定本トランジスタ回路設計についての質問

【定本トランジスタ回路設計】Ｐ58に書いた二相信号発生器について、LTspiceで解析しました。なんかコモンモードの除去とかできない見たいです。
コレクタとエミッタの位相はぴったり180度ではなく、微妙にズレが生じました。

この回路は本当に応用的にノイズの除去に助けになるか？？と半信半疑ですが、有識者がいらっしゃいましたら、ご教示頂ければ幸いです。

質問者からの補足コメント

• 本文内容を追加します

  
    補足日時：2024/08/07 18:11

• 本文を追記いたします

  
  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2024/08/07 18:13

• 正しい？コモンモードノイズの解析図である。
  GNDに対して、（パルス）ノイズが発生←コモンモードノイズ

  
    補足日時：2024/08/08 14:04

• 

  GNDに対してノイズが発生していいので、トランスなくても図のように設定すればコモンモードノイズが生じる。

  
    補足日時：2024/08/08 14:06

• 

  敢えて信号源だけ共通GNDにしない。そうすると、差動信号はノイズの除去ができない。
  なぜ赤軌跡はノイズが乗せないでしょうか？？

  
    補足日時：2024/08/08 14:11

No.4 ベストアンサー 回答者： xs200 回答日時： 2024/08/08 21:46

補足は本にあるのと違いますよね。

本ではその回路から出た信号はクリアーだけど途中の線路で位相が反転した2つの信号に同じノイズが入ったときの説明です。質問の回路にはノイズは乗らない前提です。

なぜエミッタにはノイズが乗らないか? その回路を半時計回りに90度回転した画像です。電源回路で見るリップルを取る回路です。これはCRの時定数で決まるローパスフィルターです。CRが大きいのでカットオフ周波数は数Hzとかなり低く質問にあるパルスは通過できません。コレクタ側は入力側なのでそのままです。

>エミッタ側は200 Ωくらい
20 Ωくらいですね。

この回答へのお礼

お礼日時：2024/08/09 11:11

No.3 回答者： xs200 回答日時： 2024/08/07 20:45

回答をしようとしたら補足が入ったので書き直し。

その文章は質問の回路からパルスを除いた回路(それが図10なんですよね)、の出力に関してです。出力信号にコモンモードノイズが乗っても打ち消されるので出力には現れません。

記述されているようにコレクタの出力インピーダンスはほぼ負荷抵抗の値、エミッタ側は200 Ωくらいなのでコレクタ側からの駆動はできません。

画像は赤と青が質問の回路のコモンモードノイズの入った出力、緑が青と赤の差信号です。ノイズは除去されています。

質問にあるパルスの入力は本にはないのですよね? 信号とパルスがコンデンサで接続、つまり短絡されているので1倍の出力は出ません。

この回答へのお礼

ご返信＆教示して頂き、ありがとうございます。
頂いたコメントより、まず解析の設定ミスがあると気付きました。
コモンモードノイズとは共通GNDに生じたノイズとなるので、例のシミュレーション設定は間違いだと分かりました。
追記した写真のように、共通GNDにノイズを出したら差動回路はちゃんとコモンモードノイズを除去されました！
（xs200様はどういう風に設定したか、もし可能であれば拝見させて頂きたいです）

敢えて信号源だけのGNDを分離したら、コモンモードノイズが除去されないと確認しました。
ここでの疑問ですが、なぜエミッタの出力（赤軌跡）だけノイズが乗らないでしょうか、もしご存知でしたら教えて頂いたら幸いです。

最後のご質問ですが、
仰った【質問にあるパルスの入力は本にはないのですよね? 信号とパルスがコンデンサで接続、つまり短絡されているので1倍の出力は出ません。】ことは
勉強不足ですみません…パルス源と信号源はAC時短絡されて出力は1倍になりませんとはどうことでございますでしょうか。
ねちねちして、すみませんが…よろしくお願いいたします。

お礼日時：2024/08/08 14:40

No.2 回答者： yucco_chan 回答日時： 2024/08/07 15:40

>微妙にズレが生じました

トランジスタのモデルを理想モデルに変更してください。
理論道理の動作になります。

現実はスパイスの解析通り、理論から多少ズレます。
それを回路の工夫などによってある範囲内で理論に近づけているのです。
例えばオペアンプですが、以下に示すように単純な理想回路では無いです。
https://zawa2.com/ZZsim/integ_lm741.html

７４１などのベーシック（低性能）なものでもこうなのです。

No.1 回答者： xs200 回答日時： 2024/08/07 15:37

それはCE分割回路と言って振幅が等しく位相が反転している信号を取り出す回路です。

コモンモード電圧とは複数の端子に加わる同極性で同じ大きさの電圧のことです。差動入力ではないのだからその回路にはそんなものはありません。パルスとサイン波を加算して出力しているだけです。なにか勘違いがあるのでは? 本文を載せてください。

この回答へのお礼

勉強不足で失礼いたします。
この回路はおっしゃった通り【振幅が等しく位相が反転している信号を取り出す回路です。】でございます。
ほんとに180度反転するなら、解析の結果ように両波形の和は０になるはずですが、そうになならなかった。ある意味で、完全な差動回路ではくて、ノイズの除去に限りがあると思います。
すみませんが、何かご見解がございましたらよろしくお願いいたします。

お礼日時：2024/08/07 18:19