ワイヤレス給電回路の周波数を変更する方法

CQ出版社から出ているワイヤレス電力給電実験キットの回路ですが、標準で周波数範囲が130kHz～200kHzとなっています。これを70～120kHz程度に改造したいのですがどのような計算と部品変更が必要でしょうか？
ご教示ください。よろしくお願いいたします。

質問者からの補足コメント

• コメントありがとうございます。
  もともとの資料が不鮮明なこともあり、見にくい資料で申し訳ありません。
  
  ICは、TL494CDと記載があります。

  
    補足日時：2015/12/07 21:51

• IC周辺です。

  
    補足日時：2015/12/07 21:59

• 伝送コイル側です。

  
    補足日時：2015/12/07 22:00

No.3 ベストアンサー 回答者： xpopo 回答日時： 2015/12/07 23:09

回答NO.1です。

すみません、大きな図を添付していただいてたんですね。

その回路図から、　Ct　は　１ｎF、　6番ピンに接続されてる抵抗の総和　Rt　は　

　２ｋΩ/2　＋　2.7ｋΩ　＋　680Ω　＝　4.38ｋΩ　をセンターにして　最大　5.38ｋΩ　最小　3.38ｋΩ
だということが分かりますので、可変抵抗器　２ｋΩ　を　0Ωから２ｋΩまで変化させた場合　fosc　は　式（１）を使って

　　fosc（Hz)（最小値）　≒　１／（0.817*5.38E3*1E-9＋1.42E-6)　＝　172ｋHz
　　fosc（Hz)（センター値）≒　１／（0.817*4.38E3*1E-9＋1.42E-6)　＝　200ｋHz
　　fosc（Hz)（最大値）≒　１／（0.817*3.38E3*1E-9＋1.42E-6)　＝　239ｋHz

と計算されますが、可変周波数範囲が　130kHz～200kHz　とはちょっと合いませんね。現物の状態に即して周波数可変範囲をご希望の　70～120kHz程度　に変更するには抵抗値を大きくするかコンデンサの値を大きくすればよいことになります。ご希望の調整範囲の中心周波数fosc０は　fosc0　＝　√（70ｋHz×120ｋHz）＝　91.7ｋHz　また、現状の可変範囲の中心周波数fosc0sは　fosc0s　＝　√（130ｋHz×２００ｋHz）＝161ｋHz　と計算できます。
　そこで現状の中心周波数と変更後の中心周波数の比の相当する分だけ5番ピンのコンデンサCtの値を増やしてやれば良さそうです。つまり新しいコンデンサの値をCt'として
　　　　Ct'＝Ct×fosc0s／fosc0＝1ｎF×161ｋHz／91.7ｋHz＝1.76ｎF

と計算できますので現状のCt=１ｎFに並列に0.76ｎFを追加すればよいことが分かります。

この回答へのお礼

ご回答いただきありがとうございます。
　可変抵抗で調整しようとした場合は、12ｋΩ程度の可変抵抗器をいれ
　fosc（Hz)≒　１／（0.817*（12.0E3+3.38E3）*1E-9＋1.42E-6)　＝　67.494kHz（<70kHz）
　とすることができるという解釈でよろしいでしょうか？

　また、周波数調整する際にコンデンサ容量で調整と抵抗値で調整することで機能上での違いはなんでしょうか？
　よろしくお願いいたします。

お礼日時：2015/12/08 22:42

No.4 回答者： xpopo 回答日時： 2015/12/08 23:35

回答NO.3です。

＞可変抵抗で調整しようとした場合は、12ｋΩ程度の可変抵抗器をいれ
＞　fosc（Hz)≒　１／（0.817*（12.0E3+3.38E3）*1E-9＋1.42E-6)　＝　67.494kHz（<70kHz）
＞　とすることができるという解釈でよろしいでしょうか？

回答＞＞可変抵抗を大きな値にすると周波数調整範囲が広がりますがそれでも問題ないんでしょうか？問題なければそれでもOKです。
　それから計算間違ってますよ。67.494kHzではなく　71.502KHz　になるはずです。

＞　また、周波数調整する際にコンデンサ容量で調整と抵抗値で調整することで機能上での違いはなんでしょうか？

回答＞＞どちらでも結果は同じです。ただ改造の手間を考えたらコンデンサを0.76nF追加する方が抵抗や可変抵抗を取り換えるよりはるかに楽なのでコンデンサの追加（560pFと200pFのコンデンサを1nFのコンデンサに並列に追加するだけ）をお勧めしただけです。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
計算間違っておりました。
コンデンサと抵抗の違いについても改造する難易度を考えて試して見ます。

恥を承知で追加質問させていただきます。
　fosc（Hz)　≒　１／（0.817*Rt*Ct＋1.42E-6)　　　（１）

（1）式の0.817と1.42E-6はなにかの定数でしょうか？

お礼日時：2015/12/09 19:32

No.2 回答者： xpopo 回答日時： 2015/12/07 22:11

回答NO.1です。

　回路図は同じ状況ですね。左側のTL494CDと周辺の回路、特に5番ピン、6番ピンに接続されてる抵抗、可変抵抗器、コンデンサの値が必要です。その部分だけ拡大して載せられませんか？それが無理ならば値だけでも教えてください。

尚、発振周波数ｆoscは　5番ピンに接続されたコンデンサをCt、6番ピンに接続されたすべての抵抗値をRtとして

　　fosc（Hz)　≒　１／（0.817*Rt*Ct＋1.42E-6)　　　（１）

で計算できますので、現状の値が分かれば計算で変更すべき抵抗の値を求めることが可能です。

No.1 回答者： xpopo 回答日時： 2015/12/07 08:30

まず、回路図が不鮮明で読めません。

左側のIC]とその周辺回路が入るくらいのサイズで再度添付していただけますか？
それとICの型名も教えてください。