ出力でもおなじみですね。LED の明るさを変化させる、あれです。

PWM 信号発生回路

図 (1) PWM 信号発生回路

図 (1) が回路図です。

前回の三角波発振回路に、コンパレータ回路を追加しただけですね。
コンパレータは、LM324 の 4 個のオペアンプのうちの 1 個を使っています。

ボリューム VR1 を変化させると、出力パルスのデューティー比が変化します。
抵抗 R11 は、オペアンプの負荷です。今回は特に不都合はなかったのですが、電流流すとなにかしら状態が変化しますので、つけておきました。

出力波形

図 (2) PWM 信号出力波形 デューティー比 50%

図 (3) PWM 信号出力波形 デューティー比 20%

図 (4) PWM 信号出力波形 デューティー比 80%

PWM 信号の出力波形です。

図 (2) は、デューティー比 50% のときの波形です。
青色は、入力側の三角波。黄色が PWM 信号です。

入力しきい値が 2V ほどになっています。三角波がきれいなので、しきい値付近でも振動していません。
ただ、信号の立ち上がりが、10μs 、立ち下がりは 15μs ほどと速くないので、後段の入力遷移時間には要注意です。

図 (3) は、デューティー比 20% 、図 (4) は 80% 時の波形です。
しきい値はそれぞれ、1.5V 、2.8V ほどです。

PWM 信号の利用

周期が 1.3ms 程度では、低周波で変調かける、なんてことはできそうにありません。

Arduino のアナログ出力に近いので、LED の明るさ調節にいいかも (^_^;)
ボリューム VR1 をセンサーに置き換えて、もう 1 個残っているオペアンプでセンサー信号を増幅して、それに応じた PWM 信号を出力させる、なんていう用途がよさそうです。

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