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PWM デューティー比を VR とダイオードで可変 ~ 回路図と得られる周波数

LTspiceで可変抵抗 その-1
http://gomisai.blog75.fc2.com/blog-entry-326.html

LTspiceには可変抵抗を表すモデルがありません。
今回は、LTspice上で.step命令を使って抵抗値をスイープさせる方法を書きます。

だそうです。残念、 LTspice では可変抵抗を表すやつが無いみたい。


連載キットで作る(43) OPアンプの回路の入出力特性 LTSPICE ボリュームの設定
http://www.eleki-jack.com/KitsandKids2/2008/07/43ltspice.html
こちらも自分で作ってらっしゃいます。

ってなわけで、自分でそういう感じのを作る。


回路はだいたいこんな感じ。(この図は↓の実験が終わってから撮ったので、実験の抵抗値とは異なります。)
PWM-NE555-923Hz_duty-variable_diagram_01.png


で、その可変抵抗・ボリュームをあれこれ回したつもりになって、実験。

R4: 4000 Ω
R5: 16000 Ω
PWM-NE555-923Hz_duty-variable_freq_01.png
これはデューティー比が 80% くらいでしょう。オンの時間が異様に長い。

R4: 16000 Ω
R5: 4000 Ω
PWM-NE555-923Hz_duty-variable_freq_02.png
これはデューティー比が 20% くらいかな。 逆にオンの時間が異様に短くなった。

R4: 5000 Ω
R5: 5000 Ω
PWM-NE555-923Hz_duty-variable_freq_03.png
デューティー比 50% 。オンとオフが半々だ。※おっとR4 と R5 の抵抗値の合計を間違えた。


オッケーオッケー。デューティー比はこの可変抵抗で変えられるってことだ^-^


R4: 10000 Ω
R5: 10000 Ω
PWM-NE555-923Hz_duty-variable_freq_04.png
↑さっきので R4 R5 の合計値を間違えたので、直して実験。
デューティー比は 50% 。でも周波数が変わっちゃうね。


↑デューティー比を変えるための可変抵抗を回すと、周波数が変わってしまう。

それを解消すべく、またまた可変抵抗のつもりで、 R6 を追加。適当に 7275 Ω にしてみる。
R4: 10000 Ω
R5: 10000 Ω
はそのまま。
PWM-NE555-923Hz_duty-variable_freq_05.png
得られた周波数は 340Hz くらい。

やはり、周波数が変わるなぁ。


今度は、最初に入れた可変抵抗を 2MΩから 10Ωに変更したつもりでやってみる。
このくらいの抵抗値なら周波数にまで影響ないだろう。
R4: 5 Ω
R5: 5 Ω
ちなみに
R2: 1000 Ω
R6: 6270 Ω (R4またはR5 + R2 + R6 の合計が 7275 Ω ← 前の日記の回路で 923Hz 位を出した抵抗値)
です。
PWM-NE555-923Hz_duty-variable_freq_06.png
あれま、しかし、周波数が下がってる。

ダイオードにも抵抗があるのかな?


それでは、と、ダイオードの抵抗値を変えて・・・っと思ったらダイオードの抵抗値は表示されないしいじれないや。
なので、 R6 を 5000 + α ぐらいの抵抗値にしてみる。すると、 923 Hz 程度に戻る。
やはりダイオードにも抵抗的なはたらきがあるのだな。


ダイオードについて
http://www.ops.dti.ne.jp/~ishijima/sei/letselec/letselec11.htm


回路上で電流・電圧をチェックすると、最大でも 12mA 、 12V なようだ。
その電流電圧に耐えられる、整流用のダイオードを秋月電子で探そう。

1N4148 とか、 1N4007 (1000V 1A)とかで大丈夫そうだな。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00523/

整流用ショットキーダイオード 1S3
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01707/
でも良いのかも。『電圧降下が小さい』ってことは、抵抗が小さいみたいなことだろう。ってことは回路に入れといても周波数に影響が少ないって思えるよね。


ダイオードとかませるボリューム/可変抵抗としては、この辺りを選ぼうか。

小型ボリューム 100ΩB
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-01658/

小型ボリューム 1KΩB
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00244/
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