高周波増幅器の勉強をしているのですが、RFチョークという名のコイルがでてきました。これはいったいどういうことなのでしょうか?
ただのコイルとどう違って、どう動作するのか分かりません。
教えて下さい!お願いします。

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A 回答 (3件)

特に高周波コイルとことわりがある場合は空芯の場合を別にして、コアがある場合はコアの材質が高周波特性の優れたものであると言うことでしょう。

低周波(商用電源などの周波数)で使う鉄心コイルのようなものは高周波領域では使用できません。

また、コイルの周囲の環境も問題になる場合があります。高周波では手を近づける程度でも動作が不安定になる場合があるので、しっかりとシールドする必要がある場合もあります。

この回答への補足

コイルといっても種類、使い方から色々あるんですね。
コイルの材質、用途しっかり勉強したいと思います。
手を近づけると、不安定になるというのは手により磁界がさえぎられるという事ですよね

補足日時:2002/01/09 12:11
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すでにお答えが出ていますので、若干の補足を。



>ただのコイルとどう違って、どう動作するのか分かりません。
ただのコイルで、動作もただのコイルと変わりません。

わざわざ、RFチョークコイルと書くのは、高周波(RF)だけの通過を阻止する目的で使っていると言う意味です。アナログ回路では直流、低周波、高周波が混じっている部分があります。ここから直流だけを取り出すには低周波チョークを使い、直流と低周波を取り出すには高周波チョークを使います。

高周波チョークは数mH程度なので鉄心は使わず(またはフェライトコアを使う)、しかも浮遊容量を防ぐため巻線は特別な巻き方(ハニカム巻)をしたりします。

最後に、高周波チョークは高周波に対してだけ大きなインピーダンスを示すので、高周波(真空管)回路では負荷抵抗の代わりに使うと効率が高くなると言う使われ方もありました。(非同調増幅の場合です)
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この回答へのお礼

回路においてコイルが高周波チョーク、低周波チョークいをあらわすか理解できると、回路が理解しやすくなりそうですね。
ハニカム巻きとか聞いたこともない言葉でした。
じっくり調べてみたいと思います。
ありがとうございました。

お礼日時:2002/01/09 15:51

日本語にすると「高周波を絞る」コイルです。


コイルってのは低周波から高周波まで一様な特性を示す物ではありません。
高周波を通さずに、DC~低周波のみを通すように特化して作られているものです。回路で生成した高周波を電源ラインに戻らないようにするなどの用途で使用します。

ただコイルと言っても用途によって、求められる特性は様々ですよ。
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この回答へのお礼

なるほど、日本語になおすとわかりやすいですね。
つまり、RFチョークがなかったら高周波が電源ラインから戻り、電源電圧が一定でなくなり安定した増幅が得られないということなのでしょうか?

お礼日時:2002/01/09 12:11

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Q活性アルミナへの金属担持による触媒作成に関して幾つか

活性アルミナへの金属担持による触媒作成に関して幾つかお教え下さいませ.

尚,当方この分野に疎いと言うどころか,
イロハのイの字の1画目のうったてを打ったような段階ですので,
用語・用法の間違いや初歩的な誤解などありましたらご指摘頂けましたら幸いです.

1.このような触媒を作成するとき,
  その比表面積,細多孔質から「活性アルミナ」と銘打つものを
  使うことは道から外れていないでしょうか?
  (φ1mm又はφ2~3mm程度の大比表面積の活性アルミナに,
  銀又は白金又はその他金属を担持させた触媒を作成したいと考えております.)

2.活性アルミナとありますが,これはα-アルミナ,γ-アルミナと
  呼ばれるものとは異なったものでしょうか,又はそれらの総称なのでしょうか.

3.活性アルミナは「表面活性を持つ」「活性表面を持つ」と表現しても良いのでしょうか.

4.アルミナへの金属担持の方法として,
  a)蒸着(真空蒸着)などのPVD
  b)CVD
  c)めっき(と表現されているのを聞いたことがあります)
  があろうかと思いますが,これらが活性アルミナの表面を平滑化して
  比表面積が小さくなったり,細多孔質が埋まったりしないかと思うのですが,
  如何でしょうか.

5.上記に関しまして,それぞれの方法のメリット・デメリットがありましたら
  お教え下さい.例えば,活性アルミナに単に金属膜を形成することで
  高効率の触媒として機能するのかどうか,など.

初歩的な質問ばかりかと存じますが,どうぞ宜しくお願い致します.<(__)>

活性アルミナへの金属担持による触媒作成に関して幾つかお教え下さいませ.

尚,当方この分野に疎いと言うどころか,
イロハのイの字の1画目のうったてを打ったような段階ですので,
用語・用法の間違いや初歩的な誤解などありましたらご指摘頂けましたら幸いです.

1.このような触媒を作成するとき,
  その比表面積,細多孔質から「活性アルミナ」と銘打つものを
  使うことは道から外れていないでしょうか?
  (φ1mm又はφ2~3mm程度の大比表面積の活性アルミナに,
  銀又は白...続きを読む

Aベストアンサー

> 1.このような触媒を作成するとき,
  その比表面積,細多孔質から「活性アルミナ」と銘打つものを
  使うことは道から外れていないでしょうか?

意味がわかりません.高比表面積の担体を使う,それがアルミナであったというだけでは? 担持触媒の活性は担体にも強く影響されます.アルミナなら何でも同じ結果になるわけでもありません.
また,細多孔質というのは聞き慣れない言葉です.

> 2.活性アルミナとありますが,これはα-アルミナ,γ-アルミナと
  呼ばれるものとは異なったものでしょうか,又はそれらの総称なのでしょうか.

αとかγというのは酸化アルミニウムの結晶構造の違いです.活性アルミナというのは結晶構造がどうであるかは別に,何らかの「活性」を持つ酸化アルミニウムというだけのことです.

> 3.活性アルミナは「表面活性を持つ」「活性表面を持つ」と表現しても良いのでしょうか.

そもそも「表面活性」とは何を指していますか?

> 4.アルミナへの金属担持の方法として,
  a)蒸着(真空蒸着)などのPVD
  b)CVD
  c)めっき(と表現されているのを聞いたことがあります)
  があろうかと思いますが,これらが活性アルミナの表面を平滑化して
  比表面積が小さくなったり,細多孔質が埋まったりしないかと思うのですが,
  如何でしょうか.

そりゃ大量につければおこりうるでしょう.触媒調製時には,当然のことながら,担持量は検討しなくてはなりません.どのくらいにしたらどのような性能になるのか.
ただし,ポアがふさがるくらいに大量につけると,そもそも担持触媒にする意味がないでしょう.担持触媒というのは,バルク金属等とは違う性質が出てくるくらいに高分散な状態,言い換えれば非常に小さなクラスタのような状態で担体に乗っているものが大半です.

> 活性アルミナに単に金属膜を形成することで
  高効率の触媒として機能するのかどうか,など.

ほんとに「膜」になってたら,高効率の触媒にはならないでしょうねえ...

> 1.このような触媒を作成するとき,
  その比表面積,細多孔質から「活性アルミナ」と銘打つものを
  使うことは道から外れていないでしょうか?

意味がわかりません.高比表面積の担体を使う,それがアルミナであったというだけでは? 担持触媒の活性は担体にも強く影響されます.アルミナなら何でも同じ結果になるわけでもありません.
また,細多孔質というのは聞き慣れない言葉です.

> 2.活性アルミナとありますが,これはα-アルミナ,γ-アルミナと
  呼ばれるものとは異なったもので...続きを読む

Qレフレックス・ラジオの高周波チョークコイルについて

物理学で質問するには少々大げさかなとも思いましたが、適当なカテゴリーが見つからなかったので・・・
昔作ったTR式1~2石ラジオ(レフレックス方式)に高周波チョークコイルという部品がありました。2mHや4mHとかいうやつです。
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アルミナ(Al2O3)の物性が細かく載っているホームページをご存知でしたら教えてください。
アルミナの原子密度(個/cm3)ってどれぐらいなのでしょうか?
よろしくお願いいたします。

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アルミナ(もしくはサファイヤ)は絶縁体、誘電体、熱良導体、耐熱材料、窓材等々、いろいろな分野で使われているので、それら全部をまとめたページはちょっとキビシイと思います。光学的性質中心だと下記URLから「その他の光学結晶」というpdfファイルを開くと多少出ています。

原子密度は、アルミの原子量26.98、酸素の原子量16.00、アルミナ1mol(=6.02*10^23個の分子)を考えると、1molが101.96g。アルミナの密度は3.98g/cm^3なので、

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となります。ですから1cm^3あたり、アルミ原子が4.70*10^22個、酸素原子が7.05*10^22個あることになります。

参考URL:http://www.optmax.co.jp/index6.html

Q高周波増幅器の雑音指数とナイキストの定理

増幅器の雑音指数(NF, noise figure)についてなのですが、
熱雑音を与えるナイキストの定理では、δV^2∝Tで温度に比例
しますし、ショットノイズは、温度に無関係です。
ですから、室温付近では増幅器の雑音は、温度によらずほぼ
一定のような気がします。

しかし、実際には、室温付近で、数十度程度温度を変えた
だけで、かなり(~1dB程度)、雑音指数が変化します。
さらに、素子によっては、温度を上げた方がNFが小さかったりします。
これはどういうことなのでしょうか。

P.S.
もし、数十度下げてNFが改善するならば、今使っている測定用プリアンプに
CPU用のペルチェ素子をかましてみようかと思っているところです。

Aベストアンサー

こういう話はあんまり自信がないですが,
抵抗がRのとき,ナイキストの式はδV^2∝RT ですね.

普通の導体では,温度が0℃から 100℃になると R は 1.5倍位になります.
それで説明可能でしょうか?

また,半導体では温度が上がると R は減少します.
温度を上げた方がNFが小さかったりするのは,半導体素子でしょうか?

今のところ,これくらいしか思いつきません.

温度を下げて熱雑音を押さえるというのはかなりポピュラーな方法のようです.

Qアルミ缶からアルミナ

 アルミ缶からアルミナを作りたいのですが、学校の実験室レベルの設備・器具ではどの様にすればよいのか教えて下さい(電気炉は陶芸用の1250度までの物があります)。できるだけ高純度のアルミナが作りたいので、精製方法なども教えて下さい。
 また、できたアルミナの純度を測定したいのですが、簡単な方法はないでしょうか。

Aベストアンサー

参考ページ[1]に、アルミ缶を原料にアルミナ粉末を経て、アルミナ結晶(この実験ではルビー)を作る実験の解説があります。途中に電熱炉で加熱する工程がありますが、加熱温度は1100℃程度のようですのでお手持ちの電気炉で足りることになります。

この実験では最初にアルミ缶の塗装を焼き、サンドペーパーで表面を削った後に細かく切り刻み、(1)水酸化ナトリウム水溶液で溶かしてから濾過し、(2)硝酸を過剰に加え、(3)さらにアンモニアを加えて沈澱させています。(1)~(3)の操作の目的は純度向上にほかなりません。
ご承知かと思いますが、アルミ缶に用いられるアルミニウム合金には強度向上のためにアルミニウム以外の成分がいくつか入っています。そのうち水酸化ナトリウム溶液に溶けない成分は(1)の操作で除かれます。また(3)の操作でアルミニウムはAl(OH)3として沈澱しますが、アンモニアを添加しても沈澱しない成分はここで除かれます。

この沈澱を電気炉中で焼くことによってアルミナ(Al2O3)の粉末が得られます。danna2さんがご所望の「アルミナ」が「アルミナ粉末」の意味であれば、ここまでで作業は終了です。「アルミナ結晶」の意味であれば何らかの方法で固める操作が必要です。[1]のページではフラックス法を用いてアルミナ結晶を得ていますが、これも電気炉でできるようです。

粉末アルミニウムは発火の危険があるため、細かい粉末にすることで酸化するのは絶対に避けるべきです(例えば[2,3]参照)。細かくすればするほど危険度が増します。仮に発火の危険がないにして完全に酸化させることは事実上不可能ですし、高純度化のプロセスが含まれませんから原料のアルミ缶以上の純度にすることもできません。

さて得られたアルミナの純度測定ですが、学校の実験室レベルの器具で行うのは困難です。固体中の不純物の種類とおよその量を知る分析法にはX線光電子分光法やオージェ電子分光法、また固体を溶液にできるならプラズマ発光分析法などもありますが分析機器はいずれも高価なもので、通常は大学や企業でないと持っていないものです。
どうしても純度を測定したいのであれば、委託分析を受ける会社(例えば[4,5])にお金を払って分析してもらうのが現実的な方法でしょう。

[1] アルミ缶から宝石を作る http://www.ths.titech.ac.jp/~kouka/2001/Rubby/ruby.htm
[2] http://www.geocities.jp/hotei103/link31.htm
[3] http://www.geocities.co.jp/Technopolis-Mars/4097/seisitu-2-5.html
[4] 東レリサーチセンター http://www.toray-research.co.jp/
[5] 日鐵テクノリサーチ http://www.nstr.co.jp/nstr2.htm

参考URL:http://www.ths.titech.ac.jp/~kouka/2001/Rubby/ruby.htm

参考ページ[1]に、アルミ缶を原料にアルミナ粉末を経て、アルミナ結晶(この実験ではルビー)を作る実験の解説があります。途中に電熱炉で加熱する工程がありますが、加熱温度は1100℃程度のようですのでお手持ちの電気炉で足りることになります。

この実験では最初にアルミ缶の塗装を焼き、サンドペーパーで表面を削った後に細かく切り刻み、(1)水酸化ナトリウム水溶液で溶かしてから濾過し、(2)硝酸を過剰に加え、(3)さらにアンモニアを加えて沈澱させています。(1)~(3)の操作の目的は純度向上にほかなりません...続きを読む

Q高周波増幅器のバイアスラインについて

高周波関連の初心者です。
基板上において、FETにバイアスを与えた時その逆側にコンデンサとビアを配置しているのは何故なんでしょう。
参考書では、グラウンド-電源-インダクタ-FETと繋いでおり、それならば高周波を遮断するという理由が分かるのですが・・・
あと、実際に基板上において電源とはどんな風に配置されるのでしょうか?全くイメージが湧きません。
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

>確認しますと、電源からグラウンド側にはコンデンサで高周波インピーダンスを下げて、FET側ではフェライトビーズで高周波インピーダンスをあげるということで宜しいでしょうか(フェライトビーズはインダクタの役割)?
>同様にドレインにバイアス回路を繋いだ場合も同じことを行えばいいんですよね?

そのとおりです、周波数が高くなってくると回路的インピーダンスと同時に
空間的インピーダンス、すなわち空間的距離を離して不要結合を避けるような
配慮も必要です。

Q活性アルミナについて

すごく初歩的な質問なんですが。。。
まず、カラムにつめる段階で、石油エーテルに活性アルミナを懸濁させようと思ったら全然懸濁しません。これは、一晩ぐらい攪拌とかするのでしょうか?
それとも何か方法があるのでしょうか?
初めて活性アルミナを使うので、全く知識も経験もなくて。。。
シリカやゲルろ過は何度も経験があるんです。だから、シリカと同じようなものかと思ったのに。。。
できれば、活性アルミナを使用する際のちょっとしたテクニック、またはそんなことが書いてある本やHPなんかも教えていただければ、うれしいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

rei00 です。お礼拝見しました。

> 石油エーテルは揮発してしまったら、
> そのカラムはもう使えないのですか?

 この質問に気付くのが遅れました。申し訳ありません。

 さて,一度乾いたカラムが使えるかどうかですが,「どの状態で乾いたか」と「どの程度の分離が必要か」によると思います。

 試料を乗せた後,分離中にうっかり乾かした場合(あってはいけませんが,学生時分には時々・・・),分離ができるできないは別にして,試料の回収を行なわなければいけませんから,普通どうりの分離操作を続けます。もちろん,分離が悪くなっていると見極めたら,回収操作に切り替えます。

 試料を乗せる前であれば,溶媒を流して空気を抜くか,マイヤーへ一度空けて詰め直して,使用します。もし,分離が非常に困難な試料であれば新しくカラムを作り,回収したものは別試料に使います。

Qコモンモードチョークコイルの動作について

コモンモードチョークコイルは2本のラインに流れる
ノイズ電流の大きさが異なる場合はどのように働きますか。

例えば1本に10mA、もう一本に1mAのノイズ電流が
同じ向きに流れた場合、2本のラインに同じ逆起電力が
発生して1mAに対しては打ち消しが強すぎるというような
ことが起こり得るのでしょうか。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ノイズには“ノーマルモードノイズ”と“コモンモードノイズ”有ります。
(信号にもコモンモードとノーマルモードが有ります。)
コモンモードの事を同相モードと言います。
ノーマルモードの事を差動モードと言います。
それぞれの信号は次のようになります。

コモンモード
ラインA ____| ̄ ̄|____| ̄ ̄|____
ラインB ____| ̄ ̄|____| ̄ ̄|____

ノーマルモード
ラインA ____| ̄ ̄|____| ̄ ̄|____
ラインB  ̄ ̄ ̄ ̄|__| ̄ ̄ ̄ ̄|__| ̄ ̄ ̄ ̄

二つのラインからコモンモードの信号/ノイズを取り出すには二つの和を取ります。
二つのラインからノーマルモードの信号/ノイズを取り出すには二つの差を取ります。
コモンモードチョークはコモンモードの信号/ノイズを減少させますが、ノーマルモードの信号/ノイズは減少させません。
ここで、“信号/ノイズ”とくくっているのは、信号なのかノイズなのかは扱う人間の都合で決まるからであって、電気の流れとしては区別が有るわけではないからです。
ノイズとしてはコモンモードで発生する事が多いので、信号をノーマルモードで送るとコモンモードチョークでノイズを取り除けるので都合が良いのです。

>1本に10mA、もう一本に1mAのノイズ電流
二つの電流に差が有るのでその差分はノーマルモードになります。
ノーマルモードの成分はコモンモードチョークで取り除く事が出来ません。
ここで扱う信号は交流ですから、それらの位相も考えた上での差分です。

信号の位相が異なる場合、
ラインA ____| ̄ ̄|____| ̄ ̄|____
ラインB _____| ̄ ̄|____| ̄ ̄|___
この場合、電流の大きさが同じでも、コモンモード とノーマルモードが混在しています。

コモンモードのノイズとノーマルモードのノイズの両方を減衰させるのであればそれぞれに対応したフィルタを必要とします。
http://www.murata.co.jp/products/emc/knowhow/pdf/26to30.pdf

ノイズには“ノーマルモードノイズ”と“コモンモードノイズ”有ります。
(信号にもコモンモードとノーマルモードが有ります。)
コモンモードの事を同相モードと言います。
ノーマルモードの事を差動モードと言います。
それぞれの信号は次のようになります。

コモンモード
ラインA ____| ̄ ̄|____| ̄ ̄|____
ラインB ____| ̄ ̄|____| ̄ ̄|____

ノーマルモード
ラインA ____| ̄ ̄|____| ̄ ̄|____
ラインB  ̄ ̄ ̄ ̄|__| ̄ ̄ ̄ ̄|__| ̄ ̄ ̄ ̄

二つのラインからコモン...続きを読む

QSTO・アルミナの微細加工(ウエットエッチング、スパッタ堆積)

SrTiO3・アルミナの基板にウエットエッチングで微細加工を行なおうと試みているのですが、フッ酸等の溶液を使ったSTOの加工ではエッチング面が荒れてしまい、燐酸等を使ったアルミナの加工に対しては室温では殆ど反応がなく高温ではレジストの耐性が取れずに困っています。段差の目標は1μm前後です。最近は、スパッタ法によりアルミナの膜を蒸着させる事で微細構造を作れるかどうかも考えています。
どんなことでも構いませんので、何かアドバイスがありましたらご教授頂けると助かります。宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

レスが付かないようなので、素人ですが少し・・・

アルミナ基板は多結晶の焼結体ですから、粒界があるかぎり、ウエットのエッチングでは表面はある程度荒れてしまうのでは無いでしょうか?
結晶粒の小さいアルミナ基板って言うのは探せば有るかもしれませんが程度問題ではないでしょうか。
かといって、単結晶であるサファイア基板が使えるのか、そのエッチング性はどうなのかは良く判りません。

スパッタで膜を付けるという点については、ドライエッチングの速度とアルミナ膜を付ける時のスパッタレートのどっちが速いのかってそういう問題と考えていいのでしょうかね?

なんか、いい加減なレスでゴメンなさい。

QRF(高周波)電源の原理

発振周波数13.56MHzの自励発振方式の高周波電源を用いてプラズマを発生させ、プラズマ重合というものにより薄膜を形成する実験を行っているのですが、自励発振方式、進行波、反射波、マッチングBOXなどわからないものが盛りだくさんです。高周波電源、RF電源で検索にかけてもヒットするものはなく、図書館でもキーワード「高周波電源」では本が出てこないです。高周波電源の原理に関する文献などありましたら紹介してください。よろしくお願いします。
(装置のマニュアルにも原理はありませんでした)

Aベストアンサー

No.2のymmasayanです。

「自励発振」という言葉と「高周波電源の原理」という言葉に惑わされて
的外れの回答をしてしまったようです。

発振方式には自励式と水晶式、PLL式などがあり、一方電源としては自励式と他励式が
あります。
同じ自励式という言葉でも意味がぜんぜん違います。発振周波数13.56MHzということは
水晶発振による自励式電源ですね。
ここでいう自励式電源とは発振回路を内蔵している電源のことです。
他励式というのは他の装置(発振回路)から信号をもらって増幅器だけを持つものを
いいます。

>高周波電源、RF電源で検索にかけてもヒットするものはなく

Googleで「高周波電源」で約1300件、「高周波電源 マッチング」で
約120件ヒットします。1例を参考URLに記載します。

「進行波、反射波、マッチング」は無線機とケーブルとアンテナに関するものが
詳しいと思います。又No.2の参考URLで紹介した書籍にも第1章に載っています。

少し難しいですが下記URL
http://www.mogami-wire.co.jp/paper/tline/tline-01.html
の 5. 定在波 6. リターンロスと反射損失
のところにも「進行波、反射波、マッチング」の話が載っています。

参考URL:http://www.thp.co.jp/rf_pro/matching.htm

No.2のymmasayanです。

「自励発振」という言葉と「高周波電源の原理」という言葉に惑わされて
的外れの回答をしてしまったようです。

発振方式には自励式と水晶式、PLL式などがあり、一方電源としては自励式と他励式が
あります。
同じ自励式という言葉でも意味がぜんぜん違います。発振周波数13.56MHzということは
水晶発振による自励式電源ですね。
ここでいう自励式電源とは発振回路を内蔵している電源のことです。
他励式というのは他の装置(発振回路)から信号をもらって増幅器だけを持つも...続きを読む


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