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負性抵抗とは(3)-負性抵抗の改善方法-

今回は、負性抵抗の改善方法についてお伝えいたします。

以下の数式は、水晶振動子の発振条件を示した式となります。
|-R| > RL (|-R| = 負性抵抗、RL = 水晶振動子の負荷時等価抵抗)

借用時回路定数において|-R|の値が、十分なマージンを加味した負性抵抗の目標値を満たさない場合、負性抵抗の改善を試みます。改善方法としては以下の選択肢があります。

①外付けコンデンサ(Cin, Cout)の容量を小さくする


<負性抵抗の理論式>
-R [Ω]= -gm / (ω2 × Cin × Cout)  ( Rd = 0Ω の場合)
             (gm: トランスコンダクタンス、ω:2π × 周波数、Cin, Cout:外付けコンデンサ容量)

回路図

Cin, Coutを変化させた時の負性抵抗との関係性を以下に示します。

負性抵抗と発振コンデンサの関係イメージ

(*1)Cin=Coutの条件で計測したグラフです。



②制限抵抗(Rd)の値を小さくする


制限抵抗を変化させた時の負性抵抗との関係性を以下に示します。

負性抵抗と制限抵抗の関係イメージ










 


 

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