位相シフト発振器とバラクタ倍増器：設計原理と応用
位相シフト発振器。各RC段（R1C1、R2C2、R3C3）が60°の位相シフトを寄与。
上図の発振器はオーディオ帯域で純粋な正弦波を生成します。コレクタが180°の位相反転を提供する一方、3段カスケードされたRC位相シフタがさらに180°を加え、合計360°のシフトを生み出します。この建設的帰還により、トランジスタの利得が帰還ネットワークの損失を超えると発振が開始します。設計原理は、Sedra & Smithの「Microelectronic Circuits」（第7版）などの古典的文献に概説されています。
バラクタ倍増器
バラクタダイオード（逆バイアスで容量が非線形に変化）は入力正弦波f₁を歪ませ、高次高調波（例：f₃）を生成します。以下の図は主要コンポーネントを示しています：
非線形C-V特性を示すバラクタダイオード、周波数倍増器として機能。
アーキテクチャには以下が含まれます：f₁を通過させ高調波を除去するローパスフィルタ；直流バイアスを供給しながらRF逆流を遮断するチョーク；所望の高調波（多くの場合第3高調波）を選択する高調波フィルタ；RFに対して低リアクタンス経路を提供し直流を遮断する大容量コンデンサ。バラクタとインダクタの並列接続が、目標高調波に同調した並列共振タンクを形成します。逆バイアス電圧V_biasが固定されているため、標準発振器では到達困難な安定した高周波出力を生成できます。実用実装では、数百ギガヘルツまでの周波数達成のためにストリップラインや導波管セクションを用いることが多いです。
関連ワークシート：
- 発振器回路 ワークシート
産業技術