ネットが遅くてイライラしてない!?

2倍電圧整流回路を検討しております。何点か気になる点があります。教えてください。
http://www.alles.or.jp/~taihoh/science/rec2.jpg  (アレスネットより引用しました)
1)コンデンサーC1は通常の整流回路などに用いる電解コンデンサーで良いのでしょうか?
 ・・・・PT2次側の上が電圧が高い場合は、C1(-側)→D2→C2(+)、負荷の流れになるかと思いますが、交流用でないと厳しいかなあ?と考えています。
2)C1、C2の容量は?(負荷は真空管アンプの固定バイアス用ですので、軽微(数ミリアンペア)です。
3)C2の+側を接地して、マイナス電源として使用したいのですが問題はないでしようか?他の電源は真空管アンプですのでB電源はマイナス接地、A電源はセンタータップが接地となっています。
よろしくお願いします。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

バイアス とは」に関するQ&A: バイアスとは

A 回答 (4件)

固定バイアスという事から考えても倍圧整流するほど高電圧が居るのでしょうか?


まさかとは思いますがヒーター巻線から倍圧整流でバイアスという事じゃないですよね??
また倍圧整流も、使おうとしているチャージポンプの方が良いのか、PCの電源に使われている正負電圧の合計で倍圧にするのが良いのか、チャージポンプは信頼性の面でコンデンサーの容量抜けが起きる(特にC1はリップル耐量が大きなコンデンサーを使う必用があります)と電圧に影響が出る事があるので、容量抜けのおきにくいフィルムコンデンサー(リップル耐量は大きい)なら良いのですが、信頼性は正負電圧(半波整流で+電圧と逆走の半波整流の-電圧を作りその両端を使い倍圧とする方法つまり入力端子A、BのBを入力グランドとしてAに正方向のダイオードと負方向のダイオードを付けてBをセンターにして、C1、C2を付けてC1の+とC2の-で倍電圧になるのでC1の+を接地すれば、-電圧となります、また通常の電源回路なのでリップル耐量は通常の物で良いですしC1、C2は同じもので耐圧は半波整流の2段ですから倍圧整流の電圧の半分となります。
チャージポンプの方が良いと思うなら、ダイオードとコンデンサーの向きを変えればマイナス電源になり、その方が良いと思いますが?
A電源のトランス巻線の両端に逆方向にダイオードを付けて整流すればマイナス電圧となりますのでそれを抵抗で分圧してバイアスを作った方が良いのではないでしょうか?ツェナーダイオードを使えば安定化電源になるのでバイアスとしては最適だと思います。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

詳細な回答いただき、ありがとうございます。参考にします。

お礼日時:2014/08/28 08:52

全波整流ではなく半波整流を選んでいる理由は何ですか?


3.の回答にも関連するのですが、トランスの出力が共に接地されていないなら全波整流の方が
良いと思います。

1. 通常の電解コンデンサで良いと思います。
が、C1は結構発熱しますので、できればハイリップル用が良いです。
この観点でも全波整流の方が良いです。

2.許容されるリップルで容量が決まります。
最低でも数十μFは欲しいと思われます。

3.仮に、B端子が接地されていると全波整流は使えません。
この場合は、半波整流で、添付されていた図のコンデンサとダイオードの向きを全て反対にすると
図の+のところが負電圧になります。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございます。確かに全波整流がリップルなどで有利ですね。参考にします。

お礼日時:2014/08/28 08:54

1)整流回路の電解コンデンサーでOKです、耐電圧が倍以上の物を。


 電解コンデンサーの交流用とは?パイポーラコンデンサーの事なのですか?
 倍電圧整流回路の仕組みを考察されたし。
2)容量は電圧を稼ぐだけなので100μF程度でよいと思いますが、脈流成分を
 減らすには、もっと容量が大きい方が良いのですが、コンデンサーへの突流電流
 でダイオードが壊れる場合が有ります。
3)アンプの回路図の詳細が無いので、???です、電源としては問題ないと思いますが、
 安定性の無い電源を固定バイアス用に、使用するのは如何なものでしょうか・・・

ヒータ用の出力が複数あるのなら、直列に接続して電圧を稼ぎ、不足なら、倍電圧
整流回路を併用する図式が宜しいと思いますが・・・
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございます。参考にします。

お礼日時:2014/08/28 08:54

倍電圧回路のコンデンサーは普通の直流用コンデンサーが使用出来ます。

昔の真空管式トランスレスラジオでは直流用コンデンサーでした。並4のラジオなのでせいぜい30mAですが2つとも8μF程度が使われていました。(この程度ではもちろんハムは残ります)。A、Bがトランスの独立した巻き線に接続されているなら+をアースにしてマイナス電源として使用出来ます。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございます。トランスが高価な時代?だったのでしょうか?、参考にします。

お礼日時:2014/08/28 08:55

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

QAC100Vを整流するときコンデンサーの容量はどのくらい必要でしょうか

AC100Vを整流するときコンデンサーの容量はどのくらい必要でしょうか?
又耐圧は最低何V必要でしょうか?

Aベストアンサー

AC100Vをブリッジ整流回路で整流した場合で考え方を説明します。
普段目安の設計手法で、リップルの許容量でコンデンサ容量は増減してください。
出力電流を100mA~1Aと仮定します。
(実際の負荷条件で再計算してください。)

AC100Vの整流出力は
出力電圧;DC141V よってコンデンサの耐圧は+0.2倍から+0.5倍の余裕を見ると、
DC169VからDC211V の耐圧で、DC175WV(WV:ワーキングボルト)~DC225WVが必要です。

コンデンサ容量は、Cは(Cr;容量との比率として)
負荷電流はIL:0.1A~1A であるので、 RLを求めると
ωCは50Hzと60HZの内50Hzとし、x2倍のfc=100Hzとなり、2πfc=628 1/2πfc=0.00159 x1/C
RL=E/IL から RL(0.1A)=1414Ω、 RL(1A)=141.4Ω ・・・負荷抵抗であるから

Cr=n*ωC*RL Cr= 40~60程度にします。(実験に因る経験的な数値の比率です。)
n=1 は半波整流、n=2 は全波整流 RLを1.4K とすると
負荷電流はIL:0.1A の場合
Cr=40の時 ωC=40*2*1/RL →C=0.064/1400Ω → C(μF)=64/1.4KΩ 約47μF
Cr=60の時 ωC=60*2*1/RL →C=0.096/1400Ω → C(μF)=96/1.4KΩ 約68μF
負荷電流はIL:1A の場合
Cr=40の時 ωC=40*2*1/RL →C=0.064/140Ω → C(μF)=64/0.14KΩ 約470μF
Cr=60の時 ωC=60*2*1/RL →C=0.096/140Ω → C(μF)=96/0.14KΩ 約680μF

C(μF)は負荷電流に因り、47μF~680μF/175WV~225WV 程度の幅を持ちます。
下記のサイトは参考になりますよ。
3. 平滑コンデンサの最適値
http://bbradio.hp.infoseek.co.jp/psupply03/psupply03.html
 

AC100Vをブリッジ整流回路で整流した場合で考え方を説明します。
普段目安の設計手法で、リップルの許容量でコンデンサ容量は増減してください。
出力電流を100mA~1Aと仮定します。
(実際の負荷条件で再計算してください。)

AC100Vの整流出力は
出力電圧;DC141V よってコンデンサの耐圧は+0.2倍から+0.5倍の余裕を見ると、
DC169VからDC211V の耐圧で、DC175WV(WV:ワーキングボルト)~DC225WVが必要です。

コンデンサ容量は、Cは(Cr;容量との比率として)
負荷電流はIL:0.1A~1A であるので、 RLを...続きを読む

Q直流の電圧を2倍にするもっとも簡単な回路は?

交流であれば、トランスなどを使って倍電圧を作ることが可能かと思うのですが、直流の電圧を2倍にするにはどうすればよいのでしょうか。また、そのためのもっとも簡単な回路はどんなものなのでしょうか?

Aベストアンサー

電源が複数有るのならばですが。
直流電源を積み上げる。すなわち、電源1の出力側を電源2のGNDにつなぐ。
電源が電池だったら、要するにただの直列接続。

電源は一個?ならやはりDC-DCコンバータということになるでしょうね。「チャージポンプ」なんかもDC-DCコンバータの一種です。検索してみてください。

Q平滑コンデンサの決め方

AC40Vを整流した後、抵抗を噛ませてLEDを10個点灯させたいと思っています。

通常は、整流した後にコンデンサで平滑すると思うのですが、このコンデンサの容量はどの様にして決めたら良いのでしょうか?
容量を算出する計算式などがあるのでしょうか?

ご存知の方が居ましたら、お願い致します。

Aベストアンサー

情報不足です。
 1.AC 40Vの素性がわかりません。
  多分トランス出力であろうとは思うのですが、1W級のトランスから得られたものか、
  10W級のトランスから得られたものか・・・これによって大きく変わります。
 2.半波整流なのか両波整流なのか、またセンタータップ方式か、ブリッジ方式か・・・
  これによっても変わります。

・・・というようなイジワルはやめて、データ提示のないところは、こちら側で推測してスッキリした答えを差し上げたいと思います。(-_-;)

AC 40V(rms)を両波整流して得られる電圧の尖頭値Ep(V)は、理論上
 Ep=40x√2=56.6V
となり、これは、「”十分に大きい”容量の平滑コンデンサを入れる」ことで実現できます。

また、平滑コンデンサを全く入れないときの出力電圧(平均値)Em(V)は、
 m=Epx2/π=36.0V
となります。
36Vでは、白色LED10個を直列点灯するに必要な最低電圧が確保できませんね。
(整流ダイオードの電圧降下を考えるともっと厳しくなります)

従って、この中間のどこらあたりで妥協するかということになります。
(コンデンサの価格、配置・形状(大きさ)を勘案)

下記URLは整流出力の概念図です。参考にしてください。 
(「第6図半波整流回路の電流電圧波形」、「第7図両波整流回路の電流電圧波形」参照)
http://www12.ocn.ne.jp/~seppotl/zht03/acdc.html

具体的な計算を行ってみましょう。
面白いソフトがありました。(フリーウエアです)
http://www.vector.co.jp/soft/win95/edu/se329107.html

f=50Hz, E=40V(rms), 負荷電流25mA として、
C=100μF, 47μF, 22μF の3ケースを計算してみました。
          100μF,  47μF,  22μF
 V high(V)    57.5   57.8   57.9
 V low(V)     55.1   52.9   48.3
 リプル(V)     2.4     4.9    9.6
 平均電圧(V)  56.5   55.6   53.6

あなたはこの中でどれを選びますか?
ヒント:アンプ等であればリプルは数V以下にする必要がありますが、LEDの場合は20%程度のリプルがあっても全く問題になりません。

直列抵抗の計算は「(平均電圧とLED電圧の差)/LED電流」で行います。

なお、このソフトは両波しかできませんが、半波の場合は大雑把にいって、この2~3倍の容量が必要と思います。

参考URL:http://www.vector.co.jp/soft/win95/edu/se329107.html

情報不足です。
 1.AC 40Vの素性がわかりません。
  多分トランス出力であろうとは思うのですが、1W級のトランスから得られたものか、
  10W級のトランスから得られたものか・・・これによって大きく変わります。
 2.半波整流なのか両波整流なのか、またセンタータップ方式か、ブリッジ方式か・・・
  これによっても変わります。

・・・というようなイジワルはやめて、データ提示のないところは、こちら側で推測してスッキリした答えを差し上げたいと思います。(-_-;)

AC 40V(rms)を両波整流...続きを読む

Q三端子レギュレータに付けるコンデンサ

三端子レギュレータ7805を使用するのに、あるHPで「入力、出力側にそれぞれ1つずつ0.1μFのコンデンサを付ける」というのを見た事があるのですが、別の本には入力側には22μF、出力側には100μFを取り付けるとありました。
どちらが正解なのでしょう?また、2つの違いは何でしょう?
目的に応じて使い分けたりするのでしょうか?

Aベストアンサー

どちらも正しく、どちらも間違っています。
本に書いてあるから、ではなく、設計によって違ってきます。
つまり、入力電圧、入力のリップル含有率、出力電流、出力に求めたいリップル含有率、出力のリアクタンス分・・・などなど
それによって計算します。
それから、リップル率によってコンデンサに流れる電流を求め、そこから発熱を求め、それに耐えられるコンデンサを選びます。
また、入力電圧と出力電圧の差、出力電流、リップル率、使用状態の周囲温度などから、レギュレータの発熱を計算し、熱抵抗を求めて、放熱板を決定します。
かなり面倒な計算なので、おおよその回答を言いますと、7805は出力が5V1Aの定格ですから、最大0.8Aまで使うとし、入力はAC6Vの全波整流として、入力も出力も100μFの電解コンデンサと0.1μFのプラスチックコンデンサを並列接続したもので、いけると思います。
ただし、0.1μFのコンデンサはレギュレータの足に直結します。
100μFのコンデンサは回路中についていればどこでも良いです。

入力はAC6Vの全波整流で、出力電流を0.8A取ると、レギュレータで約1.6Wを消費しますので、周囲温度を30℃まで使うとして、ジャンクション温度を80℃にしたければ、熱抵抗は25℃/W程度の放熱板が必要です。
これ以外の入力電圧や、出力電流の場合は再計算が必要です。

どちらも正しく、どちらも間違っています。
本に書いてあるから、ではなく、設計によって違ってきます。
つまり、入力電圧、入力のリップル含有率、出力電流、出力に求めたいリップル含有率、出力のリアクタンス分・・・などなど
それによって計算します。
それから、リップル率によってコンデンサに流れる電流を求め、そこから発熱を求め、それに耐えられるコンデンサを選びます。
また、入力電圧と出力電圧の差、出力電流、リップル率、使用状態の周囲温度などから、レギュレータの発熱を計算し、熱抵抗を...続きを読む

Qコッククロフト・ウォルトンの回路の原理がわからない

コッククロフト・ウォルトンの回路の原理が理解できません。
gundogさんのサイト
http://www15.plala.or.jp/gundog/homepage/densi/highvoltage/highvoltage.html
を見て、倍電圧整流回路と半波倍電圧整流回路 は説明を読むとなんとなく
理解できます。しかしコッククロフト・ウォルトンの回路の説明はあっさり
していて理解できません。要はコンデンサーを並列にならべて充電して、
直列にならべて放電するらしいんですが、回路を何回見ても+、-が
ごっちゃになって理解できません。
だれかわかりやすく説明していただけないでしょうか。

Aベストアンサー

もうちょいわかりやすく、ってなリクエストがあったようなので。
ご質問のURLにある図で、便宜上、上段のコンデンサに左からC2,C4,C6,..の番号を、下段のコンデンサにも同様に左からC1,C3,C5と番号をつけます。コンデンサの電圧は、右向きを+にとります、ダイオードも左からD1,D2,D3,D4,,と番号をつけます。
左の交流電源が±Eの電圧を出す(上向きを正とする)とし、とりあえず負荷電流は流れていない無負荷状態とします。
電源が、-Eのとき、D1を通じてC1が-E(ということは、左側が+)に充電されます。次の半サイクルで電源がEになったとき、C2にはD2を通じてC1の電圧と電源の電圧の和-2Eがかかり、-2Eに充電されます。次の半サイクルでは、C1とC3の直列回路にはD3を通じて、電源電圧E+C2の電圧2Eの和、3Eがかかり、C1とC3の直列回路は-3Eに充電され(C1が-Eに充電されているので、C3自体は-2Eに充電される)ます。で、次の半サイクルでは、C2とC4の直列回路に、電源+C1+C3の電圧4Eがかかって、この直列回路は-4Eに充電(C2が-2Eに充電されているので、C4はー2Eに充電され)という具合に、半サイクルごとにn-1段目の充電電圧と電源電圧が直列になって、n段目のコンデンサを充電する、という具合に充電が行われ、定常的にはC1が-E,C2以降は-2Eに充電され、最終段には-nEの電圧がかかるようになります。
実際には、n段目のコンデンサを充電するときには、n-1段目までのコンデンサが放電するので半サイクル毎に一段分ずつ2Eの充電が完了できるわけじゃなく(放電分しただけ低い電圧になる)各段は順次2Eに向けて電圧が上がってゆくのと、電圧が負荷電流をとっているので、負荷電流分の充電も行われますが、大雑把にはこんな感じです。

もうちょいわかりやすく、ってなリクエストがあったようなので。
ご質問のURLにある図で、便宜上、上段のコンデンサに左からC2,C4,C6,..の番号を、下段のコンデンサにも同様に左からC1,C3,C5と番号をつけます。コンデンサの電圧は、右向きを+にとります、ダイオードも左からD1,D2,D3,D4,,と番号をつけます。
左の交流電源が±Eの電圧を出す(上向きを正とする)とし、とりあえず負荷電流は流れていない無負荷状態とします。
電源が、-Eのとき、D1を通じてC1が-E(ということは、左側が+)に充電されます。次の半...続きを読む

Q真空管アンプの出力たったの10W (8Ω)・・・これで大丈夫なの?

真空管アンプの出力たったの10W (8Ω)・・・これで大丈夫なの?

という質問です。
私のスピーカーは

・出力音圧レベル84dB
・インピーダンス6Ω
・許容入力100W

です。
購入したい真空管アンプ(ボリューム付き)は出力10W(8Ω)です。
販売者によると真空管アンプはパワフルなので10Wでも家庭で聴く程度なら問題ないとのことですが
少し心配です。
家庭で大丈夫といってもどの程度の音量までいけるのかもよくはわからないですし…。
将来的にもっと能率の悪いスピーカーを購入したとき、どうなるかも知りたいです。

以上、お詳しい方のご助言をお待ちしております。

Aベストアンサー

昔トランジスターアンプが出る前の真空管時代には、10wを超えると大出力アンプといっていました。

でも当時のスピーカーは今よりも大きなボックスで、能率は94db程度が普通でした。
その後トランジスターアンプが普通になって、100wくらいは簡単に出せるようになり、反比例してスピーカーが小型化するとともに能率が低くなって、90db以下のものが普通になってしまいました。

ちなみに94dbスピーカーと84dbスピーカーで同じ音量で音を出そうと、後者は前者の10倍のw数を必要とします。

したがって真空管時代に10wで大出力であったのが、今は100wでやっと大出力といわれるのはここに理由があります。

もうひとつ、真空管は最大出力に近くなると徐々にひずみ率が低下します。
一方トランジスターアンプは、最大出力の直前までは低ひずみで、ピークの直前で突然ひずみ率が悪化するという特性があります。このため真空管はまれにしか出ない最大音量でもあまり耳に付くひずみを感じにくいという傾向がありますが、トランジスターアンプは非常に耳障りなひずみが聞こえるといわれます。
このため同じ音量でもトランジスタのほうが大きな出力が必要と言われるのです。

さて、質問ですの件ですが、室内が6-8帖程度ならば実用上は不足はないでしょう。ロックを最大音量で聴くなどという目的では無理ですが、通常の音量で聞く限りは問題ないでしょう。
ただクラシックのティンパニーのフォルテや、ジャズのバスドラムの最大音量などで足らないかもしれません。

基本的にこのアンプは最初に述べたような95db前後の大きめのスピーカーで能力を発揮するものです。ご質問の84dbのスピーカーは規格どおり50から100w程度のアンプで使うものでしょう。

もし使われて音量的に不足ならばそのような大型のスピーカーに変えることをお勧めします。

なお、10wの大体の目安ですが、今の液晶テレビの32型程度のサイズで5wから10w程度のアンプが入っています。それで最大音量がどれくらいかを試すことが出来ます。多分うるさくてとても最大には出来ないでしょう。あくまで目安ですが。

昔トランジスターアンプが出る前の真空管時代には、10wを超えると大出力アンプといっていました。

でも当時のスピーカーは今よりも大きなボックスで、能率は94db程度が普通でした。
その後トランジスターアンプが普通になって、100wくらいは簡単に出せるようになり、反比例してスピーカーが小型化するとともに能率が低くなって、90db以下のものが普通になってしまいました。

ちなみに94dbスピーカーと84dbスピーカーで同じ音量で音を出そうと、後者は前者の10倍のw数を必要とします。

したがって真空管時代に10...続きを読む

Q正弦波インバーターの原理を教えてください

そのものズバリの質問です。

ヤフオクなどで数千円のDCACインバーターでも正弦波方式が有ると聞いて驚きました。

パルス方式の擬似正弦波は分るのですがどのような原理でDC12Vを本物の100V正弦波に変換出来るのか教えてください。

Aベストアンサー

>パルス方式の擬似正弦波は分るのですがどのような原理でDC12Vを>本物の100V正弦波に変換出来るのか教えてください。

皆さんが回答しているように。現在巷に出回っている物の多くは、スイッチングPWM式で昇圧型のスイッチング電源でDC12VをDC140~150V程度の直流に変換します。そこで得られた高圧(DC150V)を50Hz・60Hzの倍周期になるようPWM パルス幅変調を掛けて階段状の波形をつくります。その後その波(周期)に同期した50Hz・60Hzなりの周期で極性を変えてあげて一定のフィルターを通せば交流正弦波出来上がりです。
PWMの周波数が高ければ 音的には 可聴音を超えてしまうので騒音は目立たなくなります。が階段状の精度が悪ければやはり唸り(周期的な)が出てしまうと思います。

>ヤフオクなどで数千円のDCACインバーターでも正弦波方式が有ると聞いて驚きました。

但し正弦波と一口に言っても波形歪・周波数安定度・出力変動幅・負荷追従度等により レベルも様々で実際に性能は価格なりですね。ある限られた状況(負荷が)ではそこそこな正弦波かも?

おっしゃる様に実際モーターなど回してみれば唸りの有無で一発です。
ちなみに私の今使っているやつ 未来○のPOWER TITEはモーター等を回しても唸り等は全くありません。但し桁が変わり 数万円しますが・・・

ノイズ的には、スイッチング・PWM式のものは、やはりかなりのノイズを出します。
桁が2桁ほど変わって 数百W定格で数十万円程ご予算があれば 完全アナログ式(シリーズブースト式)のアンプのようなインバーターも世の中御座いますが、効率最悪でヒーターの如く熱を出す代物です。 スイッチングが一切無いので 超高精度でノイズなしで質問者様のご希望にマッチしますでもラジオの為だけでは現実的(勿体無い)ではありませんね。

>パルス方式の擬似正弦波は分るのですがどのような原理でDC12Vを>本物の100V正弦波に変換出来るのか教えてください。

皆さんが回答しているように。現在巷に出回っている物の多くは、スイッチングPWM式で昇圧型のスイッチング電源でDC12VをDC140~150V程度の直流に変換します。そこで得られた高圧(DC150V)を50Hz・60Hzの倍周期になるようPWM パルス幅変調を掛けて階段状の波形をつくります。その後その波(周期)に同期した50Hz・60Hzなりの周期で極性を変えてあげて一定のフィルターを通せば交流正弦波出来...続きを読む

Qリップルについて

出力電流を大きくするとリップル電圧が大きくなるのはどうしてですか?また,リップル率が大きいと何が不都合なのでしょうか?よろしくおねがいしますm(_ _)m

Aベストアンサー

1.>出力電流を大きくするとリップル電圧が大きくなるのはどうしてですか?

先ず半波整流回路で説明します。
http://www.picfun.com/partpwr.html
上から1/4くらい・・・[整流平滑回路]の(1)半波整流回路 のところを見てください。
(この回路図は不十分です。本当は、[Vout]と[0]の間に負荷がつながります。これを仮に[R1]とします)

もし、コンデンサ(C1)がないと、出力には「整流直後の波形」のような波形が現われます。(リプル率100%)
C1があると、入力電圧が下降のサイクルに入っても、”コンデンサから電流が供給される”ので、電圧はあまり下がらず、「平滑後の直流波形」中の赤線のようになります。
(この図は、ほぼリプル率50%です)

コンデンサの容量が十分大きいと、谷の部分がほとんどなくなります。(リプル0に近付く)
コンデンサの容量が小さいと、直ぐに放電仕切ってしまい、間に電圧0Vの箇所ができることがあります。

この図からおわかりのように、コンデンサC1の容量が同じ場合、負荷抵抗R1が小さいと、大電流が流れるので、放電が早くリプルは大きくなります。
リプルを同じにするためには、大きい容量のコンデンサが必要です。

両波整流の場合は、同じ容量のコンデンサでも、放電しきらないうちに次の整流出力が供給されるので、リプルは小さくなります。
(同じリプルにするには、容量は小さくてよい)

リプルについては、下記のQ/Aもご参照ください。
もう少し詳しく解説しています。
http://security.okwave.jp/kotaeru.php3?q=2129380

2.>リップル率が大きいと何が不都合なのでしょうか?

オーディオアンプではハム(ノイズ)の原因になります。
ただし、アンプ回路にはデカップリング回路があり、更にリプルを減少させる機能があるので、通常数V以下なら問題になりません。
(プリアンプであればもっと厳しい)

また、リプルがあるということは、電源電圧が低いのと同じであり、最大出力の確保ができなくなります。
(オーディオアンプでも無線送信機でも同じ)

一般に、アンプの出力と電源電圧の関係は、
  W=Vcc^2/8RL
の関係で表されます。ただし、
  W:最大出力
  Vcc:電源電圧
  RL:負荷抵抗

例えば、負荷抵抗8Ωで100Wの出力を出すためには、80Vの電源が必要です。

ここで、整流後の尖頭電圧100V,リプル率30%の電源は、谷間で70Vになってしまうので、100W出力は出せません。
コンデンサの容量を上げて、リプル率20%にしてやれば、谷間でも80Vあり、最大出力100Wが確保できます。

ANo.2の方が言っておられるレギュレータ問題も同じです。
例えば、マージン1.0Vが必要な、出力8Vの3端子レギュレータは、入力9.0Vを確保してやらなければなりません。

整流後の尖頭電圧10.0Vでリプル率20%では、谷間で8.0Vとなりレギュレータの役目をしません。
コンデンサの容量を上げて、リプル率10%以下にする必要があります。

参考URL:http://www.picfun.com/partpwr.html

1.>出力電流を大きくするとリップル電圧が大きくなるのはどうしてですか?

先ず半波整流回路で説明します。
http://www.picfun.com/partpwr.html
上から1/4くらい・・・[整流平滑回路]の(1)半波整流回路 のところを見てください。
(この回路図は不十分です。本当は、[Vout]と[0]の間に負荷がつながります。これを仮に[R1]とします)

もし、コンデンサ(C1)がないと、出力には「整流直後の波形」のような波形が現われます。(リプル率100%)
C1があると、入力電圧が下降のサイクルに入っても、”コンデン...続きを読む

Q平滑回路の特徴について

(1)平滑回路には、コンデンサインプット形とチョークコイルインプット形がありますが、
コンデンサインプット形は、高電圧が得られるが、電圧変動が大きい
チョークコイルインプット形は、電圧変動が小さいが、高電圧が得られない
とあるのですが、この理由と言うか、回路を見てもなぜそうなるのかがわかりません。両者の特徴についてその原理を教えていただけないでしょうか。

(2)また、平滑回路にさらに直流にするためろ波回路なるものをつけるとあるのですが、どういうものなのでしょうか。

(3)また、このチョークコイルとはどういったコイルなのでしょうか?構造など一般的にいう鉄心に巻きつけたようなコイルとは違うのでしょうか。

Aベストアンサー

1.コンデンサ入力型では直流電圧が(理想的には)整流器出力のピーク値(交流電圧のピーク値)になります。それに対してチョーク入力では(理想的には)平均値になります。(チョークコイルが電圧の脈動分を吸収するため)
結果、コンデンサインプットの方が電圧が高くなります。(単相全波整流で1.5倍くらい)
また、コンデンサ入力では、交流一周期のうち、ダイオードが導通している時間は短くて、大半の期間はコンデンサから負荷電流を供給しています。このため負荷電流が増えるとコンデンサ端子電圧の低下が大きくなって、リプル電圧が増えると同時に平気電圧が下がります。
これにたいしてチョーク入力では、ダイオードが連続して導通していて、電圧低下が抑えられます。(ただし、チョークコイルが有効に働いてダイオードを連続して導通させるためには、コイルに常に電流が流れるよう一定以上の負荷電流を流す必要があります。軽負荷から無負荷の部分では急速に電圧が変化します。)

2.電圧の脈動分を除去する回路です。通常は直流電圧を安定化する回路が同時にフィルタ(ろ波)の機能も持っています。(ちなみに、チョークコイルや平滑コンデンサもろ波回路(の一種あるいは一部)です。

3.直流電流を流せるように作られているコイルです。普通に鉄心にコイルを巻いただけだと、直流電流で鉄心が磁気飽和してコイルとして作用しなくなります。これを防ぐために直流用のコイルでは鉄心の途中にギャップをつけて磁束密度が上がり過ぎないようにしています。

1.コンデンサ入力型では直流電圧が(理想的には)整流器出力のピーク値(交流電圧のピーク値)になります。それに対してチョーク入力では(理想的には)平均値になります。(チョークコイルが電圧の脈動分を吸収するため)
結果、コンデンサインプットの方が電圧が高くなります。(単相全波整流で1.5倍くらい)
また、コンデンサ入力では、交流一周期のうち、ダイオードが導通している時間は短くて、大半の期間はコンデンサから負荷電流を供給しています。このため負荷電流が増えるとコンデンサ端子電圧の低下が...続きを読む

Qボルテージフォロワの役割がよく分かりません。

ボルテージフォロワは、電流が流れることで寄生抵抗によって電圧値が低下しないようにするために、回路の入力段及び出力段に入れるものであると思いますが、
これを入れるのと入れないのでは具体的にどのような違いが表れるのでしょうか?

オペアンプを使った回路では通常、電流は流れないはずですので、このようなものは必要ないように思うのですが、どのような場合に必要になるのでしょうか?

Aベストアンサー

#1のものです。

ちょっと説明がうまくなかったようです。
ボルテージフォロワを使用するのは、次の段の入力インピーダンスが小さく電流がある程度流れる場合に、信号を元の電圧をそのまま受け渡す際に使用します。
とくに信号源の出力インピーダンスが大きいときは信号源に流れる電流を減らすため、受ける側の入力インピーダンスを大きくする必要があります。
反転増幅回路を用いると、入力インピーダンスを大きくすることができません。(反転増幅回路の入力インピーダンスは信号源と反転入力端子の間の抵抗にほぼ等しい。この抵抗の大きさはさほど大きくできない。)
非反転増幅回路を用いると、入力インピーダンスを大きくすることができます(非反転増幅回路の入力インピーダンスは非反転入力と反転入力のピン間インピーダンスにほぼ等しく、かなり大きな値になる。)が、増幅率が1よりも大きくなってしまいます。
これを元の信号のレベルに下げるために抵抗で分圧してしまうと、分圧に使用した抵抗分出力インピーダンスが増えてしまいます。これでは何のためにオペアンプを入れて電流の影響を減らしたの意味がなくなってしまいます。
元の電圧のまま、次の段に受け渡すにはボルテージフォロワがよいということになります。


次に、#1の補足に対して。
>反転増幅回路と非反転増幅回路は単に反転するかしないかの違いだと思っていたのですが、
>それ以外に特性が異なるのですか?
これは、上でも述べていますが、反転増幅回路と非反転増幅回路は、増幅回路の入力インピーダンスが異なります。
信号源の出力インピーダンスが大きく、電流が流れると電圧が変化してしまような用途では入力インピーダンスを高くできる非反転増幅が有利です。

>・出力インピーダンスとは出力端子とグラウンド間のインピーダンスだと思っていたのですが、それでいくと分圧するということは
>出力インピーダンスを下げることになるのではないのでしょうか?
違います。出力インピーダンスとは信号を発生させている元と入力先との間のインピーダンスを意味します。
出力インピーダンスは信号源から流れる電流による電圧降下の大きさを決定付けます。
オペアンプを使った回路での出力インピーダンスは、理想的な状態ですはゼロになります。
分圧用の抵抗を入れてしまうと、分圧に使用した抵抗のうち信号源と入力先に入っている抵抗分が出力インピーダンスとして寄与していしまいます。

>・それと非反転増幅回路の出力を抵抗などで分圧することで増幅率を1以上にするデメリットを教えて下さい。
これは、何かの勘違いですね。
非反転増幅回路で増幅率を1よりも大きくしたいのなら分圧などする必要はありません。
非反転増幅で増幅率を1以下にしたい場合は、何らかの方法で信号を減衰させる必要があります。ここで分圧を使うのはあまり好ましいことではないということです。

#1のものです。

ちょっと説明がうまくなかったようです。
ボルテージフォロワを使用するのは、次の段の入力インピーダンスが小さく電流がある程度流れる場合に、信号を元の電圧をそのまま受け渡す際に使用します。
とくに信号源の出力インピーダンスが大きいときは信号源に流れる電流を減らすため、受ける側の入力インピーダンスを大きくする必要があります。
反転増幅回路を用いると、入力インピーダンスを大きくすることができません。(反転増幅回路の入力インピーダンスは信号源と反転入力端子の間の抵抗...続きを読む


人気Q&Aランキング