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アンバッファータイプのＣＭＯＳインバータに、フィードバックをかけるとＡＦアンプに利用できることが知られています。 どの程度の特性なのか測定してみました。 趣味の範囲で理論無視です。掲載回路によって何らかの不利益等を被られましても責任を負いません。 |
使用したＩＣはモトローラのＭＣ１４０４９ＵＢ、電源電圧は５Ｖとしました。
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オープンゲインと周波数特性 フィードバック抵抗を３．３ＭΩと大きな値にして、ほぼオープン状態のゲインと周波数特性を測定しました。 ＜実験基板＞  ＜実験回路＞  ＜周波数特性＞（入力レベル：-40dBm）  １ｋＨｚでのゲインは、３３．５ｄＢです。 ＜出力のＦＦＴ結果＞（入力：1kHz SIN -40dBm）  ２倍高調波が、−４１ｄＢ（約０．９％）です。 入力抵抗＆フィードバック抵抗とゲイン特性 ＜実験回路＞  ＜ゲイン特性＞（入力：１ｋＨｚ、ｓｉｎ）  Ｒ２（フィードバック抵抗）／Ｒ１（入力抵抗）よりゲインが数ｄＢ低くなっていますが、オペアンプを用いた反転アンプのゲインと同様の計算でおおよその見当をつけられることがわかります。 フィードバックをかけた時の特性 フィードバックをかけ、ゲインを約２０ｄＢとした時の特性を測定しました。 ＜実験回路＞  ＜周波数特性＞（入力レベル：-40dBmと-24.1dBm） −２４．１ｄＢｍは上記のオープン状態時と出力レベルが同じになる入力レベルです。  １ｋＨｚでのゲインは、１７．５ｄＢです。 ＜出力の波形とＦＦＴ結果＞（入力：1kHz SIN） @入力−４０ｄＢｍ時 
 ２倍高調波が、−６３ｄＢ（約０．０７％）です。 A入力−３０ｄＢｍ時 
 ２倍高調波が、−５３ｄＢ（約０．２％）です。 B入力−２０ｄＢｍ時 
 ２倍高調波が、−４３ｄＢ（約０．７％）です。 フィードバックをかけたことにより、オープン時と同じ出力レベル時においても、周波数特性、歪み率ともに良好になっています。 ３段直結時の特性 アンバッファーのインバータではゲインがあまり大きくとれませんので、上記の４７ｋΩでフィードバックをかけたものを、３段直結した時の特性を測定しました。 ＜実験基板＞  ＜実験回路＞  ＜周波数特性＞（入力レベル：−５０ｄＢｍ）  １ｋＨｚでのゲインは、４７．５ｄＢです。 周波数特性はフラットで、ゲインが５０ｄＢ近くとれていますので、マイクアンプ等に使用できそうです。 ＜出力の波形とＦＦＴ結果＞（入力：1kHz SIN -50dBm） 
 ２倍高調波が、−３８ｄＢ（約１．２％）です。 ＦＦＴ画面では出力レベルが−７．５ｄＢとなっていますが、絶対値は周波数特性図の−２．５ｄＢｍ、１．６４Ｖｐ−ｐとなります。電源電圧が５Ｖですので「なかなか良好」な結果と考えられます。 ＜入力端子とＧＮＤ間ショート時のノイズ波形とＦＦＴ結果＞ 
 ノイズの主成分は電源ハムですので組み込み方によりさらに改善できると思われます。 何と言ってもＣＭＯＳ ＩＣ：４０４９なら、パーツ屋さんで新品が５０円程度で入手できるのがありがたいです。 |
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