非安定マルチバイブレータ回路でLEDを点滅させてみる
電子工作の練習として、簡単な回路を作ってみる。
部品調達
- サンハヤト ＳＢＳ－２０２ ＬＥＤ点滅回路 小型ブレッドボードパーツセット
- ブレッドボード・ジャンパーワイヤ ＥＩＣ－Ｊ－Ｌ: パーツ一般 秋月電子通商 電子部品 ネット通販
- 電子ブザーＰＢ０４－ＳＥ１２ＨＰＲ: パーツ一般 秋月電子通商 電子部品 ネット通販
- 単三電池2本、ニッパー、ピンセット
必要な部品がセットになった商品があるので、これを利用する。 また、この商品はスズメッキ線を切って繋ぐようになっているが、いちいちワイヤを切るのも面倒なのでジャンパワイヤセットを用意した。 ニッパーやピンセットは100円均一のもので十分である。
回路図
このセットの回路図は次のようになっている（取扱説明書より引用）。
LEDの点灯時間の理論値は ln(2) * R * C = ln(2) * 47kΩ * 47uF = 1.53 sec となる。
次のページで、回路シミュレータによる動作のイメージを見ることができる。
LEDを点滅させてみる
ブレッドボード上に回路を組み立て、電池に繋いでみると、次の動画のようになる。
片方のLEDを3Vで動作する電子ブザーPB04-SE12HPRに変えてみると、次の動画のようになる。
関連リンク
整流回路とオペアンプ増幅回路でWi-Fi電波を可視化してみる
次のページを参考に簡易電界強度計を作り、Wi-Fi 2.4GHzの電波強度をLEDで可視化してみる。
部品調達
- ブレッドボード（参考）
- ジャンパワイヤセット（参考）
- ショットキーバリアダイオード1N60×2（参考）
- 汎用オペアンプLM358AN×1（参考）
- LM358N（参考）は不可
- 1/4Wカーボン抵抗1kΩ×2、1MΩ×1（参考）
- 積層セラミックコンデンサ0.01μF×2（参考）
- 5mm高輝度LED×1（参考）
- 006P型9V電池および電池ケース（参考）
- アンテナ用すずメッキ線（針金、ジャンパワイヤでも可）
回路図
上のページで利用しているショットキーバリアダイオード1SS108は生産終了品になっているので、代わりに1N60を用い、次のような回路を作る。
上の回路は、アンテナに生じる交流電圧を倍電圧整流回路（左半分、動作イメージ）で直流にし、オペアンプによる非反転増幅回路（右半分、動作イメージ）で電圧を増幅する。
ここで、非反転増幅回路における増幅率は 1 + 1MΩ/1kΩ = 1001倍 である。
また、二つの回路の間にある抵抗は、オペアンプのプラス側とマイナス側に流れる電流の差（バイアス電流）を打ち消すためのものであり、その抵抗値は1kΩと1MΩの並列抵抗の値（約1kΩ）となる。
アンテナには、2.4GHz（波長12.49cm）で共振する、次のような半波長ダイポールアンテナを用いる。 ここでは、すずメッキ線を切って作ったが、針金やジャンパワイヤで作ってもよい。
また、LM358ANには二つのオペアンプが入っており、ピン配置は次のようになっている（データシートより引用）。
実際にブレッドボード上に作った回路の写真を次に示す。
Wi-Fi電波を可視化してみる
2.4GHz通信を有効にした無線ブロードバンドルータに近づけてみると、次の動画のようになる。
同じく2.4GHz帯の電波を利用する電子レンジに近づけてみると、次の動画のように、より強くLEDが光ることがわかる。
