オペアンプによる三角波発生回路（回路定数の決め方）-電気系ものづくりブログ

オペアンプで三角波を作ろうとすると、よく出てくる回路がこれです。

発振周波数は

となるようです。

さて、この回路の回路定数をどう決めたらいいのか？　ちょっと考えてみました。

OPアンプによる三角波発生回路

上にあげたOPアンプによる三角波発生回路は、「ヒステリシスコンパレータ回路」と「積分回路」の組み合わせとなっています。

ヒステリシスコンパレータ回路で矩形波をつくり、矩形波を積分回路によって三角波をつくり、その三角波からヒステリシスコンパレータ回路によって矩形波をつくります。

回路定数は、上記の回路が「思った通りに動いている状態」から求めて行こうと思います。

三角波発生回路が、正常に動作している場合、このような波形になります。

三角波の波形と積分回路に注目して、Cを決め打ちすれば、R3が求まります。（最初に矩形波と三角波の振幅を決めて、発振させたい周波数から（T/2）も決まる）

ヒステリシスコンパレータ回路の(+)入力端子の電圧をVaとすると、

（Vtriは三角波電圧）

出力電圧Vsqが切替わる点を考えると、Vm=Vaで切替わるので、

VsqがH→Lとなる時を考えると

となり、R1とR2の比が求まります。この比となるように、1ケタ～2ケタkΩくらいの値を選定します。

ついでに、発振周波数の式の導出もしてみます。

三角波と矩形波の振幅の中心Vmは、どの値としても周波数は変わらないので、Vm=0で考えます。（計算がラクなので）

R3を求める式から

また、R1とR2の比の式から

代入すると、発振周波数の式となります。