Arduinoオシロのオペアンプ、増幅段の計算を
してみた。
E24系列で、1:1 1:2.5 1:10 1:25…
といった具合に、2.5倍と4倍を順々にしていく感じ
で抵抗を選べばok。
んで、あまり深く考えずに、反転側の入力抵抗を
300Ω固定、帰還抵抗を300、750、3k…と切り替えて
増幅率を制御する方向で考えてみた。
んだけど…
帰還側の抵抗の切り替えで増幅率を変えるのは
よろしくないよ、というのをどこかで読んだ記憶
があって、引っかかっていた…。たしか、帰還側
の抵抗値によって、異常発振する／しないとか、
しちゃうときの発振防止の対応が変わったり、
とかその辺だったような。
んで、心配だったのでアレコレと考えてみた。
それだけじゃなくて、もう一つあった。
帰還抵抗を、物理スイッチでパチンパチンと
切り替えようという作戦なんだけど、よく考えたら、
切り替えの瞬間に帰還が掛からなくなる時間帯が
できるから、そのときに、反転／非反転入力の
電圧差の定格（差動入力電圧範囲）を越えちゃう
ケースが出てくるはず。
オペアンプによっては、電源電圧範囲でバラバラに
なっても大丈夫なオペアンプもあるんだけど、
NJM2732なんかは差動入力電圧範囲は±1V以内って
ことになってる。
この場合、非反転は中点（2.5V固定）になっている
ので、反転側がナニになったとたんにドッカーン
ってことになりうる。良くて異常発振とか位相反転。
最悪、煙がモクモク。
じゃぁってんで、帰還抵抗は常時固定、入力抵抗を
パチパチ切り替えるならどうだ？と考える。
よく考えてみると、これもやっぱり駄目っぽい。
どっちも問題だな…
安全に対応するとしたら、
http://ednjapan.com/edn/articles/1209/25/news006_2.html
ダイオードで保護回路入れるのが吉かな。そうすれば
ナニがあっても電圧の差は0.7V以内に収まる。
あとは、手元のオペアンプとブレッドボードで、
簡単な回路組んで発振するか安定するか試して
見たところ、一応安定しているっぽいので、
この方向がいいなじゃないかなぁと。
まぁ、あとはオフセットがどのくらい生じちゃうか
といったあたりの対処だな。
帰還側を切り替える形だと、入力抵抗の値は
小さめで済むから、オフセット電流とかの影響
はあまり受けずに済むはずだけど、入力抵抗側
を切り替える形にしちゃうと、レンジによっては
影響しやすくなっちゃうからなぁ。
入力抵抗を小さい値で済ませられる「帰還側の
切り替え」にすれば、データシート上のオフセット
電圧を気にしておけばとりあえず足りそう。
データシートで、オフセット電圧の小さい
NJM2732（1mV）をチョイスすれば、オフセットの
調整幅も小さくて済むはず。
まずは、そっちの方向で仮組みして動かしてみよう。
https://twitter.com/Nabe_RMC/status/460210478489153536
＞プログラマはめったに起きない確率の低い事象を重要視
そうだよねぇ。だいたい、想像してる心配事って、
まず現実になっちゃうし、しかもそれってリリース
当日に、モロに表面化することが多いよなぁ。
あれだな。被選挙権は、年齢だけじゃなくて、
いくつかのプログラミング言語について一定の
スキルが無くちゃだめ、みたいな法律でも
つくれば、もう少し慎重におじーちゃんたちも
アタマ使うようになるんじゃないのかな。
http://hackaday.com/2014/04/27/a-small-replacement-for-large-programming-headers/
このプログラミングコネクタ。小さくて、ピンヘッダ
生やさずにすんで、いいかんじなんだけど、素人工作
だとこれを高精度に作るのって、なかなか難しそう
だな。
だからと言って、これに変換する変換基板とか
作っちゃうと本末転倒だしな。
穴あけ位置が、手作業でものすごく高精度に
出来るツールがあればいいんだけどな。
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