発振回路の電源の脈動

2006/07/26 18:46

このQ&Aのポイント

セラミック発振子を使用した発振回路で、Ｒｄ抵抗を340オームに接続すると電源の脈動が発生します。
脈動のレベルはＰeak－Ｐeakで1V程度であり、Ｒｄ抵抗をはずすと2V程度になります。
脈動の原因として、Ｒｄ抵抗の値やインバータへの電源供給に影響を与える要素が考えられます。

noname#230358

電子部品・基板部品
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noname#230359

2006/08/01 16:09 回答No.3

ICの出力変化タイミングに合わせて電源やGNDが跳ねているのだと思いますが、それはICが瞬間的に大電流を吸い込むために、電源ラインのインダクタンスの影響により電圧が変動しているものです。パスコンとは瞬間的に流れる電流をICの直近から供給することで、電源ラインに瞬間的な大電流を流さない(＝配線インダクタンスの影響を受けない)ようにするためのものです。ですから外部電源の近くに入れても意味がありません。 ICの電源ピン-GNDピン間に最短配線で(1mmでも短い方がベター) 接続してください。電界コンデンサはパスコンとしては適していませんので、セラミックコンデンサ等を使いましょう。また電界コンデンサは極性がありますので、極性を間違うと壊れたりしますので良く確認してください。電源が入らなくなったというのなら、内部的にショートしてしまったのかもしれません。コンデンサには周波数特性があり、パスコンとして使うためには高周波まで使える(＝するどい電流変化まで対応できる)事が必要です。コンデンサを等価回路で書くと、コンデンサと直列にインダクタンスがつながったような形になりますが、構造的な問題によりインダクタンス成分が大きいコンデンサは周波数特性が悪いです。電界コンデンサはその代表的なものであり、周波数特性は悪くても良いが、大きな容量が必要だという用途で使用されます。パスコンをつないでも変動するようなら、外部電源自体の電流容量を疑ってみてはどうでしょうか。外部電源の出力部分を測り、そこで既に変動しているようなら容量不足ですので、容量の大きい電源に変更するか、外部電源の出力部に大容量のコンデンサ(電界コンデンサで良いです)を追加してみてください。回路がこれだけなら考えにくい話ではありますが、乾電池とか使っているなら、ありえないこともないかも知れません。

参考URL：: http://www.rohm.co.jp/en/cap/cap_what3-j.html

質問者

お礼 2006/08/01 18:19

WhiteBearさん　こんにちは詳しい回答ありがとうございます。＞ICの出力変化タイミングに合わせて電源やGNDが跳ねているのだとそうです・・・20Mhzで脈動しています。。。なるほどなるほど電源ラインのインダクタンスですか・・・＞ICの電源ピン-GNDピン間に最短配線みなさんのおっしゃるように最短配線すると　300mVまでおさまりました＞コンデンサには周波数特性があり、パスコンとして使うためには＞高周波まで使える(＝するどい電流変化まで対応できる)事が必要です。そうゆう理由で　ケミコンは使わないのですか・・・よくわかりました。色々試しても（抵抗値変えたり、コンデンサ容量変えたり・・・）、300ｍV以下に脈動がおさまらず、脈動がおさまったと思ったら、今度は異常発振をおこしている有様でした。 300ｍVでも後段の回路は問題なく動きそうなので、現状あきらめていましたが、今はパスコンはケミコンを使用しているのでセラコンに変えて見ようと思います。色々勉強になります。ありがとうございます。

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noname#230359

2006/07/26 20:04 回答No.2

毎度ＪＯです。 >>がかなり脈動してしまいますオシロで観測されたのですか？？＃１氏の投稿にある「パスコン」とは、ＩＣの直近に挿入する物です０．１μＦ程度をＩＣの電源ピンの近い所に挿入します。高い周波数（過度特性）ではＩＣの電源の引き回しも影響があります一種のＬ（コイル成分）となります。参照ＵＲＬ中のＲｆは有ったほうが良いですね。

参考URL：: http://www.hobby-elec.org/cond.htm

質問者

お礼 2006/07/26 20:42

ＪＯさんありがとうございます。 0.1uF程度でトライしてみます。ＩＣ電源へのハーネスは太いものを一応使用しております。Ｒｆはあった方がいいですか・・・いろいろ値をかえてトライしてみます

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noname#230359

2006/07/26 19:04 回答No.1

まさか参考回路図そのまま作ったとか… パスコンは入れてありますか？電源・GDの配線は太い線を使っていますか？パスコンの定番といえば0.1uFでしょうけど、変動が大きいようですからESRの小さな、容量大きめのセラミックコンデンサかタンタルコンデンサと、発振周波数・脈動している周波数に対して充分にインピーダンスの低くなる定数のセラミックコンデンサを電源ピン直近に入れてみてはどうでしょうか。それでも駄目ならLCでデカップリングするようかなぁ？

質問者

お礼 2006/07/26 19:38

のら猫さんありがとうございます私もパスコンをと思いまして　100uF　16Ｖの電解コンデンサを電源の近くへいれたのですが、電源が入らなくなりました。ずぶのど素人ですので、問題ありなことをしていると思うのですがご教授いただけるとありがたいです。電解コンデンサをパスコンにする例が調べてもなかったのでセラミックＯｒタンタルでないといけないということなのでしょうか？ LCでデカップリングですかぁ調べないと知識がないです。調べてみます

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