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交流電圧入力の全波整流回路をラクラク作成!
2023/10/20 08:29
- 質問者は、一つのオペアンプを使った交流電圧入力の全波整流回路を作りたいがうまくいかないという問題を抱えている。
- 使用しているオペアンプはLT072であり、電源の12Vを入力すると出力も12Vになってしまい困っている。
- さらに、LTspiceでのシミュレーションでは、オペアンプOP07では全波整流できるが、TL072では半波整流になってしまうという状況にも遭遇している。原因は不明であり、困っている。
一つのオペアンプを使った全波整流回路について
2020/03/28 17:29
一つのオペアンプを使った交流電圧入力の全波整流回路を
作りたいのですがうまくいきません。
電源の12Vをいれると入力に何も入れていなくても出力も12Vが張り付いた状態になります。
使用しているオペアンプLT072です。
また、LTspiceでシミュレーションをおこなうとオペアンプOP07は
全波整流できるのですが、TL072でおこなうと半波整流になります。
原因がわからず困っています。
よろしくお願いいたします。
参考にしたサイト
https://zawa2.com/ZZsim/opamp_rectifier3.html
http://infoseek_rip.g.ribbon.to/spectrum123.at.infoseek.co.jp/kenpa/zenpa/zenpa2.htm
質問者が選んだベストアンサー
所謂、レールツーレール
https://www.marutsu.co.jp/pc/static/large_order/1104opamp
http://www.tij.co.jp/jp/lit/an/jaja019/jaja019.pdf
https://ednjapan.com/edn/articles/0712/01/news020.html
https://cc.cqpub.co.jp/system/contents/1249/
本件に必要なのは単電源レールツーレール
https://www.maximintegrated.com/jp/products/analog/amplifiers/MAX4230.html
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その他の回答 (5件中 1~5件目)
毎度JOです。
>>単電源でも12Vあればある程度の動作もできなものなのでしょうか。
半導体メーカーが保証範囲外と明記している訳ですから「期待」しても無駄です
NJU7062D https://www.njr.co.jp/products/semicon/PDF/NJU7061_NJU7062_NJU7064_J.pdf
同相入力電圧幅 VIC 0~9V
先ずはこのデバイスでシミュレーションされては如何ですか?
実機で動作させるなら、単電源で動作出来て入力電圧範囲 0Vから動作出来るデバイスを使用すべきです
電子回路は、思う様には動きません、作った様に動くだけです
お礼
2020/03/29 23:04
単電源で使用した場合、入力は0Vからでなく
常にある程度ないとだめなんですね。
同相入力電圧を理解できていませんでした。
素直に両電源で使用します。
何度も回答ありがとうございました。
毎度JOです。
シミュレーションの結果や「参考にしたサイト」・・・それ以前の問題が有ります
回路設計はデーターシートをすべて読んで「どの様に使用出来るか」を検証する必要が有ります
OP07 https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/OP07.pdf
>>Wide input voltage range: ±14 V typical
TL072 http://www.ti.com/jp/lit/gpn/tl072
>>VICR Common-mode input voltage range –12 to 15 V
そもそも、上記のOPアンプは±15Vでの使用を想定した使用なので、単電源で使用するとOP07では1V、TL072では3V この電圧以下では動作出来ない事を示しています
単電源使用を想定したOPアンプの使用をお勧めします
NJU7062D https://www.njr.co.jp/products/semicon/PDF/NJU7061_NJU7062_NJU7064_J.pdf
>>同相入力電圧幅 VIC 0~9V
補足
2020/03/29 12:08
回答ありがとうございます。
単電源でも12Vあればある程度の動作もできなものなのでしょうか。
よろしくお願いします。
1) 入力電圧の正負によって、2個のダイオードは、一方がON他方がOFFとなる必要があります。
OPampのinv入力端子と出力端子の間に接続されているダイオードがONとなるには、inv入力端子がイマジナリーショートが成立することを考慮すると、出力端子の電圧はダイオードのVF分だけ負電圧になる必要があります。+だけの単電源では、出力電圧を負の領域まで駆動できないことが、所望の動作とならない原因と思われます。
2) 参考にしたサイトの回路例では、R1=10 kΩ、R2=10 kΩ、R3=1 MΩと記載されていますが、ご質問者さんの図では、R2=1 MΩのようにみえます。図が不鮮明なので読み違いかもしれませんが、この回路では、R1=R2<<R3の必要がありますので、再確認をお勧めします。
お礼
2020/03/29 23:16
ありがとうございました。
補足
2020/03/29 11:58
回答ありがとうございます。
ダイオードを入れてマイナス電源がないことで0以下の入力電圧とき出力されなくとも
入力がある程度プラス側のときは出力できて半波整流になるはずですがそれにもなりません。
実機では出力が電源電圧になります。
抵抗も確認しましたが回路例のままでした。
参考にしたサイトさんの回路例ではマイナスなしの単電源で入力はプラス・マイナスの波形でしたが
現実にはこの動作は不可能なのでしょうか。
よろしくお願いします。
とりあえず
TL072のマイナス電源がGNDでは、出力がマイナス側に振れることはあり得ないかと。
電源を±2電源構成にするか、サイン波の基準点とOPアンプの+端子は中点電圧にしないと全波整流にはならないと思われます。
お礼
2020/03/29 23:15
ありがとうございました。
補足
2020/03/29 00:00
回答ありがとうございます。
出力ですが全波整流なのでマイナス側には出力しません。
実機でおこなうと入力に関わらずほぼ電源電圧の12Vが出力されます。
ご回答のように入力をプラス側のみにしても変わりません。
シミュレーションでは半波整流まではできるようなのですが
OP07で全波にできて、TL072では半波なのか、
実機でオペアンプで出力が張り付く要因を何かご存知でしょうか。
よろしくお願いします。
お礼
2020/03/29 23:06
わかりやすい解説の紹介ありがとうございます。