JP3118411B2 - 同調回路 - Google Patents

同調回路

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JP3118411B2
JP3118411B2 JP08094863A JP9486396A JP3118411B2 JP 3118411 B2 JP3118411 B2 JP 3118411B2 JP 08094863 A JP08094863 A JP 08094863A JP 9486396 A JP9486396 A JP 9486396A JP 3118411 B2 JP3118411 B2 JP 3118411B2
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coil
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幸男 鈴木
昭洋 古賀
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、同調回路に関し、
特にラジオ受信機に用いられる同調回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は従来の同調回路の回路図、図8は
図7のそれぞれのコイルをドラムコアに巻回した状態を
示す断面図である。従来の同調回路は、入力コイルL
9、出力コイルL10、同調コイルL11、コンデンサ
C4を備える。同調コイルL11は、コンデンサC4が
並列に接続される。同調コイルL11とコンデンサC4
の接続点70はアースされる。そして、入力コイルL
9、出力コイルL10、同調コイルL11は、図8に示
す様に2つの鍔を有するドラムコア81の1つの巻溝に
重ねて巻かれる。このドラムコア81は、ケースに上下
動可能に螺合された壺状コア84により被われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この様な同調回路は、
同調コイルL11とコンデンサC4による同調周波数
を、所望の入力信号の周波数に一致させる。しかし、こ
の様な同調回路は、同調周波数近傍に不要な信号があっ
た場合、不要な信号を十分に減衰できないという問題が
あった。この問題を解決するために、同調コイルL11
とコンデンサC4との接続点70とアース間に、別のイ
ンダクタンス素子を接続し、不要な信号の周波数に減衰
極を設けたものがある。しかし、回路構成が複雑になる
と共に、部品点数が増えて同調回路が高価になるという
問題があった。
【0004】本発明は、部品点数を増やすことなく所望
の周波数に減衰極を設けることができ、不要な信号を十
分に減衰できる同調回路を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の同調回路は、入
力コイルと出力コイル及び、容量素子又は可変容量素子
が並列に接続された同調コイルを備え、巻溝を2つ持つ
3枚鍔のドラムコアを使用し、同調コイルは2つの溝に
分割して巻回し、入力コイルと出力コイルは一方の巻溝
に巻回してK1・K2/K3<1からなる関係を持た
せ、同調周波数よりも高い周波数に減衰極を設ける。
(但し、K1は同調コイルと入力コイルの結合係数、K
2は同調コイルと出力コイルの結合係数、K3は入力コ
イルと出力コイルの結合係数である。)
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の同調回路は、入力コイル
と出力コイル及び、容量素子が並列に接続された同調コ
イルを備える。この入力コイルと出力コイルと同調コイ
ルは、巻溝を2つ持つ3枚鍔のドラムコアに巻回され
る。この時、同調コイルが2つの巻溝に分割して巻回さ
れ、入力コイルと出力コイルが一方の巻溝に巻回され
る。そして、入力コイルと出力コイルと同調コイルとの
結合の関係を、K1・K2/K3<1とする。(但し、
K1は同調コイルと入力コイルの結合係数、K2は同調
コイルと出力コイルの結合係数、K3は入力コイルと出
力コイルの結合係数である。)
【0007】
【実施例】以下、本発明の同調回路の第1の実施例を示
す図1乃至図4を参照して説明する。図1は本発明の同
調回路の第1の実施例を示す回路図、図2は図1のそれ
ぞれのコイルを巻回した状態を示す断面図である。図
1、図2において、11はドラムコア、L1は入力コイ
ル、L2は出力コイル、L3は同調コイルである。入力
コイルL1は、入力端子12、13間に接続される。ま
た、出力コイルL2は、出力端子14、15間に接続さ
れる。同調コイルL3は、コンデンサC1が並列に接続
される。同調コイルL3とコンデンサC1の接続点10
は、アースされる。この入力コイルL1、出力コイルL
2、同調コイルL3は、2個の巻溝16、17を有する
3枚鍔のドラムコア11に巻回され、磁気的に結合させ
る。同調コイルL3は、2個の巻溝16、17に分割し
て巻回され、L3A、L3Bが形成される。入力コイル
L1と出力コイルL2は、上側の巻溝16に巻回され
る。この3枚鍔のドラムコア11は、ケースに上下動可
能に螺合された壺状コア18により被われる。
【0008】この様な同調回路は、同調コイルL3とコ
ンデンサC1による同調周波数を、入力コイルより入力
された所定の信号の周波数に一致させる。
【0009】図3は、この同調回路の入力コイルL1に
信号源を接続し、出力コイルL2に負荷を接続した場合
を等価的に示した回路図である。図3において、R1は
信号源抵抗、R2は負荷抵抗、M1は入力コイルL1と
同調コイルL3間の誘導インダクタンス、M2は出力コ
イルL2と同調コイルL3間の誘導インダクタンス、M
3は入力コイルL1と出力コイルL2間の誘導インダク
タンスである。なお、図1と同じ部分は同じ符号を付し
てある。この入力コイルL1に信号源抵抗R1を介して
電圧Ei を印加し、出力コイルL2より負荷抵抗R2の
両端間にE0 を得たとする。そして、各コイルに流れる
閉電流をi1、i2、i3とすると式(1)の閉路マト
リックスが得られる。
【式1】 ここで、入力コイルL1と同調コイルL3間の結合係数
をK1とすると、M1との関係は式(2)で表される。 M1=K1(L1・L3)1/2 (2) また、同調コイルL3と出力コイルL2間の結合係数を
K2とすると、M2との関係は式(3)で表される。 M2=K2(L3・L2)1/2 (3) さらに入力コイルL1と出力コイルL2間の結合係数を
K3とすると、M3との関係は式(4)で表される。 M3=K3(L1・L2)1/2 (4) そして、式(1)、式(2)、式(3)、式(4)にこ
の同調回路の各定数を入力することにより、図4の様な
各コイル間の結合係数と、同調周波数と減衰極の周波数
の相対的な位置との関係を得ることができる。図4にお
いて、横軸はK2とK3の比、縦軸は同調周波数F0
減衰極の周波数F1 の比である。この様な同調回路にお
いて、同調周波数よりも高い周波数に減衰極が存在する
ということは、F1 /F0 が1より大きい有限値をとる
ことである。従って、図4から減衰極が設けられる条件
は、 K1・K2/K3<1 (5) であることが分かる。また、減衰極は、K1を小さくす
ることにより同調周波数から離れた位置に設けられる。
さらに、減衰極は、K2/K3を大きくすることにより
同調周波数から離れた位置に設けられる。即ち、式
(5)の範囲内でK1、K2、K3の値を変えることに
より、所望の周波数に減衰極を設けられる。
【0010】この様な関係を図1、図2に示した巻線構
造の同調回路について考えると前述のK1、K2は、同
調コイルL3が、巻溝16、17に分割されているので
式(6)で表される。 K1=K2=Ka(L3B/L3)1/2 +Kb(L3A/L3)1/2 (6) 但し、Kaは巻溝16と17の間の結合係数であり、ド
ラムコア11の構造すなわち巻溝16と17間にある鍔
の厚み等で決定される定数である。また、Kbは、同一
の巻溝内における結合係数で、通常略1の値となる。更
に、同調コイルL3と、分割されたL3A、L3Bとの
間には、式(7)が成立する。 L3=L3A+L3B+2Ka(L3A・L3B)1/2 (7) また、K3はL1とL2が同じ巻溝に巻かれているので
式(8)が成立する。 K3=Kb≒1 (8) 式(6)、式(7)より、同調コイルL3に、ドラムコ
ア11の構造により決定される定数Ka、Kbのもとで
所定の同調周波数に必要なインダクタンスを与えながら
L3A、L3Bの分割比を変えることにより、任意の結
合係数K1、K2が実現可能であることがわかる。従っ
て、図4により所望の位置に減衰極を設ける為のK1、
K2、K3を決定し、式(6)、(7)、(8)により
L3A、L3Bの分割比を決定することにより、同調周
波数の高域側の所望の位置に減衰極を設けられる。
【0011】図5は、本発明の同調回路の第2の実施例
を示す回路図である。図5において、51は3枚鍔のド
ラムコア、L4は出力コイル、L5は同調コイル、C2
はコンデンサである。同調コイルL5は、コンデンサC
2が並列に接続され、ドラムコア51の2つの巻溝に分
割して巻回されてL5A、L5Bが形成される。そし
て、上側に巻回された同調コイルのL5Aは、タップ5
2が形成される。このタップ52が入力端子53に接続
されることにより、入力コイルが形成される。出力コイ
ルL4は、ドラムコア51の上側の溝に巻回され、出力
端子54、55間に接続される。
【0012】図6は、本発明の同調回路の第3の実施例
を示す回路図である。図6において、61は3枚鍔のド
ラムコア、L6は入力コイル、L7は出力コイル、L8
は同調コイルである。同調コイルL8は、可変容量ダイ
オードC3が並列に接続される。そして、同調コイルL
8は、ドラムコア61の上側の巻溝にL8Bが巻回さ
れ、下側の巻溝にL8Aが巻回される。入力コイルL6
は、入力端子62、63間に接続され、ドラムコアの下
側の巻溝に巻回される。また、出力コイルL7は、出力
端子64、65間に接続されてドラムコアの下側の巻溝
に巻回される。この様に形成された同調回路は、例えば
AM受信機の高周波同調回路に用いられる。この時、入
力端子62、63には、ループアンテナ66等のアンテ
ナが接続される。
【0013】以上、本発明の同調回路の実施例を述べた
が、本実施例に限られるものではない。例えば、入力コ
イルと出力コイルは、それぞれ同調コイルに形成された
タップにより引き出して構成してもよい。また、第1の
実施例と第2の実施例において、入力コイルと出力コイ
ルをドラムコアの下側の溝に巻回してもよい。さらに、
第3の実施例において、入力コイルと出力コイルをドラ
ムコアの上側の溝に巻回してもよい。
【0014】
【発明の効果】本発明の同調回路は、巻溝を2つ持つ3
枚鍔のドラムコアを使用し、同調コイルが2つの溝に分
割して巻回され、入力コイルと出力コイルが一方の巻溝
に巻回されてK1・K2/K3<1なる関係を持たせた
ので、部品点数を増やすことなく減衰極を設けることが
でき、従来のものに比べて不要な信号を20dB以上減
衰できる。また、本発明の同調回路は、同調コイルの2
つの溝に分割する割合によって減衰極の周波数を自在に
変えられるので、同調コイルと並列に可変容量素子を接
続してラジオ受信機の高周波同調回路とすることにより
イメージ信号の周波数に追従させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の同調回路の第1の実施例を示す回路
図である。
【図2】 図1のそれぞれのコイルを巻回した状態を示
す断面図である。
【図3】 本発明の同調回路に信号源と負荷を接続した
場合を等価的に示した回路図である。
【図4】 各コイル間の結合係数と、同調周波数と減衰
極の周波数の相対的な位置との関係を示したグラフであ
る。
【図5】 本発明の同調回路の第2の実施例を示す回路
図である。
【図6】 本発明の同調回路の第3の実施例を示す回路
図である。
【図7】 従来の同調回路の回路図である。
【図8】 図7のそれぞれのコイルをドラムコアに巻回
した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
11 ドラムコア L1 入力コイル L2 出力コイル L3 同調コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−65028(JP,A) 実開 平1−104008(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 5/02 H01F 21/06 H03H 5/12 H03H 7/01 H03J 3/20

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力コイルと出力コイル及び、容量素子
    が並列に接続された同調コイルを備え、巻溝を2つ持つ
    3枚鍔のドラムコアを使用し、同調コイルは2つの溝に
    分割して巻回し、入力コイルと出力コイルは一方の巻溝
    に巻回して次の式からなる関係を持たせ、同調周波数よ
    りも高い周波数に減衰極を設けたことを特徴とする同調
    回路。 K1・K2/K3<1 但し、K1は同調コイルと入力コイルの結合係数、K2
    は同調コイルと出力コイルの結合係数、K3は入力コイ
    ルと出力コイルの結合係数である。
  2. 【請求項2】 入力コイルと出力コイル及び、可変容量
    素子が並列に接続された同調コイルを備え、巻溝を2つ
    持つ3枚鍔のドラムコアを使用し、同調コイルは2つの
    溝に分割して巻回し、入力コイルと出力コイルは一方の
    巻溝に巻回して次の式からなる関係を持たせ、同調周波
    数よりも高い周波数に減衰極を設けたことを特徴とする
    同調回路。 K1・K2/K3<1 但し、K1は同調コイルと入力コイルの結合係数、K2
    は同調コイルと出力コイルの結合係数、K3は入力コイ
    ルと出力コイルの結合係数である。
  3. 【請求項3】 前記入力コイルは、同調コイルに形成さ
    れたタップにより引き出して構成してある請求項1又は
    2に記載の同調回路。
  4. 【請求項4】 前記出力コイルは、同調コイルに形成さ
    れたタップにより引き出して構成してある請求項1、
    2、3のいずれかに記載の同調回路。
  5. 【請求項5】 前記入力コイルにループアンテナが接続
    された請求項2、3、4のいずれかに記載の同調回路。
  6. 【請求項6】 前記同調回路がラジオ受信機の高周波同
    調回路を構成し、該減衰極によりイメージ信号を抑圧す
    る請求項2、3、4、5のいずれかに記載の同調回路。
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