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５５５発振器　発振周波数の計算



この発振器の発振周波数はコンデンサ(C)と抵抗器(Ra)および抵抗器(Rb)の値により決定されます。
概略の発振周波数は以下の計算式で算出できます。実際の発振周波数は部品の誤差があるので、計算値と多少異なることがあります。


単位　f : Hz、 C : ファラッド、 Ra および Rb : Ω


もう少し詳しく言うと出力がHレベルになっている時間とLレベルになっている時間は以下の式で計算できます。

出力がHレベルになっている時間 (tH)


出力がLレベルになっている時間 (tL)


周波数 (f)



今回の回路の値で計算すると以下のようになります。

出力がHレベルになっている時間 (tH)
tH = 0.693 × ( Ra + Rb ) × C
= 0.693 × ( 5.6 ×103 + 47 × 103 ) × 0.01 × 10-6
= 0.365 × 10-3


出力がLレベルになっている時間 (tL)
tL = 0.693 × Rb × C
= 0.693 × 47 × 103 × 0.01 × 10-6
= 0.326 × 10-3


周波数 (f)
f = 1 / ( tH+tL ) = 103 / ( 0.365 + 0.326 )
= 1.45 × 103

= 1.45 (kHz)


作成した回路で発振周波数を確認すると+5Vの電源で1,114Hzでした。
計算値との違いは部品の誤差が大きな要因と思われます。555の種類（メーカ）を変えて試してみましたが、大差ありませんでした。


電源電圧の変動に対する発振周波数の変動を計測してみました。


+3V以上の電圧で発振周波数が安定していることが分かります。
7V〜9Vあたりの電圧で最も安定していて、約±1Hz(±0.1%)の変動です。