2020年10月12日月曜日

Antilog-NPNOの入出力をAnalog Discovery 2で測定

電圧入力・電流出力のアンチログ回路のAntilog-NPNOの入出力をAnalog Discovery 2で測定しました。

Antilog-NPNOの回路図

Antilog-NPNOの基板図

差動対のコレクタに与える電圧を電源電圧ではなく任意の電圧を与えられるように改造しました。

測定用のブロック図

測定のようす

Analog Discovery 2による測定


・WaveGenで5[Vpp]のノコギリ波を出力
・回路図ではR13=0[Ω]となっていますが、R13=100[kΩ]としました。
・電流検出抵抗(10[kΩ])とし、電圧降下したポイントの電位をScopeのC2で測定しました。

電源電圧
  • +12V : +11.71[V]
  • -12V : -9.87[V] ※1
  • I_REF: +4.987[V]
※1 使用している電源の電池が消耗しています。そろそろ改良版を作りたいところです。

室温: 24.3℃


C1(黄色の線)が入力電圧です。0V~5Vで与えています。

C2(青色の線)が電流検出抵抗(10[kΩ])で電圧降下した電位です。Antilog-NPNOは電流吸い込み型なので電流を多く吸い込むと電流検出抵抗により電圧降下して電位が下がり、少ないと電位が上がります。トランジスタのエミッタ接地増幅回路のコレクタ出力と同じ理屈です。

グラフは指数(アンチログ)的なカーブですが不確かなので、測定データをCSVで出力しExcelで「入力電圧」対「出力電流」のグラフを作成しました。


縦軸は対数軸です。黄色の点線で最小値から最大値に直線を引いており、この直線が指数(アンチログ)のカーブになります。

入力電圧が低い(1V~3V)の領域で若干ずれが見られるようです。

なお、測定値のグラフ(青色の線)が三角定規のようになっていますが、ノコギリ波の電圧が0→MAXに垂直に遷移するところでプロットされているためです。
 

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