🔧コルピッツ発振回路 インダクタ コンデンサがバネのようなしなやかさを演出 分圧抵抗 電子回路
コルピッツ発振器は、電子回路の一種で、信号を発生させるための装置です。
この発振器は、1934年にドイツの電子工学者ヴァルター・コルピッツによって発明されました。主に低周波数での使用に適しており、AMラジオ送信機やその他の無線通信機器で広く使用されています。
コルピッツ発振器は、以下の主要なコンポーネントで構成されています:
増幅器 - 通常、トランジスタや真空管が用いられます。
帰還ネットワーク - 信号を増幅器の入力に戻すための回路で、一般的にはLC回路(コイルとコンデンサ)が使用されます。
発振器の動作原理は、増幅器から出力された信号が帰還ネットワークを通じて再び入力へと戻され、特定の周波数で持続的に信号を生成するというものです。帰還ネットワークは、発振する周波数を決定するための重要な役割を担います。
コルピッツ発振器の特徴は、単純な構造であるため、製作が容易であり、安定した発振が得られることです。そのため、初心者からプロの電子工学者まで幅広く利用されています。
コルピッツ発振器は、1918年にアメリカのエンジニア、エドウィン・H・コルピッツが発明したもので、[1]インダクタ(L)とコンデンサ(C)の組み合わせで一定の周波数の発振を行う電子発振器、LC発振器の数あるデザインの1つである。コルピッツ発振器の特徴は、能動素子へのフィードバックを、インダクタとコンデンサの間に直列に接続した2つのコンデンサからなる分圧器で行っていることである。
発振回路において、コンデンサはバネのような性質を持つことがあります。図の例では、コンデンサがnpnトランジスタのベースバイアス電圧に影響を与えるように作用しています。分圧抵抗の抵抗値とコンデンサの容量値で、発振周波数を制御します。
分圧のしくみ
電子工学において、分圧器(ポテンシャルディバイダとも呼ばれる)は、入力電圧(Vin)の何分の一かの出力電圧(Vout)を生成する受動的線形回路である。分圧とは、入力電圧を分圧器の構成要素に分配することである。分圧器の簡単な例としては、2つの抵抗を直列に接続し、入力電圧を抵抗のペアにかけ、その間の接続部分から出力電圧を得る方法がある。
digraph colpitts_oscillator {
rankdir=LR;
node [shape=record];
subgraph cluster_0 {
label="Colpitts Oscillator Circuit";
style=filled;
color=lightgrey;
node [style=filled,color=white];
Vcc [label="Vcc", shape=circle, width=.15];
Transistor [label="{B|C|E}", shape=record];
Ground [label="Ground", shape=circle, width=.15];
L1 [label="L", shape=circle];
C1 [label="C1", shape=circle];
C2 [label="C2", shape=circle];
Output [label="Output", shape=plaintext];
Vcc -> Transistor:nw [label="Collector"];
Transistor:sw -> L1 [label="Emitter"];
L1 -> C1;
L1 -> C2;
C1 -> Ground;
C2 -> Ground;
Transistor -> Output [label="Output"];
}
}
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