迷走の果て・Tiny Objects

迷走する日々の覚え書きです。自分で分かってることは省略してますので、念のため。

状態変数型バンドパスフィルタの解析、発振回路に応用するため。

バンドパスフィルタは入力と出力を繋いでやれば、発振します。
ただし位相条件と振幅条件があります、位相が2*pi*n(piは円周率、n=0,1,2...)でゲインが1という、バルクハウゼンの条件です。

状態変数型発振回路は過去に何度か作った事がありますが、状態変数型フィルタについてちゃんと解析していなかったので、整理を兼ねて書いておきます。

下図のような回路とします。
状態変数型バンドパスフィルタ
V3はバンドパスフィルタ出力となります。

結果です、LibreOfficeの数式エディタを使いましたが、慣れないせいか面倒でした。
式(2)の導出過程は省略してます、間違いがあるかもしれません、念のため。
発振回路として使いたいので、A=1での回路定数の条件を求めています。

振幅条件に位相条件(すなわち発振周波数)を決めるCRが入っていないのがありがたいところで、これがウィーンブリッジだと両方に入ってしまうんですね。

Qの値はいくらでもいいように思いますが、高調波除去のためには大きいほうがいいです。

状態変数型バンドパスフィルタの解析
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CJMCU Beetleを試す

CJMCU Beetleを購入。
前の記事のSS MICROと同じUSBに挿せるタイプで、ATmega32U4を使ってるのも同じ。



違いはUSBポート・ATmega32U4間に22オームが入ってること、サージアブソーバ(多分)が入ってること。
なお3.3Vのレギュレーターはありません。

ATmega32U4のデータシート6ページ目にはこのようにあります。

2.2.8 D-
USB Full speed / Low Speed Negative Data Upstream Port. Should be connected to the USB D- connector pin with a serial 22Ω resistor.
2.2.9 D+
USB Full speed / Low Speed Positive Data Upstream Port. Should be connected to the USB D+ connector pin with a serial 22Ω resistor.


「22Ωを直列に入れるべきです」ということなんでしょうが、先の記事のSS MICROには入ってませんでした。

さてこのCJMCU BeetleですがArduino IDEではボードをArduino Leonardoとしたらちゃんと書き込めました。
今元気にLチカ中・・・。

Arduino 互換ボード SS MICROを試す

Aliからatmega32U4を使った互換ボードを二つ購入しました。
USBポートに直接させる形状です。3.3Vのレギュレーターも載っています。



一つずつ袋に入っているので、取りあえず一つだけ開けてあれこれいじっていたのですが、どういうわけか途中から使えなくなりました。USBデバイスとして認識してくれません。何をやったか覚えていません。
SS_microトラブル

仕方がないのでもう一つ使いましたが、そちらは今のところ正常です。
右側が動作不良品。
SS_micro2.jpg

気になるのは同じatmega32U4を使ったArduino Leonardo等はUSBポート・atmega32U4間に22オームの抵抗が入ってるのですが、この互換ボードにはありません。それがトラブルの原因かどうかは不明ですが。

Arduino Leonardoの回路図

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