#author("2023-01-27T16:46:13+09:00","default:okada","okada") #author("2023-01-29T05:01:06+09:00","default:okada","okada") *NE555のシミュレーション(発振器) [#o616f40c] RIGHT:更新日&lastmod(); RIGHT:作成日:2022年11月30日 **モデルパラメータの場所 [#m186b190] -LTspiceXVII\lib\sym\Misc\NE555.asy **実験動画 [#p7110a6f] [[''動画【NE555 】''>https://www.youtube.com/watch?v=L3Kxs5fCaI4&t=2s]] [[&ref("./動画.png");>https://www.youtube.com/watch?v=L3Kxs5fCaI4&t=2s]] **発振周波数を計算するサイト [#j60c80de] -https://www.zea.jp/audio/schematic/sc_file/018.htm **シミュレーション [#yf1701a5] ***回路図と結果 [#xbec1de1] &ref("./NE555_SIM1.png"); ***発振動作シーケンス [#y16a6bfa] ''NE555ブロック図と外付け部品'' &ref("./NE555_ブロック図2.png"); +電源投入時はDIS、TRIG、THRESに5Vが加わる +COMP_AはH、COMP_BはLになりRSはリセットしQ-出力はHになる。 +よってNE555の出力はLになる +内部のトランジスタがONになり、R2を介してC1を放電し、THRESとTRIG電圧を下げる +CVの電圧(COMP_Aの-の入力)は3.3Vなので、この電圧以上だとCOMP_Aの出力はHになる +CVの電圧が3.3Vより下がるとCOMP_Aの出力はLになる +COMP_Bの+の入力を1.6V(内部のため正確な電圧は不明だが、3.3Vよりは低い)と仮定するとこの時点ではCOMP_Bの-の電圧の方が高いのでCOMP_Bの出力はLになる +さらにTRIG、THRESの電圧が下がり1.6Vより下がるとCOMP_Bの出力はHになる +COMP_AはL、COMP_BはHになりRSはセットしQ-出力はLになる。 +よってNE555の出力はHになる +同時にTrがOFFになり、TRIG、THRESの電圧上がり、C1が充電を開始する。 +TRIG、THRESの電圧が上がり1.6Vより上がりとCOMP_Bの出力はLになる。 +さらにTRIG、THRESの電圧が上がり3.3Vより上がりとCOMP_Aの出力はHになる。 +これを繰り返す シミュレーションでは最初は5Vから1.6Vの放電するため、定常の3.3Vから1.6Vのまでの放電するり時間が長いため電源投入時のLの時間が長い。 &ref("./NE555_推移.png"); ***シミュレーション2 [#f0824368] デューティ比を50%に近づけるように変更 (R1 << R2にする) &ref("./NE555_SIM2.png"); ***FFT [#x1a82dec] 発振周波数を求めるためFFTして基本波の周波数を表示 &ref("./FFT1.png"); &ref("./FFT2.png"); &ref("./FFT3.png"); -基本波の部分の拡大 &ref("./FFT4.png"); 解析波形を出力クロックからコンデンサの端子に変更 &ref("./FFT5.png"); ''結果7KHzくらいの値がピーク'' **Text出力 [#p4f5c251] 昔の大型計算機で出力したようにテキストファイルも出力 &ref("./Textデータ出力1.png"); -結果 time V(out) V(v_c1) 0.000000000000000e+000 4.999970e+000 4.998983e+000 4.999999987845057e-008 4.999970e+000 4.998983e+000 5.999999987845057e-008 4.999970e+000 4.998983e+000 6.999999987845057e-008 4.999931e+000 4.998983e+000 7.999999987845056e-008 4.998854e+000 4.998983e+000 8.999999987845056e-008 4.986277e+000 4.998983e+000 9.862703786733155e-008 4.933544e+000 4.998983e+000 1.038654903673032e-007 4.811047e+000 4.998983e+000 1.086600839757351e-007 4.507211e+000 4.998983e+000 1.125596215833710e-007 3.949175e+000 4.998983e+000 1.169817428419302e-007 2.844541e+000 4.998983e+000 1.217972468014245e-007 1.289311e+000 4.998983e+000 1.234676612332631e-007 7.566001e-001 4.998983e+000 1.245849583863983e-007 4.797892e-001 4.998983e+000 1.261652269433275e-007 2.139245e-001 4.998983e+000 1.272273568116759e-007 9.937810e-002 4.998983e+000 1.278255102914918e-007 6.097893e-002 4.998983e+000 1.283457959672761e-007 3.959144e-002 4.998983e+000 1.288719093453836e-007 2.479800e-002 4.998983e+000 1.293631727643726e-007 1.541871e-002 4.998983e+000 1.298057150531109e-007 9.769618e-003 4.998982e+000 1.302082112107743e-007 6.334606e-003 4.998982e+000