「クラップ発振回路」の版間の差分
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発振・変調回路の実験をしようと思って作ったもの。初めてキット以外のRF系回路を設計、製作して、うまく動作した♡ RF系回路は理論が難しくて、キット以外で自作できるのか!?と思ってたけど、本を何度も読みながら、LTspiceで設計したらうまく動作するものが出来上がって感動した。 | 発振・変調回路の実験をしようと思って作ったもの。初めてキット以外のRF系回路を設計、製作して、うまく動作した♡ RF系回路は理論が難しくて、キット以外で自作できるのか!?と思ってたけど、本を何度も読みながら、LTspiceで設計したらうまく動作するものが出来上がって感動した。 | ||
| − | しかし、周波数安定度が低すぎて、ラジオの局発としては使い物にならないｗ | + | <del>しかし、周波数安定度が低すぎて、ラジオの局発としては使い物にならないｗ</del> 単体としての周波数安定度はそれなりに高くて、ラジオの局発に使ってもいいくらいだけど、バッファアンプが付いていないので負荷に色々なもの(1MΩ抵抗とか、周波数カウンタとか)をつなぐと、発振周波数が変動するので結局使い物にならないｗ (ロードプリング効果) |
| − | 同じ回路でL(インダクタ)の代わりに、水晶振動子を挿せるソケットを実装した水晶発振回路も製作した。こちらは周波数安定度が良好なものの(当然だｗ)、規定周波数より(10MHz水晶使用時)110Hzほど低い周波数で発振する回路になった。 | + | 同じ回路でL(インダクタ)の代わりに、水晶振動子を挿せるソケットを実装した水晶発振回路も製作した。こちらは周波数安定度が良好なものの(''当然だｗ'')、規定周波数より(10MHz水晶使用時)110Hzほど低い周波数で発振する回路になった。 |
== 特徴 == | == 特徴 == | ||
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| + | :コイル/水晶と直列に入っている22/33pFのコンデンサを、10pF？のトリマコンデンサに交換して、より高い周波数でも発振できるようにした。 | ||
== 回路図 == | == 回路図 == | ||
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| + | ClappOscillator-schematic.png|回路図 | ||
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| + | ClappOscillator-3D.png|3D基板イメージ | ||
| + | ColpittsLC.asc|LTspice回路図データ | ||
| + | ClappOscillator-kicad.zip|KiCAD回路図/基板データ | ||
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| + | == 参考文献 == | ||
| + | *よくわかる電子回路の基礎 電気書院 ISBN 978-4-485-30054-1 | ||
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== 関連ツイート == | == 関連ツイート == | ||
| + | <html> | ||
| + | <blockquote class="twitter-tweet" data-conversation="none" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">自作のコルピッツ水晶発振回路(10MHz)を周波数カウンタで測ったら、9.999890MHzになったｗ 110Hzも誤差あるｗ</p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/599405868698894336">2015, 5月 16</a></blockquote> | ||
| + | <script async src="//platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">学内に測定器借りられる場所があるから、周波数カウンタ借りてみたけど、プローブがダメダメだった。私物を持参するか・・・。あと、オシロスコープが40MHzまでしかない。VHF帯は私物のオシロ(100MHz)の方がいいかも。(カウンタは1GHzまで行けた)</p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/599152147591139328">2015, 5月 15</a></blockquote> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">自作クラップ発振回路モジュールの調整してる～。でも周波数安定度悪すぎｗ <a href="http://t.co/3v7BUNvEEI">pic.twitter.com/3v7BUNvEEI</a></p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/598614862114066432">2015, 5月 13</a></blockquote> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" data-conversation="none" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">いや待て・・・コレはコルピッツ発振回路ぢゃない・・・クラップ発振回路だ!!</p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/592805079624843264">2015, 4月 27</a></blockquote> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" data-conversation="none" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">わぁい♪ コルピッツ発振回路完成～♡ <a href="http://t.co/DFhaK9ANgV">pic.twitter.com/DFhaK9ANgV</a></p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/592756630472785920">2015, 4月 27</a></blockquote> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" data-conversation="none" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">ぁ・・・LC回路の代わりに、3MHzの水晶つけてもちゃんと発振するｗ 波形が汚いのは相変わらずｗ てか定数そのままで8MHz、10.240MHz、12.5MHzの水晶色々試しても発振するｗ しかも高周波数になるにつれて、波形がキレイになるという謎の効果ｗ</p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/592726206556086272">2015, 4月 27</a></blockquote> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" data-conversation="none" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">ぃゃしかし、正弦波発振回路なのに波形がクッソ汚いなｗ コイルは秋月の「可変インダクタ １００μＨ シールドケース入り」を使ってるです→ <a href="http://t.co/CiwNL5Th3j">http://t.co/CiwNL5Th3j</a></p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/592722195077533696">2015, 4月 27</a></blockquote> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" data-conversation="none" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">LTspice で回路設計し、KiCADで基板設計したコルピッツ発振回路を、ブレッドボードに組んでテスト中～ 65～120μH+33pF、電源2.4Vで3.3～5MHzくらい～ 0.1μs/DIV 0.1V/DIV <a href="http://t.co/0BoUFUSaqF">pic.twitter.com/0BoUFUSaqF</a></p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/592721626875240448">2015, 4月 27</a></blockquote> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" data-conversation="none" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">白いのは水晶(但し実物はインダクタ)、黄色いのはセラミックコンデンサです♪ 基板と回路図はこんな感じ♪ <a href="http://t.co/mZzt26h044">pic.twitter.com/mZzt26h044</a></p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/592629679976108033">2015, 4月 27</a></blockquote> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" data-cards="hidden" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">わぁい！ <a href="https://twitter.com/hashtag/KiCAD?src=hash">#KiCAD</a> 使い方をマスターした～♡ コルピッツ発振回路を作ってみました～。7x7穴のユニバーサル基板に収まるっぽい～。 <a href="http://t.co/HbyC21knzx">pic.twitter.com/HbyC21knzx</a></p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/592629038822260736">2015, 4月 27</a></blockquote> | ||
| + | <script async src="//platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">百合子さんは電子回路シミュレータ「LTspice」の使い方を覚えた！！ 経験値 +6獲得！ 周波数5MHz前後、3～5V動作のコルピッツ発振回路を組んでみた。石は2SC1815使用～。</p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/591519914701131776">2015, 4月 24</a></blockquote> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" data-conversation="none" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">わかった！「同調回路におけるQは帯域幅に影響」だけど、発振回路の場合は「周波数安定度に影響する」だ！</p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/541966227145375745">2014, 12月 8</a></blockquote> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">同調回路の場合のQ値は帯域幅に影響あるっての分かるけど、発振回路の場合ってどうなんだ・・・？</p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/535713673939935232">2014, 11月 21</a></blockquote> | ||
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| + | <blockquote class="twitter-tweet" lang="ja"><p lang="ja" dir="ltr">ハートレーよりコルピッツが作りやすいで～。高周波発振回路は。コイルの中間タップいらないしね～。</p>— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) <a href="https://twitter.com/IchikawaYukko/status/233223398929604610">2012, 8月 8</a></blockquote> | ||
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== 関連項目 == | == 関連項目 == | ||
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2016年3月2日 (水) 07:27時点における最新版
発振・変調回路の実験をしようと思って作ったもの。初めてキット以外のRF系回路を設計、製作して、うまく動作した♡ RF系回路は理論が難しくて、キット以外で自作できるのか!?と思ってたけど、本を何度も読みながら、LTspiceで設計したらうまく動作するものが出来上がって感動した。
しかし、周波数安定度が低すぎて、ラジオの局発としては使い物にならないｗ 単体としての周波数安定度はそれなりに高くて、ラジオの局発に使ってもいいくらいだけど、バッファアンプが付いていないので負荷に色々なもの(1MΩ抵抗とか、周波数カウンタとか)をつなぐと、発振周波数が変動するので結局使い物にならないｗ (ロードプリング効果)
同じ回路でL(インダクタ)の代わりに、水晶振動子を挿せるソケットを実装した水晶発振回路も製作した。こちらは周波数安定度が良好なものの(当然だｗ)、規定周波数より(10MHz水晶使用時)110Hzほど低い周波数で発振する回路になった。
特徴
秋月電子で買った「東光製シールドケース入り可変インダクタ(100μH)」(可変範囲:65～125μH ESR:1.88Ω)が手元に転がっていたので、コンデンサ容量を固定とし、インダクタンスを可変させることで周波数を変更できるようにした。
- 電源電圧
- 3～5V
- 発振周波数
- 約3～5MHz
- バイアス方式
- 電流帰還バイアス
- 2016/03/02追記：
- コイル/水晶と直列に入っている22/33pFのコンデンサを、10pF？のトリマコンデンサに交換して、より高い周波数でも発振できるようにした。
回路図
回路図
銅箔面
3D基板イメージ
LTspice回路図データ
KiCAD回路図/基板データ
参考文献
- よくわかる電子回路の基礎 電気書院 ISBN 978-4-485-30054-1
関連ツイート
自作のコルピッツ水晶発振回路(10MHz)を周波数カウンタで測ったら、9.999890MHzになったｗ 110Hzも誤差あるｗ
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2015, 5月 16
学内に測定器借りられる場所があるから、周波数カウンタ借りてみたけど、プローブがダメダメだった。私物を持参するか・・・。あと、オシロスコープが40MHzまでしかない。VHF帯は私物のオシロ(100MHz)の方がいいかも。(カウンタは1GHzまで行けた)
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2015, 5月 15
自作クラップ発振回路モジュールの調整してる～。でも周波数安定度悪すぎｗ pic.twitter.com/3v7BUNvEEI
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2015, 5月 13
いや待て・・・コレはコルピッツ発振回路ぢゃない・・・クラップ発振回路だ!!
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2015, 4月 27
わぁい♪ コルピッツ発振回路完成～♡ pic.twitter.com/DFhaK9ANgV
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2015, 4月 27
ぁ・・・LC回路の代わりに、3MHzの水晶つけてもちゃんと発振するｗ 波形が汚いのは相変わらずｗ
てか定数そのままで8MHz、10.240MHz、12.5MHzの水晶色々試しても発振するｗ しかも高周波数になるにつれて、波形がキレイになるという謎の効果ｗ
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2015, 4月 27
ぃゃしかし、正弦波発振回路なのに波形がクッソ汚いなｗ コイルは秋月の「可変インダクタ １００μＨ シールドケース入り」を使ってるです→ http://t.co/CiwNL5Th3j
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2015, 4月 27
LTspice で回路設計し、KiCADで基板設計したコルピッツ発振回路を、ブレッドボードに組んでテスト中～
65～120μH+33pF、電源2.4Vで3.3～5MHzくらい～
0.1μs/DIV 0.1V/DIV pic.twitter.com/0BoUFUSaqF
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2015, 4月 27
白いのは水晶(但し実物はインダクタ)、黄色いのはセラミックコンデンサです♪
基板と回路図はこんな感じ♪ pic.twitter.com/mZzt26h044
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2015, 4月 27
わぁい！ #KiCAD 使い方をマスターした～♡ コルピッツ発振回路を作ってみました～。7x7穴のユニバーサル基板に収まるっぽい～。 pic.twitter.com/HbyC21knzx
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2015, 4月 27
百合子さんは電子回路シミュレータ「LTspice」の使い方を覚えた！！ 経験値 +6獲得！
周波数5MHz前後、3～5V動作のコルピッツ発振回路を組んでみた。石は2SC1815使用～。
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2015, 4月 24
わかった！「同調回路におけるQは帯域幅に影響」だけど、発振回路の場合は「周波数安定度に影響する」だ！
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2014, 12月 8
同調回路の場合のQ値は帯域幅に影響あるっての分かるけど、発振回路の場合ってどうなんだ・・・？
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2014, 11月 21
ハートレーよりコルピッツが作りやすいで～。高周波発振回路は。コイルの中間タップいらないしね～。
— 市川ゆり子♡ 093-381-3399 (@IchikawaYukko) 2012, 8月 8
