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2021年4月24日 (土)

60Hz正弦波発生回路 PWMを使ったDDSで

60Hzの交流を受けてゴソゴソする回路の実験用。
100V電源をトランスで落としただけではちょいと波形が汚い
ということで、もうちょいましな60Hzの正弦波が欲しく
なりました。

低周波発振器を使えば良いのですが、周波数を合わすのが手動。
  ※デジタルで設定できる正弦波発生器は持ってない
周波数カウンタの値を読みながら周波数調整ダイヤルを
手で合わすという操作が必要です。

それと・・・こんな波形が欲しい。

C11_20210424114001

60Hzを振幅スイープ
徐々に振幅を大きくという制御です。

手持ちのパーツでなんとかなるかなぁっと考えたのが
こんな回路案。

C12_20210424114001

14bitカウンタHC4060と1/10カウンタが2つ入ったHC390。
これで手持ちの水晶発振子を分周すれば「60Hz」が出てきます。

で、振幅スイープをどうしたものか・・・

まず、ランプ波の発生はこれが使えます。
2017年7月27日:ノコギリ波発生回路をケースに入れる

そして、振幅を変化させる方法は二つ。
 (1)H/Lのデジタル信号の振幅を制御。
 (2)正弦波になったアナログ信号を制御。

(1)は、交流定電流方式で電池の内部抵抗を計ってみる
の手法です。

いずれにしても・・・部品がたくさんいる。

ということで、
  2021年3月7日:時報発生回路 【Pu Pu Pu Pi~】
で、ATtiny85で低周波DDSがうまく行くというのが
分かりましたので、今回もPWMを使ったDDSで正弦波
出してみました。

こんな回路です。

C13_20210424114301
60Hzだけではもったいないので
 50 60 100 120 440 880 1kHz
の周波数を選べるようにしました。
ボタンの長押しで振幅スイープが始まるというふうに
してあります。

C21_20210424114501

単3電池2本で動作。 (回路の電源は5V)
C22_20210424114501

振幅スイープはこんな感じ。
C21_20210424154901

フルスイングから0.1秒かけて徐々の振幅を小さく
しているところ。
C22_20210424154901

制御プログラム:ダウンロード - 60hz_osc.zip
二つのcファイルとhex、eepファイル。
ATtiny85のフューズ指定に注意。
  設定値はソースに記してあります。


※2021-04-27 ちょっとプログラムを変更
出力周波数、100Hzと120Hzを選んだ時は正弦波ではなく
「全波整流した波形」を出すことにしました。
こんな波形です。
A11_20210426164101

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