8.2.2 One-Port View of Oscillator (LC tank 병렬 발진)

1. 발진기 분류

(1) Req > 0, transient.damping or Stable System  ... small-signal or large-signal

(2) Req = 0, steady-state.LC resonance (feat. LC tank) ... large-signal

(224) LC Oscillator Tank Circuit - YouTube

(3) Req < 0, transient.start-up or grow-up  ... small-signal

→ 결론 : 발진의 start-up을 위해선 Negative Resistance(단, small-signal resistance가 negative인 경우에 해당)

2. Negative Resistance = Unstable (= Chance for Oscillation)

(1) 통합 Resistance(Req)가 음수가 나와야 위 회로는 발진한다. (병렬발진)

그를 위해선 R_1이 크면클 수록 발진을 좀 더 잘 함을 알 수있다.

 

(1-1) 병렬발진

병렬발진은 Admittance로 설명이 가능하다

병렬발진은 Yeq가 Negative admittance일때 일어난다.

 

(2) Q-factor와의 관계

그림1

그림2

그림1과 그림2가 동일한 회로를 다르게 표현한 것이라고 가정하자.

그러면 R_parallel과 R_series 사이에는 아래의 공식이 성립한다.

 - Q-factor (of Inductor)  관계

 - R_parallel과 R_series사이의 관계

(3) 결론

→ 발진기를 설계하기 위해서, Negative Resistance기준 Series Resistor의 값은 작게!, Parallel Resistor의 값은 크게!!!

이는 발진기 설계시 Port의 특성저항을 1Mega Ohm(1M Ohm)혹은 Inifite로 설정해야하는 이유와 일맥상통한다.

참조

음의 저항(Negative Resistance)과 1-단자 관점에서의 발진기 (tistory.com)

음의 저항(Negative Resistance)과 1-단자 관점에서의 발진기