バーチャル電子工作

OP275 出力側のカップリングコンデンサなし 入力は0.2vp-pのサイン波(実機はPCで生成)
OPアンプの本を読んだけど理解できない。分数の分母のところがまた分数になってるような式がいっぱい出てきてイヤ~ンな感じ。世の中のアナログ回路技術者の方々は、これをちゃんと理解しているのでしょうか。凄い。尊敬。

でも、ある本には「こうした煩雑な式を用いるより、回路シミュレータで定数を求めることが増えています」みたいな記述もあった。そりゃ分数の計算ばかりやってたら効率悪いですよね。

回路シミュレータは、雑誌を読んでいてもよく出てきます。SPICEとかいうやつ。コンピュータ上に仮想の電子回路を構築し、その動作を再現分析できる。サイバーじゃん! 難しそうなので避けてましたが、分数よりマシな気がしてきたので入門書を買ってきて一晩じっくり取り組んでみた。

OrCADのお試し版をインストール。回路規模の制約はあるものの、OPアンプ一発のヘッドフォンアンプの実験をするくらいなら平気そう。

作業は、まず回路図を入力するところから。作ってはみたけどいまいちスッキリしないヘッドフォンアンプ9号機の回路を入れてみた。何度か使ったEAGLEよりも快適に描けました。次にシミュレーションの条件を設定。オシロで調べるときと同じようなことを、画面の上でやるわけですな。そして実行。

写真はその結果。左は実機の入出力をオシロで観たもの。右がPSpice(OrCADの回路シミュレータ)の解析結果。現実とバーチャルが完全に同じ状態を示しています。カッコイイ!

電子工作に入れ込んでいるのは、実体のあるものを作る楽しさを求めてのことなんですが、回路シミュレータをいじっていたら、「バーチャル楽しい……」という感覚も立ち上がってきた。ていうか、おれバーチャル好きだし!

本来の目的であった、発振したバージョンを再現することには成功していません。シミュレータを使ったからといって原理の学習が不要となるわけじゃない。当然ながらシミュレーションと現実の違いって話もありますな。そのギャップに哲学の余地があったりね。もう少し探求してみます。