矩形波回路の作成

ある検査を行うために、矩形波を発生させる回路を作ろうとしています。

周期：1Hz～5Hzぐらいで可変
出力：10V～15V程度
波形：0VからHiに変化する矩形波(マイナス出力は不要)

この仕様にあう回路では、どのような物が考えられますか？
キット的な物を流用できるのであれば、それも教えてください。
よろしくお願いします。

No.4 ベストアンサー 回答者： inara1 回答日時： 2009/06/21 10:15

タイマーICのNE555 [1] を１個だけ使ってもできます（添付図面）。

出力振幅は電源電圧 Vcc を変えることで変えられます（出力の最大電圧は Vcc-1.5V くらいになります）。電源にノイズが乗っていたり電圧が変動すると、出力信号にノイズが乗ったり振幅が変動してしまうので、電源は安定化されたものをお使いください。NE555の最大電源電圧は18Vですのでこれを越える電圧は加えないでください。出力電流は100mA程度は流せますが、出力電流が大きいほど最大出力電圧が低下します。

周波数はR2を変えると以下のように変わります。
　　R2 = 490kΩ　→ 1Hz
　　R2 = 99kΩ　→ 5Hz
R2を1MΩの可変抵抗 [2] にすれば最低0.5Hzくらいから連続可変できます。C1 は本来はフィルムコンデンサを使ったほうがいいですが、精度（安定性）は必要ないとのことなので、小型で安い積層セラミックコンデンサ [3] でもいいでしょう。C2 はパスコンですが、C1 と同じもの（1.5μF）でも構いません。555の動作は [4] [5] が参考になります。

[1]　NE555（5個100円）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01496/
[2]　可変抵抗（1MΩB）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00252/
[3]　積層セラミックコンデンサ（1.5μF）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02803/
[4]　555を使った矩形発振の原理　http://www.hobby-elec.org/ckt5_2.htm
[5]　発振周波数の計算　http://www.hobby-elec.org/ckt5_4.htm

この回答へのお礼

丁寧な回答ありがとうございます。

このやり方が一番安価に出来そうですので、やってみたいと思います。
ありがとうございました。

お礼日時：2009/06/21 11:52

No.3 回答者： tadys 回答日時： 2009/06/21 09:10

マイコン以外との要望ですが、周波数が低いのでデジタル的な方法でやるのがいいです。

秋月電子でPICマイコンのキットを売っているのでこれを使うのがお勧めです。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-02514/

アナログ的な手法でやるのであればLMC555で1kHz付近を発振させておいて
TC4040で10分周させるのが良いでしょう。
発信用のコンデンサにはマイラーかポリプロピレンのコンデンサを使用してください。

LMC555は秋月電子で
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00958/
TC4040は千石電商で
http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/search.php …
で入手できます。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

PICのマイコンキット・・・高いですね。
TC4040は知りませんでした。
この方法も良いかも知れません。やってみたいと思います。

お礼日時：2009/06/21 11:58

No.2 回答者： debukuro 回答日時： 2009/06/21 08:52

こんな物はモーターでロータリースライドスイッチを回した方が楽です

それに簡単正確だし
図のようにすればいいのです

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

やった事はないのですが、モータを回す回路を組むのを考える必要があるので、またの機会にさせてもらいます。

お礼日時：2009/06/21 11:55

No.1 回答者： takkey-T 回答日時： 2009/06/21 00:11

周波数の安定性とＨ，Ｌレベルの時間比（デューティ比）の正確さがどこまで必要になるかによりますが、調整などを考えるとＰＩＣなどのお手軽マイコンで組むのが一番簡単だとおもいます。

出力は15Ｖもかけられないので、トランジスタを外付けしてオープンコレクタで出してやることになるでしょう。

この回答へのお礼

デューティー比は１：１から変化させません。
安定した直流電源が供給でき、かつ同じ大きさの出力で矩形波が欲しい。
周波数は基本的に1Hzと1.2Hzのみ(ただし、5Hz程度まで可変させる事が可能な仕様にしたい）
精度はあまり問題になりません。

今考えているのはXR2206ぐらいなのですが、英語の説明しかないため時間がかかってます。
PIC自体を使った事がないので、マイコン使用はなしでお願いします。

お礼日時：2009/06/21 03:15