第13回分

低雑音増幅器

電流のばらつきによって起こる雑音がどうして"熱雑音"という名前なのか？

電子の散乱の度合いが衝突する陽イオンの振動の度合いに依存し、それが素子の温度に依存するから、です。

Lには熱雑音は発生しないのか？

理想的なLでは発生しませんが、実際のLでは、直列に寄生抵抗が存在しますので、その分の熱雑音は存在しますが、単体のRよりは十分小さい値とあります。

LNAのCLの意味はなにか？

並列共振させて、特定の周波数の信号に対してのみ利得をもつようなアンプとするため、です。

配線抵抗は、配線の距離がどれくらいであれば配線抵抗が0であると見なせるのか？

相対的な問題で、かつ用いる製造プロセスしだい、ですね。

ミクサ

配付資料の図7.6(a)で、EF+とあるが、RF+の間違いか？

教科書の誤字のようです。

ミクサの役割がよく分からなかった。信号周波数を下げる目的で使用するのか？

下げたり上げたり、周波数を変えるために使います。

ラジオの周波数あわせは、LOを調節していたのか？

そういうことです。 (昔のバリコン式のラジオは違いますが)

AMはミクサを使用している、ということが分かったが、FMについても知りたかった。

原理は同じですね。 RFやLO、IFの周波数が違うだけです。

IFはなぜ"455Khz"か？

AM放送の仕様です。

ダブルバランスミクサの図で、黒板のものと配付資料のものとで、IF+とIF-が逆につながっているが、間違いか？

おや？それは失礼しました・・・配布資料のものが正しいはずです。

電圧制御発信器

MOSトランジスタをコンデンサとして使用できることを初めて知った。

そういう使い方もあるんですね。

VCOはケースバイケースで使い分けるとあったが、リングオシレータ型、LC型の利点・欠点を知りたい。

おおまかには、リングオシレータ型は回路が小さいが低精度、 LC型はその逆、でしょうか。

VCOはこれ以外にも実現する方法があるのか？

いろいろありますよ。

VCOの出力は正弦波か？矩形波か？

回路によりけり、ですね。リングオシレータ型は、動作原理上、矩形波となります。

リングオシレータ型VCOで得られるfに、素子ばらつきが具体的にどのように影響を与えるのかがよく分からなかった。

各インバータのMOSトランジスタの電流駆動能力のバラツキなど、です。

バラクタ回路=バリコンなのか？バリコンはMOSトランジスタが入っているのか？

バリコンは、機械的に容量を変える可変容量コンデンサで、バラクタは電気的な可変容量コンデンサです。

実際にはωRをを変化させて差分が455KHzになるωLをVCOで作っているのでしょうか？同期等はどうやってとっているのか？

ωRはいろいろなラジオ放送の信号が重なっていて、その中から所望のチャンネルを受信できるように LOを決める、ということです。同期は、AMは振幅変調なので、あまり気にしなくていいですね。

MOSトランジスタを2つ使うバラクタの原理がよくわからない

MOSトランジスタの物理的構造から考えると理解できる話、です。興味のある人は調べてみてください。

位相同期ループ

PLLの原理に感動した。(特に、分周器をかませると周波数が上がるということに)

なかなか頭がいい方法ですよね。

PLLでfrより高い信号が得られる理由が分からない。

パズルみたいなものですので、よく考えてみてください。

PLLはVCO込みでPLLなのか？

そうです。あのループ全体でPLL、です。

PLLにおいて、安定した基準周波数frを作ることができるのか？

いえ、安定した基準周波数frにあわせたfoを得るのがPLLです。

位相比較器の動作がよく分からなかった。

すいません、時間が足りませんでした。興味のある人は教科書やWeb資料などを参照してください。

PLLでは任意の安定した周波数が得られるとあったが、これは任意の安定した分周器を容易に設計できるためか？

そういうことです。

講義の感想

黒板の使い方、説明が分かりやすく、全講義を通して良かったです。半年間ありがとうございました。

どうもありがとうございます。

『情報通信方式』などの講義で、事前知識があったため分かりやすかった。

携帯電話やTVに実際に用いられている高周波回路について学ぶことができて良かった。

それはよかったです。

おおまかに理解できたが、細かい回路動作などは理解できなかった。

この講義の目的として、細かい回路の動作などは、必要最低限の理解でよいと思います。

回路を実際に見てみたら、もっと仕組みが理解できるかもしれない。

それはそうですね。次年度は配慮してみます。

今回の講義は、この学科としてはめずらしく、マクロからミクロへ向かった内容だったと思う。

なるほど。そういえばそうですね。

期末試験に関して

期末試験は、今までの過去問と傾向は変わらないのか？

さあどうでしょう。

期末試験は過去問に沿ったものを期待しています。