Page 25 - 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                                             A図 シミュレーション回路                                               ・エミッタ回路 R24C13の動作                  C図 エミッタ回路
 復調データ信号の増幅                                                                                                                                                            エミッタ合成インピーダンス
  差動増幅回路にて復調されたデータ信号は、振幅が充分                                                                                              電圧増幅度は、コレクタ抵抗とエミッ
 でないのでさらに増幅する。入力信号となる抜き取られた
 データは、まだスイッチングできるデジタル信号ではないの                                                                                            タ抵抗の比であるので、交流増幅度を
 でA級増幅を回路によりスイッチングできるデジタル信号ま
 で増幅を行う。                                                                                                                増すためにR24とC13を挿入して交流

 ・増幅器のバイアス                                                                                                              動作ではエミッタ抵抗を小さく抑え増幅
  DCバイアス DC動作の最大コレクタ電流は
                                                                                                                        度を上げている。
    Ic = Vcc = 10 ≒6.8[mA]
          R22 + R23 1+ 0.47                                                                                              エミッタの合成インピーダンスをD図

   この時のエミッタ電圧は Ve = Ie × R23≒Ic × R23≒3.2[V ]                                                                           に示す。1kHz周波数ではC2のコンデ

    理想的な直流動作点時は、                                                                                                        ンサのインピーダンスが159ΩなのでR4の

                                                                                                                        100Ωが並列の効果をあらわしてきて

                                                                                                                        いる。

                                                                                                                        Zc = 1
                                                                                                                             ωC

                                                                                                                        =    2π         1        = 159[Ω]
                                                                                                                                 ×1×103 ×1×10−6

V = Vcc − Vcc −Ve = 10 − 10 − 3.2 = 6.6[V ]                 B図 直流動作点                            B図 交流動作点                過渡特性 R24をR23に並列に接続
                 22                                                                                               5.5V  して交流増幅度を上げているが、C
                                                 Vcc 10V                                                          1V    の値が大きすぎるとコンデンサの直
ACバイアス                                       動作点 6.6V                                                                   流バイアス電圧の変化が遅くベース
 Q5のコレクタ抵抗R22は、次段入力抵抗(3kΩ                                                         D図 エミッタ回路過渡特性(C13=0.1μ)               入力電圧の変化にエミッタのバイア
とする)と並列になる。                                  エミッタ 3.2V                                                         エミッタ電圧   ス電圧の変化が追従できなくなるの
 エミッタ抵抗R23はR24と並列になるので交流動                               0V                                                              で適度の大きさが望ましい。過渡特
作での最大コレクタ電流は、                                                                                              C13の電圧       性をD図に示す。

Ic = Vcc = 10 ≒12[mA]
     R22 // 3 + R23 // R24 1// 3 + 0.47 // 0.1

この時のエミッタ電圧は Ve≒Ic × (R23//R24 )≒1[V ]           D図 エミッタ回路過渡特性(C13=1μ)
                                                                          エミッタ電圧
理想的な交流動作点時は、

V≒Vcc − Vcc −Ve = 10 − 10 −1 = 5.5[V ]
                22

ベースバイアス

 抵抗R20とR21によりベースバイアスが設定されているのでVb

は

Vb = Vcc R21 = 10 4.7 ≒2.8[V ]
        R20 + R21    12 + 4.7

ベースで設定された電圧はエミッタ電圧では

Ve = Vb − 0.6 = 2.8 − 0.6 = 2.2[V ]                         C13の電圧

前記ACバイアスでのエミッタ電圧は1Vであったので実際の
バイアス設定では電流が多めに流れているのでコレクタエ
ミッタ間の動作点は動作センタより低めに設定されている。

・電圧増幅度               Av≒  RC
 増幅度は次式で表される。             RE

   交流ではコレクタ抵抗は負荷抵抗が、エミッタ抵

   抗はR23とR24がそれぞれ並列になるので

   Av≒     1// 3 ≒9
        0.47 // 0.1
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