前回の記事で紹介しましたローパスフィルターの一つ「CRローパスフィルター」で求めた部品について、iCircuitを使ってフィルターの効果をシュミレートした結果をご紹介します。

1. 50Hzの各種PWM

50HzのPWM信号を使用している代表的なものはサーボモーターで、角度制御信号として利用されています。※サーボモーターで使用されているデューティ比は3～12%程度ですが、計算結果の比較がしやすいので以下の値を使いました。

5V、デューティ比25,50,75%のPWM信号を発生し、CRローパスフィルター通過後にArduinoへ入力した電圧の変化をシュミレートした結果を図1-1～1-3に示します。

それぞれノイズ(リップル)が、3.87、4.54、3.87Vでした・・・。

サーボモーターには使えそうにありません。

図1-1:デューティ比25%

図1-2:デューティ比50%

図1-3:デューティ比75%

2. 490Hzの各種PWM

490HzのPWM信号はArduinoUNOの3,9,10,11番ピンからのPWM出力に利用されています。。

5V、デューティ比25,50,75%のPWM信号を発生し、CRローパスフィルター通過後にArduinoへ入力した電圧の変化をシュミレートした結果を図2-1～2-3に示します。

それぞれノイズ(リップル)が、577、768、577mVでした。

まだノイズが大きいですね。

図2-1:デューティ比25%

図2-2:デューティ比50%

図2-3:デューティ比75%

977HzのPWM信号はArduinoUNOの5,6番ピンからのPWM出力に利用されています。。

5V、デューティ比25,50,75%のPWM信号を発生し、CRローパスフィルター通過後にArduinoへ入力した電圧の変化をシュミレートした結果を図3-1～3-3に示します。

それぞれノイズ(リップル)が、292、291、388mVでした。

これなら何かに使えそうです。

図3-1:デューティ比25%

図3-2:デューティ比50%

図3-3:デューティ比75%

残念ながらCRローパスフィルターはサーボモーターには使用できそうにありません。ArduinoUNOの5,6番ピンから出力されるPWM信号であればリップルが0.3V程度なので他の工作に使えそうです。

他のローパスフィルターに期待します

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