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あ、答え方覚えてるのしか載ってませんよ…(´･ω･｀) 非安定マルチバイブレータ（方形波出力）の図 微分回路の図 のこぎり波発生回路（ブートストラップ）の図 >> B3(A6) 波形変換回路 質問１：（非安定マルチバイブレータ回路）動作原理は？ 解答例：t=0において、初めコンデンサC1は-Q(Q=C1×Vref)に充電されていて、t=0でVoutが+Voutになった瞬間、C1が逆向きに(+Qになるように)充電され始める。 オペアンプはIN-とIN+の電位差をOUTに出力するので、C1の電圧がVrefを少し超えた瞬間、オペアンプのIN-とIN+の電位差の正負が入れ替わって、その瞬間Voutの正負も逆になる。（その後は逆向きとこれを繰り返す） 質問２：（非安定マルチバイブレータ）周波数の実験値と理論値の違いの原因 解答例：理想的なオペアンプを考えるとオペアンプの入力抵抗は無限大でオペアンプに電流は流れこまず、IN-とIN+は仮想短絡していて電位差はないと仮定しているが、実際はオペアンプにも少し電流が流れ込むのでその分C1に流れ込む電流が減ってコンデンサの充電が遅くなり、実験値の方が理論値よりも低くなったと考えられる。 質問３：（のこぎり波発生回路）トランジスタの役割は？ 解答例：スイッチ 質問４：（のこぎり波発生回路）じゃあONの時はいつ？ 解答例：振幅が０の時 質問５：（のこぎり波発生回路）ブートストラップの動作原理は？ 解答例：トランジスタがOFFの時、電流はR1とC1に流れ、C1が充電されていく。Voutの電位はイマジナリショートを利用してC1の電位と等しくなるので、OFFの時はC1の電位が（直線的に）上がっていく。 トランジスタがONの時、トランジスタのコレクタからエミッタへと電流が流れ、C1が放電されるので電位が下がる。 ここからは質問されるかどうかは実験結果によるかもしれない 質問６：（のこぎり波が下がる時にオフセットがあったため）のこぎり波の立ち下がりの時にOVよりも高くなっている原因は何だと思いますか？ 解答例：トランジスタがONの期間はとても短いので、コンデンサが放電しきっていなかった。 質問７：改善するにはどうしたらいい？ コンデンサの容量を小さくする。 質問８：最後に何か質問は？ 解答例：わからないことは全てここで聞こう！(･∀･) その他 ＞fの導出 やってないと必ず再提出です。 導出の仕方は確かこんなん ＞微分回路 特に何も聞かれなかったような…覚えてないorz ＞C1の電位が直線的に上がる理由とのこぎり波の電解コンデンサC2の役割 （C1とR1の直列だけを考えると）C1の両端の電位差が上がっていくと、R1に電流がだんだん流れなくなるのでC1の両端の電位差は指数関数的に変化する（回路方程式を解くとこうなる）。 （この回路で）電解コンデンサは容量が大きいので、電位差と一定とみなせる→R1の両端の電位差が一定となる→R1に流れる電流が一定になる→C1に安定して電流が流れ込むので直線的に電荷がたまる。 参考文献(笑)：班の人・元物理実験ペア・担当の先生 ちょうおすすめ参考文献：稲葉保「定本発振回路の設計と応用」CQ出版社 |
