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トランジスタ増幅回路で、オシロスコープを使ってリサージュ図形を描き、それから位相Φを求めるという実験を行ったのですが、この位相Φの値は4通り考えられるらしくいずれかを選ぶらしいのです。これの意味がわかりません。どなたか教えて頂けませんか?お願いします。

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A 回答 (4件)

角度間違えた




    0度           
    90度         
    180度        
    270度        


    45度
   135度
   225度
   315度 の間違い(実際のQPSKの時)
   以下全部同じです

 別に考え方は同じなので

    0度           
    90度         
    180度        
    270度        
 方が判りやすいかな
 
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この回答へのお礼

こんなに詳しく、ありがとうございます!

お礼日時:2005/04/18 01:53

トランジスタ増幅回路でリサージュ図形といえばこれじゃーないでしょうか。


(参考URL)
ただ、これだと逆位相を考えると7種類になりますが。

参考URL:http://www.uec.ac.jp/uec/uec-logo/lissajous-char …
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この回答へのお礼

図で見ると理解しやすかったです。ありがとうございます!

お礼日時:2005/04/18 01:54

やっぱり・・・・・



じゃ解説

位相範囲はは0~360度になりますね
            値(伝送デジタルデータ) 
基準点は0度          00 
    90度         01
    180度        10
    270度        11


 合計4種類→4値→1回のデジタル伝送容量2ビット


さてこれでは残りの位相が出ませんね

 そこで

    0度 ±45度         00 
    90度 ±45度        01
    180度 ±45度       10
    270度 ±45度       11

とします
   (すいません都合上45度なんかは両方になります)
 実際の回路ので誤差をとる範囲は違いますのでお許しを・・・・理論上の話なんでね

 範囲と位相Φの値は4通になります


 基準点は0度          00 
    90度         01
    180度        10
    270度        11

はこれなんですが
これを実際に伝送すると ノイズやアンプのひずみで
 少し変わります

 そこで
 
    0度 ±45度         00 
    90度 ±45度        01
    180度 ±45度       10
    270度 ±45度       11

 で誤差を起こすのを考慮して
 ±45度とすれば 360度 すべてに対して4値をとれます

 実際の回路では±はもっと狭いですので
 
  
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勘でこれじゃないかな


QPSK の話とちゃいますかね

解説はHPを

参考URL:http://japan.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_n …
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この回答へのお礼

少し自分には難しかったようです。ありがとうございました。

お礼日時:2005/04/17 14:43

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Q計算値と理論値の誤差について

交流回路の実験をする前に、ある回路のインピーダンスZ(理論値)を計算で求めたあと、実験をしたあとの測定値を利用して、同じ所のインピーダンスZ(計算値)を求めると理論値と計算値の間で誤差が生じました。
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あと、その誤差が原因で何か困る事はあるのでしょうか?
教えてください。

Aベストアンサー

LCRのカタログ値に内部損失や許容誤差がありますが、この誤差は
1.Rの抵抗値は±5%、±10%、±20% があり、高精度は±1%、±2%もあります。
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3.Lもインダクタンス誤差は±20%で、
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Qオシロスコープで位相をみる方法を教えて下さい。

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例えばファンクションジェネレータを使って10 kHzの正弦波をオシロスコープを入れた状態でファンクションジェネレータでその正弦波を位相を動かしたとしても、
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Aベストアンサー

オシロスコープの波形の描きはじめの位置は、トリガーの指定によります。
AUTOの場合、波形のレベルと傾きにより決まります。
したがって、入力信号の位相を変えても、表示される波形は
横にずれないわけです。
2つの信号を入力チャネルCH1とCH2に入れて、画面の上下に
表示します。これが2現象表示ですよ。
基準としたい信号の方のチャネルをトリガー源として選び、
トリガーレベルのつまみを調節して、波形を同期させます。
そうすれば、2つのチャネルの波形のずれが見えるはずです。
細かく見たい時は、表示の縦方向位置を調節して、重ねて見えるように
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位相角は、信号の周期Tと2つに信号の時間差tから
 θ=2πt/T (ラジアン)で求められます。

他には、X-Y表示にして、楕円の形から位相を求める方法も
あります。これは、多分他の方の回答にあるでしょう。

Qオシロスコープの正弦波の位相差について

オシロスコープは横軸を時間でなく入力(CH1)電圧に、縦軸を入力(CH2)電圧にする(X-Yモード)ことができますが、これを利用して2つの正弦波の位相差を求めることができますよね?

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縦軸の一番上から一番下までの長さAと
y軸との切片の一番上と下の長さBから
位相差θが

θ=sin^(-1)B/A   (sinの-1乗です)

と求められるのは何故でしょうか?

Aベストアンサー

x軸にa sin ωt
y軸にb sin (ωt-φ)
の信号を入力したとします。

縦軸の最大値はy軸の振幅なのでA=2b
y軸との交点はx=0のときのyの値なので
x=0=a sin ωtより ωt=0
これをyに代入すると
y=bsin (-φ)=-bsin φ
B=-2bsin φ=-Asin φ

より
φ=-arc sin(B/A)

マイナスが付いているのは最初の位相差をマイナスにしたからです。

周期が違う場合はどうなるでしょうかチェックして見てください。

ちなみに学術用語ではリサジュ-(J.A. Lissajous)が正しい読み方です。

参考URL:http://www.uec.ac.jp/uec/uec-logo/lissajous-charts.html

Qリサージュ図形

リサージュ図形が得られる原理について教えてください。
また関連HPや参考になる文献も教えてください。

Aベストアンサー

こんばんは。

たとえば、
x = rsin(ωt)
y = Rsin(ωt+α)
と置いて、

位相のずれαが0度あるいは180度だと、リサージュ図形は単なる直線になります。

位相のずれがちょうど90度(あるいは-90度)ずれると、X軸、Y軸に対して傾かない楕円(円とも言える)になります。
なぜならば、
sinθ = cos(90-θ) = cos(θ-90)
より
sin(θ+90) = cosθ
なので、α=-90 と置けば、

y = Rsin(ωt+90) = Rcos(ωt)

つまり、
x = rsin(ωt)
y = Rcos(ωt)
となり、これは楕円の方程式ですね。
(r=R であれば、円)


中途半端な位相のずれであれば、(説明は省きますが)斜めに傾いた楕円になります。


こちらは、私の過去の回答です。
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa4570359.html


以上、ご参考になりましたら幸いです。

Q誤差について。

RC発振器を使い、オシロスコープに波形を表示させました。
そこから、実行値と周波数を計算して出したのですが、電圧計や周波数カウンターに表示されている値と比較してみると誤差が生じました。
この誤差の原因にはどのようなことがあるのでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

#1,3です
大体の状況は想像できました
エージングは冬場の朝1番の測定でなければ、それほど影響はしないはずです
15回の測定のうち後半の結果が良いのであれば、これが影響していますが
アナログオシロ、発振器だと、あっても1%以下ですね
ただし、これは測定作業の基本なので、頭に入れておくことが大事です
5,6桁以上の測定になると24時間前からの機器のエージングはよくあります
プローブ校正も怪しい気がしますが、正弦波なのであまり影響はでていないと推測されます

それはさておき、
周波数のズレが大きいのですね
管面の読み取りの場合、正弦波だと時間軸の方が電圧軸よりも読みにくく誤差が出やすいはずです
管面の読み取り誤差は、6目盛で2mmの誤差があったとして3%くらいですから、
それ以外に原因があるということです
電圧の方は、実効値算出式の定数の有効桁などを疑うところですが、とりあえず周波数について考察します

怪しいのは、機器のズレですね
機器の校正ズレはそんなにおおきくはないはずなので、
発振器かオシロに、キャリブレーション(微調整オフセット)がかかっている可能性があります
測定前に、確認をしていないのなら、これが原因のような気がします
デジタルオシロだと管面に表示がでるものが多いのですが、アナログだと気づかないことが多々ありますね
#3での検証実験で答えはでるはずですが、こんなところでどうでしょうか

なにか見落としがあれば、他の皆様よろしくおねがいします

#1,3です
大体の状況は想像できました
エージングは冬場の朝1番の測定でなければ、それほど影響はしないはずです
15回の測定のうち後半の結果が良いのであれば、これが影響していますが
アナログオシロ、発振器だと、あっても1%以下ですね
ただし、これは測定作業の基本なので、頭に入れておくことが大事です
5,6桁以上の測定になると24時間前からの機器のエージングはよくあります
プローブ校正も怪しい気がしますが、正弦波なのであまり影響はでていないと推測されます

それはさておき、
周波数のズ...続きを読む

Qヒステリシス効果の表れる原因

 ヒステリシス効果について勉強しています。
 ヒステリシス効果の現れる原因についていろいろ調べると、「ループ利得が1より大きいから。またループ利得が1より大きいほどヒステリシス効果の値は大きい」とありました。
 しかしよく考えると、フィードバック(ループのことでしょうか?)をかけるだけで立ち上がりと立ち下がりの電圧に相違が生じるというのは少々疑問に思います。
 いったいなぜループを組むだけでヒステリシス効果が表れるのでしょうか?(それともヒステリシス効果にループは関係ないのでしょうか?)
 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

A3です。
ご自分で問題点をもっと絞り込んでほしいと思い、補足要求を入れたのですが、今迄ご返事が
ないところをみると、お腹立ちになってしまわれたのでしょうか?(-_-;)

ご回答を入れます。
(ご返事がないので、肝心の箇所はわたしの「推測」によります。あしからず・・・))

「ループ利得が1より大きい」は「発振条件」です。
シュミットを形成するのに、「発振」は要件のひとつですが、すべてではありません。
(そういう意味では「ヒステリシスに関係ない」と言ってよいかとも思います)

発振回路→+(比較電圧の設定)→コンパレータ回路→+(動作点の移動)→シュミット回路

電源電圧5Vで動作する差動増幅回路を想定します。(0-5V)
入力マイナス側(反転側)に2.5Vをかけておきます。
この状態でプラス側(非反転側)の入力を徐々に上げて行きます。
2.5Vを僅かに上回った瞬間に出力は一気に増大し、上限まで振り切ります。(発振)
入力を徐々に下げていったとき、僅かでも2.5Vを切れば、一気に0Vに突入します。
「コンパレータ」の完成です。(この時点では未だヒステリシスはありません)

閉ループ利得の大きさは、(アンプ自身の速度と相まって)応答速度に関係するでしょう。
しかし、「1以上」であれば、遅かれ早かれコンパレータ動作をすることに違いはありません。

次にフィードバックループに10kΩ、信号源と入力の間に1kΩを入れた回路を考えます。
この場合入力を上げて行ったときは、2.75Vを越えた時点で出力は飽和します。(5V)
逆に下げてきたときは、2.25Vで出力は0Vになります。
(ヒステリシスができました。「シュミット回路」の完成です)

フィードバックループに10kΩ、入力の前に10kΩを入れた回路では、入力が5Vを越えた時点で、
出力は飽和します。
下げてきたときは、0V以下になったところで0Vになります。
上の場合はヒステリシスが0.5Vです。下の場合は5Vです。

このようにヒステリシスの深さは「外部要因」で決まります。
(勿論、この定数の中には、アンプの出力インピーダンス、信号源の出力インピーダンスを
含めて考えなければなりませんが・・・)

以上、ご質問にある「ヒステリシス効果の値は大きい」は、「ヒステリシスの深さ
(差電圧の大きさ)」と勝手に解釈してご説明しました。
シュミット回路にはこの他に応答速度の問題もあります。
わたしの解釈が違っておりましたら、ご遠慮なく補足欄へ書き込みなさってください。

蛇足ですが・・・
「入力電圧に出力電圧が加算されて・・・」は、発振(正帰還)の説明です。
ヒステリシス動作の説明とは無関係です。
もっと問題の本質を見つめる必要があるかと思います。

A3です。
ご自分で問題点をもっと絞り込んでほしいと思い、補足要求を入れたのですが、今迄ご返事が
ないところをみると、お腹立ちになってしまわれたのでしょうか?(-_-;)

ご回答を入れます。
(ご返事がないので、肝心の箇所はわたしの「推測」によります。あしからず・・・))

「ループ利得が1より大きい」は「発振条件」です。
シュミットを形成するのに、「発振」は要件のひとつですが、すべてではありません。
(そういう意味では「ヒステリシスに関係ない」と言ってよいかとも思います)

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Qトランジスタ 温度特性

トランジスタは何故温度が上昇したら電流が流れやすくなるのですか?
詳しくお願いします。

Aベストアンサー

簡単に説明すると、電子の活動が温度上昇に伴って活発になるからです。
下記のサイトの「動作の原理」の説明で電子が移動する速度が上昇し、キャリアとして電流が流れるのが多くなるからです。

トランジスタ
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%82%B9%E3%82%BF


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