555 タイマーが生成する矩形波や三角波を LPF 回路に通すとサイン波に近くなるそうです。部品定数の意味もわからずテキト～に差し替えてみて音を聞いていたのですが限界を感じ、九州工業大学が配布している Arduino オシロ で見て、なるほどコンデンサでかくすれば良いのか～とかやって遊んでいました。

さらに思い付きで、オペアンプを入れ替えてみました。

555 の定数は Ra:510、Rb:5.1k、C:1uF で duty:52%、134 Hz の波形を生成しています。

詳細： http://www.zea.jp/audio/schematic/sc_file/018.htm

三角波も同時に見てみたかったので表示させてありますが、ソース波形は矩形波です（三角波を LPF すればかなりサイン波に近くなりますが duty が 50% ではないのでピークが遅れ気味の波形になります）。

LPF 回路

　参考にしたのが PDF 記事なので URL わからなくなってしまったのですが、オペアンプで矩形波（発振）させて LPF 通せばサイン波になるよって回路の LPF 部を転用しました。

Sallen-Key 2次バタワース LPF という名前があるようなので一般的でわかりやすい回路なんだと思います。定数は 信号入力 - 10k - 10k で 0.01 μF を GND に垂らしつつ正入力へ、負入力は出力とつなぎ、出力から 0.02 μF を通して 10k の間へ、という感じです。LPF のカットオフ周波数は、部品定数詳しくは忘れましたがもっと下げてあります。

そうそうこれ大切な条件でした、555 もオペアンプも単電源 +5V で動作させています。

では見ていきましょう。

↓　ｵｩﾍﾟｪﾝﾌﾟ (Amazon で安く買ったやつ。当時の単価 10.5 円でした)

↓　ST LM385N。ほぼ同じ。

↓　NJM4580DD

↓　OP275GP

↓　NJU7062D

↓　IR9358

NJU7062D がすごいですね。うたい文句でいいぞっていっている部分の効果が存分に出ている感じがします。OP275 はきっと僕の使い方が悪くて、使いこなすにはそれなりの知識がいる難しい子なんだとおもいます。ちゃんと使ってあげられなくてごめんね。

この実験してた当時は興奮していたのですが後日振り返ると良くわからないですね。でも目に見える喜びは確かにあり、そして、こう、波形が出てくるととたんに電子工作沼が手招きしてくる錯覚を覚えますね。電子工作は人生通して長く楽しめそうなので今後ともよろしくどうぞです。

<180111 追記>

OP275GP をちゃんと使う

　両電源、というものがあってですね( ˘ω˘ )

気になったので、Arduino と DAC ( MCP4726 ) を使ってボルテージフォロワさせたグラフを表示するスッケチを書きました。DAC で指定された初期値から終値までを出力し、DAC とオペアンプ出力をアナログ入力 A0、A1 で測定、LCD にプロットします。白線が DAC 出力電圧、赤線がオペアンプ出力電圧、緑色はその差です。汎用性が無いのでコードは割愛します。

※オペアンプはやけに耐圧低いのとか、ボルテージフォロワ（ユニティゲイン）を禁止しているのもあるそうなので要データシート参照です。ｵｩﾍﾟｪﾝﾌﾟ（中国から届いたわけのわからないオペアンプ）で遊ぶためにこれ作ったんですけど、あぁ結局ちゃんとしたやつまで通しちゃったｔｈｐｒ

作り込んでないのでテキスト無いのがよくないですね。縦軸が電圧で 0~5V です。10 分割なので 1 目盛 0.5V です。単電源で OP275GP をユニティゲインさせると有効領域がとても狭いということがわかりました。3.5V 以下から不確実で、極小電圧で大いに暴れまわってます。また天井の値もうまく出ていません。なるほど、これでは波形がめちゃくちゃになるのも納得です。

ときに、ちょっと前に作った抵抗でレールスプリットする簡易両電源がようやく見つかったので試してみました（何のためのブレッドボードなのか聞かれたら多分泣きます）。

なるほどね。ほんとうにオペアンプというのはなるほどね。両電源で使うべきなんですね。

0V 付近から天井までしっかり出てますね。楽しいなぁこれ。

NJM4580DD

　もう一個、OP275GP に次いで波形が暴れてた NJM4580DD もグラフを見てみましょう。

まずは単電源で。

やはり 0V 付近が上手く処理できていませんね。

これを両電源で使うとどうなるか、

は OP275GP と同類のグラフが出てきましたので割愛します。代り映えのない画像載せる勇気無いです。

NJU7062D

　この子は単電源で使える便利な子です。0V 付近から天井までまっすぐのグラフになりました。※あまり正確でないただの直線のグラフを乗せる勇気がないのでここも割愛します。

まとめ

　オペアンプが持つ特徴を理解・確認しないで回路丸写しするのは危険というのが事前にわかりました。また一歩レベルアップだね(´~` )