AMラジオ受信機やFMラジオ受信機では、コイルとコン
デンサとの共振回路によって選局を行っているのですが、
UHF(300MHz以上)とSHF(3GHz以上)の周波数は、
電子部品の特性や大きさの観点から見ると、どのような
電気的共振を用いているのか教えて下さい。

学校で出された問題なのですが、クラスの人全員わから
ないのでとても困っています。完璧な答えではなくていい
ので、この問題が解る方、お願いします。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (3件)

300MHzあたりだとLC共振も実用可能ですが、600MHzを超えると空洞共振器か機械共振(セラミック共振器)あたりが適しています。

しかし、空洞共振器はQが高すぎて帯域を広く取るのが難しくなります。 その為、ヘリカル共振器をスタガ接続し、帯域を広くしたり、スタブを用いた共振回路を用いるケースが多々あります。
携帯電話やPHSの記事あたりも参考になりますし、マグネトロン(電子レンジの心臓部)や進行波管(古いかな?)の原理なども参考になると思います。反射型クライストロンも同様の原理で動作していますが、最近はほとんで使われていない様です。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございました。助かります。

お礼日時:-0001/11/30 00:00

追加です。



ストリップラインを使っているケースも結構あると思います。
空洞共振器はキャビティとも呼びます。
また、携帯電話のアンテナ素子やBS平面アンテナも変わった共振器と言えるでしょう。 TDKとか村田製作所等の部品カタログ(製品カタログ?)を調べてみられては?
    • good
    • 0

 周波数も300MHzを超えてくるようになると、集中定数によるLC共振回路では実用性に乏しくなってきます。

それには大きな理由が二つありまして、ひとつは回路素子の大きさが使用周波数と同程度になると、共振回路は放射によってエネルギーを失うようになるということ、もうひとつは配線などが表皮効果によって表面抵抗が増大するようになるからです。これらにより共振回路のQが低下するので、対策を講じなくてはいけません。
 放射を防ぐためには、共振回路を良導体で完全にシールドする事です。表皮効果の対策は、電流が流れる道を出来るだけ広くすることです。こうした空洞に電磁波を閉じこめたキャビティ共振器を構成したものが、マイクロ波では用いられます。

 こんな説明で良いですか?
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:-0001/11/30 00:00

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

QLCフィルタの直列共振と並列共振について質問です。

LCフィルタの直列共振と並列共振について質問です。

LCフィルタを作る場合、直列接続と並列接続の2パターンがあると思います。
ただし、どちらで作っても同様の特性が得られるにも関わらず、直列と並列で使い分けられているのはなぜでしょうか?
教えてください。

Aベストアンサー

>「2 段π型 LPF」が並列で、「2 段 T 型 LPF」が直列 .....

…ですね。

>>通常は C のサイズが L よりも小さく、また C のほうがハイ Q なので
>とのことですが、この部分がよくわかりません。

L の個数が少ないπ型のほうが、小型化できるし、パスバンド内の損失を少なくできる、ということです。
  

QAMラジオの簡易なアンテナの造り方を・・・・

我が家はAM電波の来る方角が14、5mの土手になっていてそれに遮られAMの感度が全く駄目です。其の土手の上に上がると極端に良好なのですが、そこからアンテナを造って引き込みたいと思っておりますが何の知識もありません、距離にして50mくらいあります、簡単なアンテナの造り方知っている方宜しく!

Aベストアンサー

No.2のコメントに対して・・

>昔、ラジオを作った時に、電波が悪い場合は、
 家庭のコンセントを使っていました。

>差込を1極にして、片方だけ、コンセントに差し込ん  で、電線自体を、アンテナとしてみました。

中途半端に書かれると、このまま実行した人が危険な目に遭うかも解りません!
電線を触れば、感電の恐れが充分に有ります!
小容量のコンデンサを直列に接続して、絶縁テープで保護すればアンテナの役目はしなくはありません。
だから、充分な知識が無ければ実行してはいけません!

しかし、最近は電子機器の電源がスイッチング電源を採用しているのが多くてノイズで使えないかも解りません。 昔々は使えたのですが、最近はこの方法は止めた方が無難です。 
No.1の方法が簡単で危険はありません。

QLC並列共振回路の振幅を縮小

お世話になります。

LCの並列共振回路に適当なコンデンサをはさんで
外部発振機で共振させています。

発振機の周波数を、共振の振幅が最も大きい周波数にあわせます。

すると、LCの並列共振部では発振機から入力されるsin波よりも
相当大きな振幅となって共振します。

この共振の振幅を±12V以内に収めたいのですが、
どういった方法があるのでしょうか?

ぱっと考え付くのは、
1. トランスみたいなものを使って巻き数3:1のもので振幅の電圧を1/3にしてやる
2. 発振機の入力振幅を希望の値になるように小さくしていく

くらいです。

オペアンプを使う方法を検討してみたのですが、オペアンプは増幅に使って、縮小では使うことが無かったのですが、そういう方法もあるんでしょうか・・・

ご経験のある方からの回答をお願い申し上げますm(_ _)m

Aベストアンサー

#1です。
発信回路との結合インピーダンスを大きく(コンデンサーの容量を小さく)してやれば振幅が小さくなること、それから共振回路からの出力を外部に取り出す回路の結合インピーダンス(◆)も大きくすれば、振幅を小さくしないで済むこと、並列インピーダンスの抵抗を(◆)も考慮して調整してやること、
などに注意して共振回路の振幅を調整すれば良いかと思います。
並列共振回路のインピーダンスは∞(理想的には)ですので、出力結合回路や並列抵抗の影響を受けますので、できれば出力結合回路のインピーダンスを大きくして、オペアンプのバッファーをかませて出力インピーダンスを低くしてから利用されると良いかと思います。

Q50Hzのシンクロナスモータを60Hz地域で使用したいんですが。

http://revos.jp/sync.html
↑のACシンクロナスモータD5N5Z60M(50Hz)を組み込んだモノを
明日から4日間、奈良県で使用したいんですが、使用するにあたって
なにか支障がありますでしょうか?
組み込んだといってもAC直でコンセントがついてるだけです。

奈良県って60Hzですよね…
出張先で使いたかったのですが
すっかりその問題を忘れていました。
60Hzを50Hzに変換するアダプタ見たいなものとかあったりしますか?
そのまま使っても多少回転数が変わるだけでしたら使いたいんですが…。
どなたかご意見ありましたら宜しくお願いします。

Aベストアンサー

50Hzのシンクロナスモータを60Hzで使うと回転速度が正確に1.2倍になります。

電圧が100Vで同じなら、多少発熱が増えますが、発火するとか、壊れるとか危険なことは起こりません。

QLC並列共振回路はどんなところで応用されているか?

LC並列共振回路は、ラジオの選局の他にどんなところで応用されているか、教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

同調回路も含めて全てフィルターとして扱われます。
例えば
1.高周波増幅で発生する高調波を除去する
2.正弦波をわざと歪ませて3倍とか5倍の周波数を取り出すとか
  (周波数逓倍)
3.方形波からある特定の周波数を取り出すとか

Q本州のAC50Hzと北海道のAC50Hzについて

本州の、たとえば東北電力のAC50Hzと北海道のAC50Hzとは直接接続できない、という話を
聞いたことがありますが本当でしょうか?(位相のわずかのずれのため?ってほんと?)
大震災で東北電力が北海道電力から送電してもらったという話はどうなのでしょうか。
JR津軽海峡線は函館まで交流電化していますが、これは本州のAC50Hzですよね。
この先、北海道新幹線の交流はどのようになるのでしょうか。

Aベストアンサー

福島駅の東北新幹線-奥羽本線間, 盛岡駅の東北新幹線-田沢湖線間は新幹線が 25 kV, 在来線が 20 kV なので交交セクションをはさんでいます. また, 長野新幹線は東京 (高崎) 方が 50 Hz, 長野方が 60 Hz (架線電圧はどちらも 25 kV) なので軽井沢付近にセクションがあります.

あと, 交流電化区間では変電所を境に位相が 90度異なる電流を流すのが普通なので, 変電所付近に交交セクションを設けますし, 「変電所A の饋電区間」と「変電所B の饋電区間」の間にもセクションが必要です.

参考URL:http://deadsection.image.coocan.jp/index.htm

QRLC共振並列回路のLCのインピーダンスについて

RLC並列回路にさらに抵抗Rが接続されている回路で(電圧源は交流電源E)、説明しにくいのですが、

RLC並列回路のところで、RとLCとの間に端子abがあります。つまり端子abで切断するとRと、LCの並列接続部分とに分かれるような位置です。

漢字の"目"を90度左に回転し、2画目に電源Eと抵抗R、3画目に抵抗R、4画目にコイルL、5画目にコンデンサC、2画目の、3画目と4画目との間に端子a、それとちょうど反対側に端子bがある感じです。

そのような回路の"共振時"で、
(1)角周波数ω0を求めよ。
(2)回路の良さ(尖鋭度)Q0、帯域幅Bを求めよ。
(3)コンデンサCにかかる電圧と流れる電流Icを求めよ。
(4)端子abから右側のインピーダンスを求めよ。
という問題なのですが、

以下僕が考えたやり方です。
まずテ電圧源を電流源J=E/R、RLC並列回路の抵抗RをR'=R//R(=R/2)と変換し、RLC並列回路だけで構成される回路(電源は電流源J)にしました。

(1)
回路のアドミタンスYは
Y=2/R + 1/jωL + jωC
=2/R + j(ωC -1/ωL)

これより、アドミタンスにかかる電圧Vは
V=J/Y……(1)

共振時は電圧と電流が同じ位相になるので、アドミタンスの虚部=0となるωがω0である。
従って、
ωC = 1/ωL
よって、ω0=1/√(LC)

(2)
Q0=ω0*C*R/2より、
Q0=(R/2)*√(C/L)

B=ω0/Q0より、
B=2/(RC)
ここはQとBは公式を使ったのですが、できればちゃんと算出したいです。
しかし自分ではわからなかったので教えていただけたらうれしいです。

(3)
(1)の式のωに(1)で求めたω0を代入して、
V=E/2
電流Icは
Ic=V*jωC にω=ω0を代入して、
Ic=j*(E/2)*√(C/L)

そして(4)なのですが、同じようにコイルに流れる電流ILを求め、
インピーダンスZ=V/(Ic + IL)で求めようとしたのですが、分母の電流が0となり求められませんでした。

どうしたらいいのでしょう。
また、(1)~(3)の解き方はこれでよろしいでしょうか?

RLC並列回路にさらに抵抗Rが接続されている回路で(電圧源は交流電源E)、説明しにくいのですが、

RLC並列回路のところで、RとLCとの間に端子abがあります。つまり端子abで切断するとRと、LCの並列接続部分とに分かれるような位置です。

漢字の"目"を90度左に回転し、2画目に電源Eと抵抗R、3画目に抵抗R、4画目にコイルL、5画目にコンデンサC、2画目の、3画目と4画目との間に端子a、それとちょうど反対側に端子bがある感じです。

そのような回路の"共振時"で、
(1)角周波数ω0を求めよ。
(2)回路の良さ(...続きを読む

Aベストアンサー

>>|1+Tx|^2 = |2 + j*R*{ωC - (1/ωL)}|^2 = 8
>> xC - (1/xL) = ±2/R
>これをどうやって導いたのか良くわかりませんでした。

半値電力になる角周波数 x として、
  |1+T(x)|^2 = |2 + j*R*{xC - (1/xL)}|^2 = 8
は OK ですか?
これがあっておれば、
  |2 + j*R*{xC - (1/xL)}|^2 = 4 + (R^2)*{xC - (1/xL)}^2 = 8
  (R^2)*{xC - (1/xL)}^2 = 4
  {xC - (1/xL)}^2 = (2/R)^2
と変形して、
  xC - (1/xL) = ±2/R  …(b)
を得ます。
あとは式 (b) の非負解 xo を求め、その差を帯域幅 B としました。

>(3)のコンデンサにかかる電圧に関してはVo=E/2で、電流IcはVo*jωo*Cを計算したらでますよね?

そのとおりですね。

>(4)も(3)同様にコイルLの電流を求めてIcと足し合わせ、Vo/Iとすれば出てくると思うんですが、やはり0になってしまうと思います。
>問題は一応回路の共振時において(1)~(4)を解けという形になっていますが、ここはωoではなくωで計算するべきなのでしょうか?

これについては、
  "共振時"で(4)端子abから右側のインピーダンスを求めよ。
というのが問題らしい。
だとすれば、コイルLの電流を求めてIcると 0 になるのだから、インピーダンスは「無限大」。

>>|1+Tx|^2 = |2 + j*R*{ωC - (1/ωL)}|^2 = 8
>> xC - (1/xL) = ±2/R
>これをどうやって導いたのか良くわかりませんでした。

半値電力になる角周波数 x として、
  |1+T(x)|^2 = |2 + j*R*{xC - (1/xL)}|^2 = 8
は OK ですか?
これがあっておれば、
  |2 + j*R*{xC - (1/xL)}|^2 = 4 + (R^2)*{xC - (1/xL)}^2 = 8
  (R^2)*{xC - (1/xL)}^2 = 4
  {xC - (1/xL)}^2 = (2/R)^2
と変形して、
  xC - (1/xL) = ±2/R  …(b)
を得ます。
あとは式 (b) の非負解 xo を求め、その差を帯域幅 B ...続きを読む

Q60Hz使用のモータを50Hzで使用すると?

60Hz220V使用の単相モータ外国製(圧縮機)を日本200v60Hz又は50hzで使用できるのでしょうか?
また、このモータにインバータを組み込んだときどうなるのでしょうか?

Aベストアンサー

単相モータは三相モータに比べると複雑な挙動をしますので、どうなるか予測しにくいと思います。

使われてるモータは、コンデンサモータ(コイルが2個あって、片側にコンデンサが入っているタイプ)でしょうか。
そうだとすると、、。

  220V60Hzのモータを

1. 200V60Hzで使った場合

・#1さんが書かれているように、負荷がかかったときに電流が増えます。
・始動時のトルクが若干(?)下がりますので、圧縮機の特性によっては、始動しにくくなるかもしれません。
・多分大きな問題なく使えるとは思いますが、#1さんが書かれているように電圧をステップアップしたほうが良いように思います。

2. 200V50Hzで使った場合

使えないと思ったほうが良いかもしれません。

・コンデンサの入ってない側のコイルの電流が増え(鉄心の非線形現象のため、220V60Hzのときよりもかなり大きくなるとおもいます。)、コンデンサの入っている側の電流が減ります。トータルでは、電流が増えて、発熱が増える方向に行くように思います。
・モータのコイルを流れる電流のバランスが崩れるので、始動時のトルクが減ります。圧縮機の特性によっては、始動できない場合があるかもしれません。
・始動できた場合でも、回転数が下がって、モータを冷やす風量が下がりますので、温度が規定値よりも高くなるように思います。

3. インバータ駆動
どういう目的でインバータ運転するかにもよりますが

3-1 変速運転を目的
・単相モータは、周波数を変えての変速運転には向いてません。変速運転は不可と思ってよいかと。

3-2 60Hz供給を目的
モータとの相性次第という気がします。
・インバータのソフトスタート(周波数を徐々に上げて、電流を抑えながら、充分な始動トルクを出す運転)はうまく機能しないと思います。始動時に大きな電流が流れてインバータの保護機能が働くかもしれません。
・モータに繋がっているコンデンサとコイルの共振周波数が、インバータの発生する高調波成分と合致して、異常な電流が流れることがあります。

と、いろいろ不確実な要素が多いので、「使えるかどうかはモータや圧縮機の特性次第。実際のところは、やってみないと判らない」というあたりかと。

単相モータは三相モータに比べると複雑な挙動をしますので、どうなるか予測しにくいと思います。

使われてるモータは、コンデンサモータ(コイルが2個あって、片側にコンデンサが入っているタイプ)でしょうか。
そうだとすると、、。

  220V60Hzのモータを

1. 200V60Hzで使った場合

・#1さんが書かれているように、負荷がかかったときに電流が増えます。
・始動時のトルクが若干(?)下がりますので、圧縮機の特性によっては、始動しにくくなるかもしれません。
・多分大きな問題なく使えると...続きを読む

QLC並列共振回路とインピーダンスマッチング

ここに6t(タップ3t)で1µHのインダクタがあり、並列に接続したキャパシタにより、100MHに共振していると仮定します。
タップ3tには50Ωの負荷を接続しインピーダンスマッチングを取りたいと考えています。

(逆説的な云い方で申し訳ないですが)
6tコイルをドライブする信号源のインピーダンスは何Ωのとき、3t負荷が整合する?
そのインピーダンスより高かったら(低かったら)どうなる?(不整合?)

曖昧質問で申し訳ないですがよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

「トランスマッチ」のことは、「巻数比の二乗」でチョン!のはず。
「同調トランスのインピーダンスレベル」の方へ話題を振ったのは、そちら様…。
「巻数比の二乗」とは別のハナシです。

ちなみに、入出力抵抗 (R) 間に並列同調回路 (L, C : 共振 @ fo) をシャント接続したとき、(3dB 反射) 整合帯域幅 BW は、
 BW = 4πLfo^2/R
で勘定できそう…。
   

Q東日本50HZから西日本60HZへの電気設備移設

受電設備(PGS~トランスまで)と生産設備(ヒーター・インダクションモーター・インバーター・サーボーモーター
など)の移設(東日本~西日本)を検討していますが
何か問題ないでしょうか?50HZから60HZでの問題はありますか?

Aベストアンサー

単純なヒーター、白熱電球などは、周波数が変わってもあまり問題はありませんが、

蛍光灯、モーター、変圧器など、巻き線や、鉄心がある機器。
インバーターなど、整流するタイミングがある機器。
は、使えない機器が多数であると思います。

すべての機材で、作成者に直接問い合わせていただかくことを、お勧めします。

余談ですが、昔、「チッソ」という会社が、50Hzの圏内から60Hz圏内に工場を移設したとき、それまでの設備を使用したいために、工場内に50Hzの発電所を作っちゃいました。夜間は、60Hz発電機になって、電力会社に売電するという、優れもの(?)の発電機でした。


人気Q&Aランキング

おすすめ情報