アナログ回路は面白い（差動アンプの製作）

今年は例年になく寒い日が続いていますが、いかがお過ごしでしょうか。　電子工作もマイコン　プログラミングが中心で、アナログ回路はしばらくご無沙汰でしたが、いつの間にかまたつくり始めていました。今回はポータブル　プレーヤー用のヘッドホンアンプ兼　プリ・アンプの製作をしました。 差動増幅回路にプッシュプル回路をつけた、いわゆる「オペアンプ」と殆ど同じものです。オペアンプと言えば一般にはICですが、これは素子からくみ上げたもので、ディスクリートとか言ったりします。 　差動増幅回路は入力が二つになっていてその引き算を出力します。トランジスターをペアで使い、そのエミッタ部が共通というのが特徴です。入力の一方を信号、もう一方をコモンにすると、コモンモードノイズがキャンセルされるという優れものです。また入力インピーダンスの設定や増幅率の自由度が大きい事もオペアンプとしてIC化されている大きな理由です。両電源を用いるとか、負帰還の設定や発振対策など、アナログ回路のエッセンスが詰まっていて面白いです。負帰還という概念は少々高度で、高校レベルの知識では足りないかもしれませんが、負帰還に周波数特性を利用すると、イコライザーアンプになったり、閉ループの位相ズレを利用すると発振回路になったりするので、この辺は奥が深いわけです。 　設計上は抵抗値の決定がとても難しいです。ムダに消費電力が大きくならないように、回路シュミレータ―で何度も修正しました。素子が差動する電圧ポイントは出来るだけ正確に出したいものです。あとは後からカット＆トライといったところです。 　今回はヘッドホンで聞くだけでなく、パワーアンプ入力に良いようにRCA端子も付加しています。出力に２２０Ωの抵抗を繋いであります。この方が効率が良いようです。 #教えて #電子工作 #アンプ自作

PICで赤外線通信

　ARIIのプラモ改造でPIC制御のリモコンカーを作って見たものの、電線がつながっているので、これを赤外線リモコンに置き換えようかとしばらく赤外線通信のプログラミングを研究しておりました。赤外線リモコン用のパーツ素子はとても安いのと、リモコンは家電品のジャンクをハード　オフで一個３００円で入手しましたのでコストは殆どかかりません これは開発用に安価なPIC16F1503用に作った開発ボードです。家電の赤外線リモコンのボタンを押すと、液晶が表示されたり、LEDが点滅したりするようにしてあります。プログラミングの具合を確かめる事が出来ます。 　家電のリモコンを受信して、データ　コードの3バイト目を表示させています。赤外線通信は搬送波が37.9KHzと規格が決まっています。ビット事のHIGH、LOWは560μSで測りますので、受信に関しては遅延制御で可能ですが、送信はPWM機能を使って赤外線LEDをコードに合わせてパルス幅（デューティー比）で制御して送信するのが一般的です。デューティー比でLOW、HIGHが決まります。 　NEC方式というのが一般的な赤外線通信の規格で、リーダーに続いて、1byteづつデーター　コードを送信していき、最後にストップビットが来て終わりとなります。 リモコンの送信モジュールも作ってみました。ネットにサンプルコードがあったので、これを改作してボタンで操作できるようにしてみました。 赤外線リモコン化を考えているプラモ改造リモコンカーはこれですが、電池が搭載不能ななので、ボタン電池で５V電源も作ったのではあるが、如何せんスペースが厳しい。サーボは更に小さいものを入手しましたが、、 #電子工作 #プログラミング #教えて

ラズパイ　pi4j でJava　OLED　アナログ時計

安価に出回っている有機ELディスプレイのSSD1306（一枚500円程度）を使ってアナログ時計を作ってみました。作るといっても殆どプログラミングです 　通信方法はI2Cで前回に引き続きpi4jを用いたJavaプログラミングです。アナログ時計に関しては　大半がArduino用のものかPythonで、Javaに関してはこれといったサンプルは見つからなかったです。 　 　アナログ時計のプログラミングはラズパイの場合、JSTから時間をJavaで呼び出せばいいので別途時計モジュールは必要ありません。ただしネットとはつながっています。　液晶のグラフィック表示はピクセル指定なので、大変手間がかかりますが、キーボードからの打ち込みが早くなります。ショートカットキーは覚えねばなりません。pi4jからピクセル表示をI2Cで送るライブラリーは見つかったので、それを転用して、アナログ時計のアルゴリズムを仕込んだわけです。 　スムーズに表示するのはそれなりに工夫が必要で、アナログ時計には脱針機構が無いと、秒針の表示はイマイチになりますが、秒が変わったら、ループを使った停止から抜け出して再描画をするプログラムにすればよい。 　文字盤をつけて、縦型にして腕時計風の別バージョンも作ってみました。わかるかなーーー 　 Javaはプログラミングが感覚的にはCやPythonより面白く、かつコンパイルして実行するプログラムで、広く普及しているデファクト　スタンダード言語なので、やはり心得ておきたいものです。 #教えて #電子工作 #プログラミング #時計