高周波数の発振器をつくりたいのですが・・・

質問

10M～15M程度の正弦波or矩形波電圧(10V程度)を出力してくれる
発振器をディスクリート素子を用いて作りたいと考えています。
DC-ACコンバータや水晶発振器、LC発振器など
回路の種類がある中で、どれが一番適しているの(もしくは製作可能)でしょうか？
大まかな原理は勉強しているのですが、実際作るとなると勝手が全く違うので・・・。
もしお勧めのディスクリート素子や回路構成があったら併せて教えてください。お願いします。

回答No.5

tance · ベストアンサー

tanceです。

共振特性を見たいということは、周波数を可変するのでしょうか。
それとも共振特性の方を可変するのでしょうか。また、共振のQが
高いと発振器にもそれなりの安定性が求められます。

もうひとつ、10Vの出力というのは必須ですか？　もっと小さい出力
ならぐっと簡単になります。周波数を手動でスイープするような
使い方でよければ安定な振幅の5Vppの矩形波を出すことが簡単に
できます。

前回答でご紹介した発振器でも良いですが、そのあとにフリップフロップ
を設けてデューティを正確に50%にすれば振幅は安定はものが得られます。
周波数は水晶発振器などと比べると桁違いに不安定ですが、短時間に
スイープするのであれば安定度はあまり気になりません。

これでよければ発振周波数を倍にしてフリップフロップを追加する
だけでできます。周波数の可変は負帰還のRCのRをボリウムにすれば
できます。おそらく狭い範囲の可変で良いと思うので、自分自身の
周波数ばらつきを共振器に合わせる方が大変かもしれません。

もし、共振器の方を可変するのであれば俄然、水晶発振器の方が良い
です。これは出来合いを買ってきた方が楽です。ネットの検索で
たくさん出てくると思います。

お礼

重ね重ねの丁寧な回答、ほんとうにありがとうございます。

発振器といっても様々な種類があって
ますます興味が沸いてきました。
確かに水晶発振器を調べると回路例も見つかりました。
手始めに水晶発振器を用いた回路構成でやってみたいと思います。

回答No.4

tance

tanceです。

発振器で作った交流を電源に使うというところがちょっと理解しにくい
ですが、フローティング電源かなにかを作るのですか？　そうだと
すると、それなりに出力電流が必要だったりしますが、逆に周波数
などはどうでもよいことになりますね。

まだ、要点がよくわかりません。

手っ取り早く、何でも良いから10Vppの10MHz程度が欲しいということ
なら、高速OPアンプを使うのが良いかと思います。スルーレートは
400V/usecくらい以上あれば使えそうです。

回路としては、出力から反転入力に対してRCの積分回路で帰還します。
非反転入力には抵抗分割で帰還します。例えば1/2にするとすれば
時定数を45nsecにすると10MHzで発振します。

電源電圧を±5Vにして、レール to レール出力のOPアンプを使うと
良いでしょう。

もし、周波数安定度や振幅安定度や出力パワーなどの仕様に合わない
ようなら別の方式を考えなくてはなりません。上記はあくまで想像で
小パワーのフローティング電源か何かに使うと仮定しています。

補足

回答ありがとうございます。
情報が足らず申し訳ありません。
発振器には共振回路を接続するつもりです。
その共振周波数が大体10MHzなので、周波数は固定できたほうが良いと思っています。
共振特性を見たいので、出力電圧も出来れば一定のものがほしいです。

回答No.3

anachrockt

失礼ながら，初心者がいきなりディスクリートで安定な発振は難しいでしょう．
最初はLTのシリコン発振器を勧めます．
http://www.linear-tech.co.jp/pc/categoryProducts.jsp
モジュールも売ってます．
http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22I-01569%22&s=popularity&p=1&r=1&page=0&cl=1

最初はこの後ろにディスクリートのアンプを付けて10Vになるように研究したらどうでしょう？
広帯域高周波アンプのノウハウを身につけれてから，発振器を作ったらどうでしょうか

お礼

アドバイスありがとうございます。

やはり知識が浅いうちには難しいですね。
せっかく具体例を挙げていただいたので、
１つの方向性として検討して見たいと思います。

回答No.2

tance

発振回路を作る目的は何ですか？　ディスクリート素子で作りたい
という理由は何でしょうか。ただ、簡単に安く手っ取り早く信号を
得たいというだったら、ディスクリート素子という限定はつかないと
思うのです。苦労しても良いからディスクリート素子の勉強のために
作ってみたいということでしたら、またお奨めの回路が違ってきます。

補足

返答ありがとうございます。

発振回路は回路の電源として用いるつもりです。
ディスクリート素子の勉強ということも考えたのですが、
時間が掛かるようなら特にこだわるつもりはありません。
簡単に安く手っ取り早くというと、どんなものになるのでしょうか？

回答No.1

foobar

周波数の安定度はどれくらいか、
周波数は固定？可変？
周波数を変えたときに振幅が変わってもいいか？
あたりを書かれた方が良いかと思います。

周波数固定なら、水晶発信モジュール＋αみたいなのが、簡単そうに思えます。

補足

至らない質問ですみませんでした。
周波数は固定で、振幅も出来るだけ一定のものが欲しいです。

水晶発振ですか、勉強してみます。
アドバイスありがとうございます。