饅還回路の影像パラメター及び遮断荒波数 となり・発振周波数は(16)式を満足しなければなら ないので有るから発振周波数は終止抵抗に無関係では ない。 若し素子損失が零となるやうな極限の場合を考へれ 、 ばC1→0〆C2→・0〆Kr>0となり(16)式は (RoiRo2十Ri Rg)sinβ= O (17) となりβ・=(2n十1)πにて上式を満足する。これがSt evcnsonの條件である。(13)式から振幅條件式は Rσ〆μhF(D五f−EG) −」ξ『『乙2 =1 (18) であり此場合も損失零の極限を考へれば(18)式は
☆嬬監 一・ (・・)
となり理想的素子の場合と同一結果になる。即ち素子 損失がある場合には発振周波数は瑠,脳に関聯を持ち 発振振幅も簡単には定まらない。素子損失が小さくな ればなる程、理想的濾波発振器の理諭に近付き、電源 電圧の変動に基く周波数変動は終止抵抗に無関係にな らんとする。此の事は安定発振の條件である回路のQ を高める事、又はなるべく回路の固有振動数で発振せ しむる事と結論に於て一致する。3結 言
自励発振器に於て発振周波数を安定せしむる方法に リアクタソス挿入法がある。此れを回路網理論で取扱 つたのがSievensonの濾渡発振器の理論である。此 の理論によれば発振回路は博送帯域に於て(2n十1)T の位相推移を持つやうに設計せらるべきで有る。そう すると電源電圧の変動に伴つて終止抵抗、即ち此の場 合内部定数瑠,Rg(格子漏洩抵抗も含めて)が変化し ても其の変動に無関係に発振周波数は安定すると云ふ のである。然し実験をして見ると判るやうにRg中の 漏洩抵抗を変へると周波数の電源電圧に依る変動が現 れ上記の理論は成立しなくなる。 ’それで筆者は発振回路の素子損失を考へて同じやう に理論を取扱つてみた。其の結果発振周波数は終止抵 抗品iRgに無関係にはならない』無関係になるのは 素子損失が零になつだ極限の場合だけである。此の事 は発振周波数を安定化せしむるためには発振回路のQ を高むべきであると言ふ事と同意義である。 本文は文部省科学研究費の補助によつたものである 附録I e の 伝送帯域を考へてθ=」βとおくとi繧嘉β)一ブ∂(s警菩砺≒ガとなるから
芸一鋤・ぽブM、とげ一元ン告 /
(b)芸一嚇ぽ々吉一蹴㎡、き!
依つて本文(5)式から(8)式が得られる。 附録− K =一 5−L Lδ+元℃σ (C) (C)式の値は濾波器の形式に依つて夫々異る値を持 つ。(永井、神谷、鱒送回路網学272頁参照) L.P.一一1.五一a(δ十σ 2) H.P.−1. K一Ω(δ十σ 2) ’ B・P・一旺 K一等(ω ω0−一十一一dio ω)(㌢) 1 _・・=7元∠=ろンLC
(a) (の式を見れば明らかなるやう実在の周渉数に於てK は何れも実数である。 参考文猷 1 抜山、押山、濾波発振器に於ける周波数安定度 信学誌 昭和17年4月 2 G.H.Stveuso Sstabilized Feed dack oscillator, July 1938〆.B.S.T.J・・ 3 永井健三、神谷六郎、鱒送回路網学272−278頁 (昭22年版)饋還回路の影像パラメター及び遮斷周波數
1緒 言
普通伝送回路網学に於ては各回路要素は無損失であ るとする。自励発振器の績還回路も同じやうに無損失押
山
保
常
であると考へると現象を説明するのに種々な困難に逢 着する。其処で本論3tに於ては回路要素の損失を考慮 Th・lm・g・P・ram・t… and・ut・・ff・f・equ・n・i…f th・feed・b・・k・i・cuit・. Y・・ut・un・. O・hiy。ra。 (一一21−)山梨大学工学部研究報告第2號 し数種の韻還回路に就き其の影像パラメt・…タ及び遮断 周波数を計算した。
2本論
ロ 濾遊発振器に於ては循還系の増幅定数ゐ=一μとすゐ の り からkβ== 1を満足せしむる為には鰻還定薮の位相推 移は(2%十1)πでなければならない。今素子損失を 持つ場合の鯖還系の俵播定数、影像イゾピーゾソス並 に遮断周波数ぼどうなるか計算して見る。此のうち遮 断周波数は発振周波数と川波数安定の僚件を定めるの に是非計算しておかなければならないものである。 次に各発振回路に就いての計算嵜艮を示ず (2・1)Colpitts回路(第1図) e ξ乙播定’数θ、zを双一一 d鵬,憎.1蔽瀦Llf
i⊥」・lliV」、..ll一ブ・脳⇔シ∼A一) 、li
c当
已
Ls
表iす。taMhed 並に 影像インピーダソス .は開放及び短絡イソ ピ’一ダソスが判明す れば言}‘算か出来る。 隆極側に安定用イソ ダクタソスを挿入し÷:’ぽi;一弦G(、1、)ぽ)・ ・
±・i/{廓rτ、=;δπラあ+(τ…crヰ (2)式の結果から輝波数と位相推移の関係を調べるに は複素平面の間の写像を考へればよい。素子損失を省 e q 略した場合と同様に処理して先づ拍碗砺=ωとしw 平面とθd平面の写像を考へるのである。傅送帯域を e 考へed→βとするとW=jtanβであるからWが零の 時b,は零又はπの位相推移を与へる。従つて霞還回務 t ■ に於てπの位相推移を与へる周波数はλ3叉は入4なる ロ複素周波数である若しk=一μとするならば持績擬動は 元3がMで成立しなければならない。素子損失ある場合にも損失なきときと同齢β一誓鮪へる/・灘
を回波の遮断周渉数と定義しても差支へないから(4) 式でλ3及びMは遮断周波数である。損失を持たない素 子の場合は遮断周波数が実数となりθdi−」βとWとの対 応が一平面上示されるか損失あるときにはθ〈i=ソβと複 索周波数入とが対応し簡単に一平面上には表し得ない λ平面上の変化に対しeCt平面の虚軸上の値だけが対応 するものである。 安定なる持績振動はλ31λ4なる遮断周波数が一致 eeたる場合各素子のリアクタソスは夫々釦Z5(1−−」δ)〆元 a, L3(1一ツ’δ)〆元ωC1(1−一プの〆及び元ωC2(1一元σ)とな る。故に送電端より見た短終並に開放イソピPダソス は次のやうに「なる。 短終イソピーダソ橘魂(1−一プδ)(liコつ (入5一ω2)、撒イソピゴン砂一処ゴ∼ (1)
λ ×⊆三己二ω2)(λ・』一ω3) λ32一ω2 鋤輪三V2・・/21f一礁竃:呉遼忌二二(2)
2。ld=∼/2is2if== LJr(1−」δ) ・/「著二㌃2)↓迂。21(《1−。2) ×シ G㌍。2)(;i…ω2) (3) ;i一 C1十C2 L3CIC2(1一ゴδ、(1 元σ) .り 」一,3十L5M=
ワ;−L;『てlr1、て1ニラδ)(1一ブの 1 ・ λ5=可rc二ζi二弓示百=元訂一 +(緬crヰL, Cご)て1「ヲ吉一元。, 、 L、’bご)(仁元δ)1、−」の}2一工乙磁』5r。)り (4) した極限、即ち滅衰帯域軸を零とした極限と考へるな らば(4)式に於て入3=入4とおきき三ξ }(5)
なる式が得られ、これが周波数安定なる発振回波の素 子間の烈系となる、(5)式で示された槽果は理想的素 子として取扱つたものと一致する。即ち素子損失を考 慮しても、しなくと事安定なる発振をするための各索 子問の條件は同一である。これは素子間の調整をする 時には甚だ都合のよい事である。 扱て侮播定数聞と複素周波数λとの対応を考へると k=一μとしたときの安定発振をするための周波数複素 周波数になる。逆に実在する実数では(2u+1)πの位 相椎移は得られない。然し持績振動の成立して居る状 態に於て複素筒波数の存在を肯定する実験的事実は何 処にもない。只吾入の知り得ることは実数の周波数が 存在するだけである。 瑛処で3鋤2郷鋤の王至諭に戻つて考へる。其の理論 に於ては為=一μとするからβ=(2n+のπは必然的な結 果として出て来るのである。実際は頗る明瞭なるやう←−22−)
〆韻還回路の影像パラメター及び遮断周波数 に厘=πでありβ=(2nヰ1)πなのである゜言填を ロ換へればβ一=(2n十1)πを与へるλ3若しくはMなる 複i素周波教で発振するのではなく匝=π+∠β〆β=( 2〃+1)π一∠βなる位相推移を与へる正の実数の周波 数にて持績振動が起るので有る。 即ちλ平面上で考へるとλのある値にてβ==(2n+ 1)πを与へ正の実数斬上のある周波数にてβ=(2〃十1) π一∠βを与へるのである、此の事は物理的に明瞭な ことで有るが(2)式に依つて吟味せんとするならば、 e edi=」βとおき(2)式を満足する正の実数であるλが 存在するかどうかを吟味すればよい。(附録参照) 素子損失のない場合は以上の考察に於て損失係数 δイ及びσを零に近付けた極限として得られこれが理想 的素子よりなるSteveassonの理諭と一致する菜は云ふ までもない。 (2.2)ffartlay回路(’第2図) ’ 此の場合陽極側に 安定用コソデソサー を挿入したとする、
s計算結馳獄に示
す如くである。但し 二つのコイル間の結 合は考へない事にすC5 る・
2…÷c霊(毒汀{㌶i三嘗
2サ÷差+三i(・v’・) }(・)
. 」 (λ2・一ω2)皇瓢一ω2) (入23一ω2),。▲一/Q+GL・+L・ ・
LIL2 (㌔一」の(1−」δ) C3 C5 . . (7) / (λ23一ω2)(λ24一ω2) (λ21…ω2)(λ22−♂)(入25一ω22。、㌍⊥癌+CsL・L・(1一元δ)
入 C3C5 L1+L2(1一元σ) . _...一.一.−t (8) /(…一・・)(え22−・・)(x・・ 一一・・) (入23−一一一tu2)(入25一ω2) ぼ藷一÷( Ll十L2LIL2C5(1一ゴδ)(L元σ)+ c、 L2(、一;、)(、…幻)ノ(ムL;6蕊1砺 又 ・・, 。・ 1 ノλ24= 一 C3(」乙1ヰL2)(1一元δ、−」一プσ) ・ 1 λ25=万τ,(1一元δ)(・一元。) ロ 周波数安定條件は λ3= λ4より五CDr一硫・」}一一{㌃
〈2.3)陽函同調型回路(笛3図) L1(C3十Cor)(1一ゴδ)(1一元σ) ・ 1 一隅弓
Lハ㌧
(10) 陽極同調型回路にて格子側に安定用コソデンサーを 挿入した場合の計算結果は次の如し。 サ. 入 (λ22一ω2) 1 Zls嵩 。 ・ C3(1−一元σ)(λ23一ω2)(入42一ω2) 。 入 1 Zlf == E、(・_プ。)(㌦・、一。・ 鋤6∋(‡22−・・)(∼・・一・・)’ (λ23一ω2)(λ2 4一ω2) 「、J
(11) (12) 2。、ii =: λ c3(1一プσ) _._」、 揮22−‘i’・) (λ2、一ω2)(λ23一ω2)(λ24一ω2 一一一一一 E一一一i13) ;2・=Z、(]3(1 一一元,S)(1_プ。) ・2 ・ 1 〆λ・㍉,C4(1→δ)(・,「 。)(、_戸 。蕊一÷〔(,−i−ii−,,1,.,)(、づ)i「巧;5 (.一一L+_1.乙1C3 L2 C4)±/〔エ 11 /(1− k2)(1づδ)(1−1’の (遠+誌)1−Z、L,C、αこ嵩)2(、...」.)2 M _.一一 k== (1−−k)・) Mτ「乙丁(1一元δ) e ロ ド 安定なる條件は入1=λ2よりC、−C、旦二1
L2 (1−〃2) となる。 (2・4)格子同調型回路(第4図) (14> +UiLl.IEii▲i二訂覇Q(、三元、)・(、一”。)・}(9) (15) 格子側に安定用コソデソサーを挿入したる場合の計 算結果は次の如しo(−23 一)
山梨大学工学部研究報告第2{疲 L,