複合材の破壊試験をしているとき、破壊時に生じる音を記録したいときがある。
ひずみゲージを貼り付けて試験するのでひずみゲージで検出する振動をなんとか同時に記録したい。
考えている回路は次のようなもの。歪のアンプが2.5kHzの帯域しかないので、さほど高速なアンプはいらないだろうと思っているが・・・
寄生容量とか細かい話は抜きにして、最後のピークホールド回路の挙動が怪しい。シミュレーション固有かもしれないがU3のオペアンプの出力がバタつく。
オペアンプの出力につないでるコンデンサがの容量というわけでもなさそう。
追記：
振動の原因はオペアンプのスルーレートらしい。コンパレータを使うと少し良くなるらしいが、この間欠的な動作はおなじなのかな。
EEVblogに類似の発信っぽい現象について説明あり。
EEVblog #490 - Peak Detector Circuit
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ローノイズの汎用品では、NJM2114DD、NJM4580DD、NJM8065Rなどがありますが、
全波整流やピークホールド回路では低オフセット品が欲しいですね。
LT1013CN、NJM8502Rなどはどうでしょう。
NJM2119Dも使いやすかったですが秋月で売り切れになってました。
C-MOSのTLC2272CP、OPA1652Aは出力フルスイングできます。
一度充電されれば、最高値の僅かな部分で再充電されるだけなので、瞬間に発振しているようですので。
Ｄ３に直列に抵抗を入れて電流制限すれば、LM358でも発振を止められるんじゃ無いかな？
ただし、ピーク検出に僅かに遅れるので、発振が止まる程度に小さい抵抗値にしたいですけど。
一般的にオペアンプ回路で発振したときに動作周波数に余裕があれば、良くやる止め方は、オペアンプの出力にまず100Ω程度の抵抗を直列に入れてから負帰還回路に接続させています。
特に出力が容量性負荷で発振しているときに良く効くと思います。
サンプリング1Gsps、帯域100MMzというちょっとした仕様のものだったので、外出時に使える携帯オシロとしていいなと思って買ってみました。
海外で買えば1.5万円ほど。
日本で買っても２万円ちょっとぐらい。
https://www.google.com/search?q=FNIRSI+1013D&rlz=1C1CHBD_jaJP798JP798&oq=FNIRSI+1013D&aqs=chrome..69i57j0i30l7.674j0j15&sourceid=chrome&ie=UTF-8
到着したので使ってみたら、期待した仕様とは違い、トイオシロの部類だった。(^^ゞ
実際のサンプリングは100Mspsでそれより短い測定には等価サンプリングに切り替わり1GHzを再現していた。
等価サンプリングでは繰り返し波形しか計れない。
また、入力アンプも100MHzはゲインがめちゃ下がって電圧測定に使えない。
測定器としては10MHzといったところでした。
しかし、全ての操作がタッチパネルで、操作が直感で使えて、マニュアル無しでも簡単に使えるので正規オシロより使いやすい。
液晶の解像度も高いので、10MHz以下の領域であれば細かな波形も観察できる。
これはこれで、外出時に便利なアイテムになりそうです。
オペアンプの動作ですが、どうやらダイオードのVfが影響してそうです。スルーレートも重要かと思いますが、ダイオードのVfを越えてCに充電、出力電圧が上がってオペアンプが止まる、みたいな動作のようで、発振みたいなものではありますが、ちょっと変わった動作になってました。コンデンサの電圧が細かく階段状に上がっていく感じ。
高速オペアンプを使うとこの振動が細かく浅くなるような感じです。
ダイオードのVfの不感帯のためか出力に抵抗を入れてもあまり感度はなさそうな印象です。
一旦は絶対値回路を作ろうかと思ってます。
入力信号は当初2.5kHzまでの予定でしたが、将来的には150kHz位になる可能性があるみたいです。
そのせいで発振する場合もあります。
それから、この全波整流回路は、高精度抵抗の数を多く必要とするので不利です。
信号入力をオペアンプのプラス入力にした回路で、高精度抵抗はペアの２個のみと１０ＫΩ程度の精度不要のプルダウン抵抗１個の、僅か抵抗３個の、すっきりした回路がありますよ。
ダイオードの数は２個で一緒です。
C1はオーバーシュート軽減のための100PF以下程度のコンデンサです。
https://www.tij.co.jp/jp/lit/an/jaja204/jaja204.pdf?ts=1607538071541&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F