2017年1月28日土曜日

ラジオ/受信機用電圧昇圧特性をもつフロントエンド同調回路と発振現象のリスク/その回避方法

FET小信号高周波アンプの前段に使われているあまりみかけない同調回路を見つけました。
入力電圧が+10dBも昇圧される特性があり、感度を高める工夫が見られます。
一方、下記のようにリスクも同居していると思います。

図1.  4MHz同調点周囲の利得・位相特性明

図1.のように4.0MHzで+10dBもの高い昇圧利得が現れています。

図2.   4MHz 10mV 入力時の過渡解析結果
電源ON瞬間に、電圧振動の過渡現象が見られます。
こうした波形の発生は、後段のFETが発振するトリガーになり得るリスクが伴うと思います。

経験的には、こうした振動信号の発生は、電力アンプ(特に高周波アンプ)ではトランジスタは電源ONと同時に異常発振し、一瞬にトランジスタが昇天し恒久破壊となる場合が少なくありません。


図3.コイルのダンピング抵抗を変化させた利得・位相特性

鋭い利得+10dBを下げて、安定した発振しにくい抵抗値を探しました。
タンピング抵抗で、鋭い利得は平坦化可能です。発振をおさえる安定動作が可能です。


参考サイト:
RLC回路の昇圧現象をうまく利用している応用例
Crystal radio with (almost) loud sound
https://www.youtube.com/watch?v=RaPgzO1P62M
(Copyright by Mr. Marcos Kusnick and Mr. Youtube)



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R0.1: Mar.25, 2016
RLC回路の昇圧現象をうまく利用している応用例を追記
Crystal radio with (almost) loud sound