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● 増幅器と発振器

増幅器と発振器は別物と考える設計者は多いと思う。当方は殆ど同じであり、目的が異なるのみと考えている。
どちらも帰還回路を持った増幅器であり、帰還極性が負か正かの違いで増幅器、発振器になる。
基本となる原理は、一巡伝達関数(増幅器、帰還回路をLOOP状に接続した回路)の位相が360°になる周波数で利得が1以上(1を含む)あれば、回路は発振する。一方増幅器とするには負帰還でなければならないので位相が180°回転する周波数の時、利得が1未満(1を含まない)になる必要がある。
ここで発振器では360°となっているが、発振回路として用いる増幅器を反転増幅器(INVERTER発振器等)とすれば、発振位相条件は180°となり、増幅器と同様になる。(非反転増幅器でも一巡伝達関数が0°の時利得１以上とすれば発振器を構成できる)

つまり一巡伝達関数の位相が180°になる時の利得が１を境に増幅器か発振器を決定することになる。
増幅器の性能を無理をして向上させようとすると発振し、発振器を構成しようとすると発振しない、ことなどはこの理由による。発振器の場合振幅は飽和するまで大きくなるので振幅制限が必要。
当方が用いているVCXO、電源回路等はこのような原理を基本にし、SPICEでシミュレーションし、合わなければMODELを修正しながら設計している。NETWORK ANALYZERがあればより簡単に正確にできるのだが？。

以上は線形回路の場合である、BLOCKING 発振の場合は全く異なる。

2011/07/18 AM 06:01:12 | Comment(0) | TrackBack(0) | [アナログ回路]

2011年7月

プロフィール

名前	AIT研究所(aitlabo)
URL	http://aitlabo.net/
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性別	M
地域	神奈川
真空管の時代から、そして測定器、オーディオ、ビデオ機器の設計製造メーカー各社でも設計してきました。現在は個人事業として、主にアナログ信号をFPGA等を用いた設計を行っています。デジタル信号も基本はアナログと言う考えで設計します。