AM送信器の基礎
ベース変調回路
* circuit d131 .tran 1u 0.3m 0 0.05u Vcc 10 0 DC 3V Vcarrier 1 0 sin(0V 1V 400kHz) Rc 1 2 1k Cc 2 5 100n Vsig 3 0 sin(0V 0mV 10kHz) *Vsig 3 0 pulse(0V 0mV 0 0 0 50us 100us) Rs 3 4 1k Cs 4 5 10u R1 10 5 10k R2 5 0 10k Re 8 0 100 RL 10 9 200 Q1 9 5 8 Q2SC1815 .probe *----------------------------------------------------- * copy from http://www.madlabo.com/mad/edat/spice/index.htm *----------------------------------------------------- * HItachi Si EP High speed switch .model d1s2075 D(IS=1.387E-9 N=1.702 RS=1.53 + CJO=1.92pf VJ=0.4996 M=0.0605 TT=5ns BV=75 IBV=100E-15) * *Low Noise Amp PC=0.4W Ic=0.15A Vcbo=60V .model Q2SC1815 NPN(Is=2.04f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=6 Bf=400 Ne=1.5 Ise=0 + Ikf=20m Xtb=1.5 Br=3.377 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1 Cjc=2p + Mjc=.3333 + Vjc=.75 Fc=.5 Cje=5p Mje=.3333 Vje=.75 Tr=10n Tf=311.1p + Itf=0 Vtf=0 Xtf=0) * TOSHIBA 90-01-29 creation * *Low Noise Amp PC=0.4W Ic=0.15A Vcbo=50V .model Q2SA1015 PNP(Is=295.1E-18 Xti=3 Eg=1.11 Vaf=100 Bf=110 Ne=1.5 Ise=0 + Ikf=0 Xtb=1.5 Br=10.45 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=15 Cjc=66.2p + Mjc=1.054 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=5p Mje=.3333 Vje=.75 Tr=10n + Tf=1.661n Itf=0 Vtf=0 Xtf=0) * TOSHIBA 90-01-23 creation .END
これは spice にて「AM送信回路を理解する」ことを目的とした教材である。 回路 nｄ131 をシミュレーションするための操作 (1) ngspice の起動 (2) 「file」＞「open」から nｄ131.cir を開く (3) 「file」＞「run」 コマンドによるシミュレーションの実行 (4) 「Graph」＞「Select Vector」コマンドを選ぶ --->すると，表示すべき電圧を聞いてくる。 (5) v(5) v(8) v(9) と打ち込む (6) (お好みで)「Command」＞「Edit source」から編集すればパラメタを変えられる。 【動作に必要な「調整」】 （回路動作の前提）この回路の動作原理は，「交流信号が正の値のとき，増幅する」である。 トランジスタはベース・エミッタ間の電圧がある値（約0.7V）以上の時に動作するという特性 を持っていることから，回路をうまく工夫すれば，動作原理で考えたことが実現しうる。 （調整の前提）端子<5>に加えるバイアス電圧が 0[V]では，交流増幅はできない。 一方，端子<5>に加えるバイアス電圧が 十分な大きさなら，交流増幅ができるし， このとき，端子<5> と 端子<8> に現れる交流振幅は等しい。 そこで，端子<5>に適切なバイアス電圧を加えることで，「正の値のとき，増幅する」という 特性を実現する。 （調整方法）例えば抵抗 R1 の調整で，上記の課題点を実現できる。 調整の目安は，上記回路に於いて，Vsignal=0にした状態のもとで， 端子<8>に現れる信号の振幅が，端子<5> に現れる信号の振幅のちょうど半分にすればよい。 （具体的調整）抵抗 R1 の値を変え，上記の調整を行う。 （シミュレーションによる動作検証）次のように，Vsignalを入れてみて，動作検証する。 現状：Vsig 3 0 sin(0V 0mV 10kHz) 修正：Vsig 3 0 sin(0V 200mV 10kHz) 以上の調整により，AM信号の送信回路の動作が確認できる。 （課題）信号源の周波数を変えてみよう。 （課題）時間を拡大し，短い時間のなかで各素子がどう働くか考えよう。
コレクタ変調回路
開発中
* 開発中
調整中