クラップ発振回路

クラップ発振回路は、電子回路における発振回路の一種で、その設計は1948年にジェームズ・クラップによって発表されました。この回路は、トランジスタ（または真空管）と正帰還回路を基本構成としており、特定の周波数で安定した信号を発振させるために用いられます。

回路の特徴として、インダクタ1つとキャパシタ3つを使用しています。このうち2つのキャパシタ（C1とC2）は分圧器を形成し、トランジスタへの入力にフィードバックされる電圧を調整します。クラップ発振回路は、コルピッツ発振回路のインダクタ（L）に、キャパシタ（C0）を直列に追加した構造を持つと捉えることができます。この変更により、回路の安定性と周波数調整の柔軟性が向上しています。

発振周波数（f0）は、以下の数式で表されます。


f_{0}={1 \over 2\pi }{\sqrt {{1 \over L}\left({1 \over C_{0}}+{1 \over C_{1}}+{1 \over C_{2}}\right)}}


この数式から、回路の各キャパシタンスとインダクタンスの値によって発振周波数が決まることがわかります。

特に、可変周波数発振回路（VFO）の設計においては、クラップ回路はコルピッツ回路よりも優先的に選択されることが多いです。コルピッツ回路では、分圧器に可変容量キャパシタ（C1またはC2）が含まれているため、周波数範囲によってはフィードバック電圧が変動し、発振が不安定になることがあります。しかし、クラップ回路では、分圧器に固定容量キャパシタ（C1とC2）を使用し、インダクタ（L）と直列に可変容量キャパシタ（C0）を配置することで、この問題を回避しています。

この設計上の工夫により、クラップ回路は広い周波数範囲で安定した発振を維持することができ、可変周波数発振回路においてより信頼性の高い動作を実現します。そのため、無線通信機器や測定機器など、正確な周波数制御が求められる様々なアプリケーションで広く利用されています。

クラップ発振回路の関連回路として、アームストロング発振回路、コルピッツ発振回路、ハートレー発振回路、バッカー発振回路などが挙げられます。これらの発振回路も、それぞれの特徴や用途に応じて様々な電子機器で活用されています。

詳細な情報については、以下の外部リンクも参照してください。

EE 322/322L Wireless Communication Electronics —Lecture #24: Oscillators. Clapp oscillator. VFO startup

もう一度検索