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#author("2021-11-15T15:12:27+09:00","default:LabMember","LabMember")
#author("2021-11-16T20:58:36+09:00","default:LabMember","LabMember")
[[AndoLabInstruments]]
-オフセット加算+モニター回路
** 機能 [#e0577c7c]
- オフセット加算 (-10V~10V)
- オフセット加算 (-10V~+10V)
-- 加算するオフセットをモニターする出力あり
- オープンループ伝達関数を測れる
-- 励起信号を加算
-- 励起信号の前後で信号をモニター
-- スイッチで励起信号の加算をオフにできる
** 外観・内観 [#y9a4db35]
&ref(ST560_photo.png,,80%);~
3つのノブがそれぞれf1, f2, Gainのスイッチ~
&ref(Offset-Sum-Monitor_front.jpeg,,20%);~
チャンネルは全部で4つ．~
それぞれのチャンネルに，左から右・上から下の順番で
+ input
+ input monitor(inmon)
+ offset monitor
+ excitation
+ output
+ output monitor(outmon)
の順に並んでいる．~
可変抵抗はoffsetの調整で，-10V~+10Vまで調整できる．~
スイッチはexcitationの切り替えで，offにするとexcitationは足されない．
*** 内部構成 [#s75ed96f]
内部はオペアンプ基板と切り替え用コンデンサ・抵抗の基板に分かれており、スイッチ・コネクタ等がフロントパネルに固定されている~
~
~
&ref(FilterBoard.png,,80%);~
オペアンプ基板~
~
&ref(SwitchBoard.png,,80%);~
切り替えコンデンサ・抵抗の基板~
内部は4枚の基板からなっている~
- No.1~
&ref(No1.jpeg,,20%);~
-- [[GeneralBoard>GeneralBoard]]を使用
-- 左上でAD587から10Vのレファレンスを生成．
-- 後段で0.7Hzのローパスと反転回路．ローパスされた±10Vを作る．
- No.2~
&ref(No2.jpeg,,20%);~
-- [[Offset Matrix Circuit>AndoLabInstrumentsOffsetMatrix]]を使用
-- 前半部分でoffsetの加算
--- 元の回路では±12Vのレギュレーターをレファレンスにしていたが，この回路ではNo.1の±10Vを供給．
--- 50kΩ(ch4だけ100kΩ)の可変抵抗で加算する電圧を調整し，ボルテージフォロワをかませた後にinputと加算．
-- 後半部分でinput monitor
--- 前半部分でoffsetを足された後の信号をボルテージフォロワで受ける
--- 出力インピーダンスは50Ω
--- 可算回路の特性上，極性は反転
- No.3~
&ref(No3.jpeg,,20%);~
-- [[GeneralBoard>GeneralBoard]]を使用
-- メインはoffset monitor
--- No.2でボルテージフォロワをかませた後の出力を再度ボルテージフォロワにかませて出力
--- 出力インピーダンスは50Ω
-- 左端でoutputに50Ωをかませる
--- No.4でexcitationを足した後にここに繋いで，出力インピーダンスを50Ωにする
-- 右上で電源電圧の分配
--- NIM箱の後ろから供給された±15Vをここから4枚の基板に渡す
- No.4~
&ref(No4.jpeg,,20%);~
-- [[Offset Matrix Circuit>AndoLabInstrumentsOffsetMatrix]]を使用
-- 前半部分でexcitationの加算
--- excitationの入力はスイッチでGNDと切り替え可能．excitationを入れない時はoffにすることを想定
--- excitationのスイッチがonの時に入力が開放だとボルテージフォロワが暴れるので，入力に10kΩの抵抗を並列に繋いだ
--- No.2のoffset加算と合わせて，極性はinputと同じになる
--- 足した後にNo.3に渡して出力インピーダンスを50Ωにする
-- 後半部分でoutput monitor
--- 前半部分でexcitationを足された後の信号をボルテージフォロワで受ける
--- 出力インピーダンスは50Ω
--- outputと同じく，極性はinputと同じ
** 回路図 [#r5090c2a]
&ref(ST560.png,,40%);~
&ref(Offset-Sum-Monitor.png,,20%);~
- 可変抵抗は''ch4のみ100kΩ''
** 使用部品 [#ia9d9987]
- 切り替えスイッチ：アルプス電気 ロータリースイッチ12極 M-1C（資材室より）
- コンデンサ：ポリエステルフィルムコンデンサ
-- 33uF : [[EPCOS ポリエステルコンデンサ(PET), 63 V ac、100 V dc, 33μF, ±10%>https://jp.rs-online.com/web/p/polyester-film-capacitors/1912976/?sra=pstk]]
-- 10uF : [[ KEMET ポリエステルコンデンサ(PET), 40 V ac、63 V dc, 10μF, ±5% >https://jp.rs-online.com/web/p/polyester-film-capacitors/0824036/?sra=pstk]]
-- 他：安東研ストック品
- 抵抗：金属皮膜抵抗（？安東研ストック品）
- 回路基板：GeneralBoard（汎用フィルタ基盤 P板.comで製作）
** 使用基板 [#ia9d9987]
- [[GeneralBoard>GeneralBoard]] x2
-- No.1: ±10V reference
-- No.3: Offset monitor, outputの50Ω
- [[Offset Matrix Circuit>AndoLabInstrumentsOffsetMatrix]] x2
-- No.2: Add offset, input monitor
-- No.4: Add excitation, output monitor
** ノイズレベル [#n5122745]
*** inmon [#c75b2202]
&ref(Noise.png,,20%);~
&ref(noise_inmon_high.png,,20%);~
&ref(noise_inmon_low.png,,20%);~
*** outmon [#gf655c3c]
&ref(noise_outmon_high.png,,20%);~
&ref(noise_outmon_low.png,,20%);~
*** offset [#i9980d22]
&ref(noise_offset_high.png,,20%);~
&ref(noise_offset_low.png,,20%);~
*** out [#lf80386a]
&ref(noise_output_high.png,,20%);~
&ref(noise_output_low.png,,20%);~
** 伝達関数 [#n5122745]
*** ch1 [#c75b2202]
&ref(TF_in1.png,,20%);~
&ref(TF_exc1.png,,20%);~
*** ch2 [#gf655c3c]
&ref(TF_in2.png,,20%);~
&ref(TF_exc2.png,,20%);~
*** ch3 [#i9980d22]
&ref(TF_in3.png,,20%);~
&ref(TF_exc3.png,,20%);~
*** out [#lf80386a]
&ref(TF_in4.png,,20%);~
&ref(TF_exc4.png,,20%);~
![[PukiWiki]](image/pukiwiki.png "[PukiWiki]")
