発振素子

【発振素子】

一定の周波数の信号を出力するために使われる素子です。
いかに安定な信号を発振するかにより、色々な素子があります。

一般には、セラミック振動子、と水晶振動子が使われています。
この安定度と周波数精度を比較すると下表のようになります。

発振素子

周波数安定度

周波数精度

RCまたはLC発振

100ppm/℃

±2〜5%

セラミック振動子

30ppm/℃

±0.5%

水晶振動子

数ppm/℃

±0.001%以下

水晶発振ユニット

3ppm/-20〜60℃

3ppm以下

  (注) RC:抵抗とコンデンサ   LC:コイルとコンデンサ

回路図記号

略号

名  称

機  能 

XTAL

クリスタル 水晶発振子、高周波発振用

XFIL
FIL

クリスタル
フィルター
セラミック
フィルター
高周波用フィルター



(1)セラミック振動子
  水晶振動子ほどの精度が不要なときには安価なセラミック振動子
  が使われています。水晶より悪いといっても、10×−5乗/℃
  程度の温度安定度があるので、RC発振回路に比べれば遥かに
  優れた特性を出すことが出来ます。
  
  また水晶振動子に比べ優れているのは、電圧制御発振回路で
  周波数可変をする場合、セラミック振動子の方が遥かに広い
  可変範囲を得ることが出来ます。

  



(2)水晶振動子
  アマチュアで簡単に入手できる安定な発振素子としては、最も
  良く使われている振動子です。
  簡単に、10×−6乗/℃程度の温度安定度が得られます。
  周波数範囲も広く、発振回路も比較的簡単なため、数多くの
  場面で使われています。
  形や大きさにも種々あり下図写真のような種類があります。



(3)水晶発振ユニット
  最近良く使われものに、あらかじめ水晶振動子と電子回路を
  組み合わせてユニット化したものがあります。
  電子回路には、より安定な発振をさせるための工夫が施されて
  おり、電源さえ接続すれば即信号が出力される便利なものと
  なっています。下図がその例です。


特定用途向けなため、
周波数は12.8MHzに限定
されている。

端子は3端子
+電源と出力とGND




【フィルター】

ある特定の周波数の信号だけ取り出すために使われるのが
フィルターです。これにもセラミックフィルターと水晶フィルター
(クリスタルフィルター)があります。特徴は振動子の特徴と
同じですが、クリスタルフィルターは特性の良いものは、非常に
高価となっています。

(1)セラミックフィルター
  良く使われるのは、AM、FMラジオの中間周波数フィルター
  であるため、455KHzと10.7MHzの周波数に限定されて
  います。(アマチュアが容易に入手できるという意味で)


左側が10.7MHz用 右側が455KHz用
フィルター特性により大きさ形が変わって来ます。

《製品例》村田製作所カタログより
 455KHz用セラミックフィルター

品名

6dB帯域幅

減衰帯域幅

挿入損失dB

CFU455B2

±15  

±30  

CFU455C2

±12.5

±24  

CFU455D2

±10  

±20  

CFU455E2

± 7.5

±15  

CFU455F2

± 6  

±12.5

CFU455G2

± 4.5

±10  

CFU455HT

± 3  

± 9  

CFU455IT

± 2  

± 7.5




(2)クリスタルフィルター
  アマチュア無線の受信機には必ず使われています。非常に
  シャープな狭い周波数だけを通すフィルターを作ることが出来、
  受信機として高性能なものとすることが出来ます。

高精度クリスタルフィルター例

周波数は何種類かに限られて
いる。


(3)セラミック検波素子
  フィルターとはちょっと異なるのですが、FM検波回路で使う
  簡易の検波素子として使われるものがあります。

 CDB455C7
(村田製作所製)



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