Page 14 - 第4部応用事例編ver60_Neat
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ICカードアンテナ周辺回路構成 ベース回路に並列共振フィルタ挿入の場合
高調波電流がトランスのLに流れる分は少なくコンデンサやトランジスタに流
不要輻射について れている分が多いのでトランジスタの入力側から侵入しているかもしれない
のでベース回路に並列共振回路(第2高調波で合成インピーダンスMax)を入
各部の電流波形に含まれる周波数成分を ORCADのFFT(フーリエ変換)で出力した波形を示す。実機では駆動ト れて第2高調波のベース電流を制限してみる。
ランジスタの違いやレイアウト上の違いがあるのでシミュレーションは波形とは異なるので注意が必要である。
不要輻射がどのように発生しているか、どのように阻止できるか等の参考に留める事。 並列コンデンサC5=22pFの場合の例 060301
並列コンデンサC5=10pFの場合の例 splias2
060301 060301 11Vdc 1 1
splias1 2.2uH L4
splias1 11.00V L5 I
C5 22p 2.2uH
1 11.00V 1 1 11.00V 1 11 I
2.2uH L4 C5 10p 2.2uH L4 C5 22p
11 I L5 11 I L5
I I
11Vdc 11Vdc 並列共振回路 R8I
2.2uH 2.2uH 共振周波数は第2高調波 0
R8 R8 2 L3100k 11.0R05V 2
I I 12
0 2 L3100k 11.0R05V 2 0 2 L3100k 11.0R05V 2
12 12
R6 L1 2.2uH 0.7uH 1
12 11.00V I I 11.00V
R6 0.7uH 1 R6 0.7uH 1 Q1 Q2
I I 11.00V I I 11.00V
11.00V 11.00V 100 5.00C03V
5.000V 0.01u
5.000V Q1 5.000V Q1 V1 = 5 C6 16p 1 I C1 I C2 I I
5.000V 5.000V 0V
5.0001V C3 Q2 5.0001V C3 Q2 5.000V 270p 0 270pQbreakN
0.01u 0.01u L6 0
V1 = 5 1 I C1 I C2 I I V1 = 5 1 I C1 I C2 I I V2 = 0 QbreakN
0V 0V 22uH
TD = 0
L6 L6
V2 = 0 QbreakN 270p 0 270pQbreakN V2 = 0 QbreakN 270p 0 270pQbreakN TR = 1ns 242.0pV
22uH 0 I 22uH 0
TD = 0 TD = 0 TF = 1ns 0 R7
PW = 37ns L2 2.2uH R4
TR = 1ns 242.0pV TR = 1ns 242.0pV 12 2 11
PER = 74ns5.000V 0
TF = 1ns TF = 1ns 0
PW = 37ns 0 R7 2 R4 PW = 37ns 0 R7 2 R4 100 5.00C04V 1
0 11 0 11
PER = 74ns5.000V PER = 74ns5.000V 5.000V L7
1 0 1 0 22uH
1 C4 1 C4 0.01u 0V
I 0.01u L7 0.01u L7
22uH 22uH V1 = 5 V6 C7 16p
V2 = 0 0
0V 0V TD = 37ns
TR = 1ns
V1 = 5 V6 V1 = 5 V6 TF = 1ns 2 共振フィルタ特性
V2 = 0 0 V2 = 0 0 PW = 37ns 0 Microcap 060301 スプリアス除去
TD = 37ns TD = 37ns PER = 74ns
TR = 1ns TR = 1ns
TF = 1ns 2 TF = 1ns 2 R6/R7変更 1→100
PW = 37ns 0 PW = 37ns 0
PER = 74ns PER = 74ns
付加共振の影響で出力波形が踊ってくるため
12mA R7及びIB(Q2)のスペクトラム 20mA 5.0mA
8mA 10mA
4mA 基本波 基本波 R7及びIB(Q2)のスペクトラム 基本波 R7及びIB(Q2)のスペクトラム
R7 14.5mA R7 1.5mA
R7 7.9mA 第4高調波 IB2 0.75 第2高調波 第3高調波
第2高調波 R7 10mA R7 0.023mA R7 0.185mA
第2高調波 R7 12.4mA IB2 0.012 IB2 0.154
R7 6.6mA
第3高調波 第3高調波
R7 6mA R7 10.4mA
第4高調波
2.5mA
R7 4.8mA 第4高調波
R7 4.2mA 基本波
SEL>> SEL>> 第2高調波 第3高調波
0A 0A R7 6.6mA R7 6mA
300mA I(R7) IB(Q2) 299mA I(R7) IB(Q2) SEL>> I(R7) IB(Q2)
0A
200mA 基本波 第2高調波 第3高調波 各部電流の 200mA 基本波 基本波 第2高調波 第3高調波 各部電流の 基本波 基本波 第2高調波 第3高調波 各部電流の
L3 233mA L3 0.38mA L3 1mA スペクトラム L3 268mA L3 0.574mA L3 スペクトラム 200mA L3 221mA L3 0.28mA L3 1.77mA スペクトラム
基本波 C1 168 C1 9.6 C1 20.2 C1 191 C1 17.1 0.853mA C1 156 C1 1.96 C1 21
C2 168 C2 8.8 C2 20.2 C2 194 C2 18.7 C1 18.7 C2 157 C2 2.37 C2 21
Q1 90 Q1 8.8 Q1 20.7 Q1 88 Q1 16.4 C2 18.6 Q1 75 Q1 2 Q1 22.4
Q2 89 Q2 8.8 Q2 20.8 Q2 85 Q2 17.5 Q1 21.4 Q2 75 Q2 1.9 Q2 22
IB2 7.9
Q2 21.4
100mA
100mA 100mA
第2高調波 第3高調波 第2高調波 第3高調波 第3高調波
第2高調波
0A
0Hz I(L3) 40.0MHz 80.0MHz 100.6MHz 0A I(L3) 40.0MHz I(L4) 80.0MHz 100.6MHz 0A 40.0MHz 80.0MHz 100.6MHz
I(C5) I(R5) I(L5) I(L4) IC(Q1) IC(Q2) 2.2MHz I(C5) I(R5) I(L5) IC(Q1) IC(Q2) 0Hz I(C5) I(R5) I(L5) IC(Q1) IC(Q2)
I(C1) I(C2) I(C1) I(C2)
Frequency Frequency I(C1) I(C2) Frequency
I(L3) I(L4)
・基本波の出力が増えた分高調波のレベルが増加。 ・C5が22pの時より基本波の出力が減少しているが、10Pの時のレベ
・トランスに流れる高調波の増加に対してトランジスタやコンデンサに流 ル
れる分の増加が多い。 ・コンデンサやトランジスタに流れる第2高調波の電流は減少
・トランスに流れる第2高調波も減少
・第3高調波成分が僅かに増加