Electronic circuit - denshikairo (English spelling) electronic circuit

An electric circuit using electronic devices. Electronic devices can be either active or passive. Active devices are things like electron tubes and transistors that can externally apply energy to the target electric signal, while passive devices are circuit elements, resistors, capacitors, inductances, etc. that do not apply energy to the target electric signal. Electric signals handled by electronic circuits can be realized as a combination of sine waves, so the frequency range is often an issue, but there are also cases where the issue is simply whether or not there is a signal. Electronic devices are generally classified into amplifier circuits, oscillator circuits, modulation/demodulation circuits, pulse circuits, digital circuits, power supply circuits, etc.

An amplifier circuit is a circuit that uses active devices to increase the energy, voltage, or current of a signal. In audio equipment, a wideband power amplifier circuit faithfully amplifies signals, using active devices in a single or push-pull configuration, and employs negative feedback circuits or peaking circuits to improve frequency characteristics. Narrowband amplifier circuits amplify high-frequency signals, and are used in tuned circuits, double-tuned circuits, and staggered circuits. In the microwave range, special active devices that utilize the interaction between electrons and radio waves are used. DC amplifier circuits use direct-coupled types that avoid capacitors that are not suitable for DC or extremely low frequencies, or modulation types that first convert DC to AC.

Oscillator circuits generate sine waves or square waves with the same waveform repeatedly, and are formed by positively feeding back part of the output signal of an active device to the input side. Oscillators that use feedback using a capacitor and resistor are called CR oscillators, while those that use inductance and capacitance are called LC oscillators. In addition, there are crystal oscillators that use the natural vibration of a crystal cut along a specific axis to stabilize the oscillation frequency, and tuning fork oscillators that use a tuning fork. Microwave oscillators use electron tubes that utilize the interaction between electrons and radio waves.

A modulation/demodulation circuit is a circuit that converts information into a form suitable for transmission, and a circuit that extracts information from the converted electrical signal. Modulation includes amplitude modulation (AM), frequency modulation (FM), phase modulation (PM), and pulse modulation. AM is used in radio broadcasting, and it converts the amplitude of the carrier wave into an audio signal. Collector (anode) modulation and base (lattice) modulation circuits are used for modulation, and diodes and capacitors are used for demodulation. Variable capacitance diodes are used as modulators for FM and PM, as they can shift the resonant frequency and phase. There are also FM modulators that use multivibrators, and PM modulation circuits that use vector synthesis. A frequency discrimination circuit is used for FM demodulation, and a phase discrimination circuit is used for PM demodulation.

Pulse circuits include circuits for pulse generation, waveform conversion, and waveform manipulation, and are the basic circuits for the pulse communications and computers that have become widespread recently. Digital circuits in particular include binary logic operation circuits formed from pulse trains, frequency divider circuits that divide counting and pulse frequencies by integers, analog-digital conversion circuits, and output display circuits.

Power supply circuits include circuits that produce high-quality direct current from commercial power sources, and circuits that stabilize alternating current power sources.

[Michinori Iwata]

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

電子デバイスを使用した電気回路。電子デバイスには能動デバイスと受動デバイスとがある。能動デバイスとは対象とする電気信号に外部からエネルギーを付与できる電子管とかトランジスタなどをいい、受動デバイスとは対象とする電気信号にエネルギーを与えない回路素子、抵抗、コンデンサー、インダクタンスなどをいう。電子回路で取り扱う電気信号は、正弦波の組合せで実現できるので、周波数の範囲が問題となる場合が多いが、単に信号の有無だけを問題とする場合もある。一般に増幅回路、発振回路、変復調回路、パルス回路、デジタル回路、電源回路などに分類されている。

　増幅回路とは能動デバイスを用い、信号のエネルギーや電圧・電流を拡大するものをいう。音響機器で信号を忠実に増幅するものが広帯域電力増幅回路で、能動デバイスをシングルとかプッシュプルで用い、周波数特性を改善するために、負帰還回路あるいはピーキング回路などを用いている。また、狭帯域増幅回路は高周波信号を増幅するもので、同調回路、複同調回路、スタガ回路などに用いる。マイクロ波領域では、電子と電波の相互作用を用いた特殊な能動デバイスを用いる。直流増幅回路には、直流とか超低周波に適しないコンデンサーを避けた直結型とか、直流を一度は交流に変える変調型回路が用いられる。

　発振回路は繰り返して同じ波形の正弦波とか方形波を発生するもので、能動デバイスの出力信号の一部を入力側に正帰還させる形をとる。コンデンサーと抵抗で帰還させるものをCR発振器とよび、インダクタンスとキャパシタンスを利用するものをLC発振器とよぶ。そのほか、発振周波数を安定するために水晶を特定の軸方向にカットし、その固有振動を用いる水晶発振器とか、音叉(おんさ)を利用する音叉発振器などもある。マイクロ波発振器には、電子と電波の相互作用を利用した電子管を用いる。

　変復調回路とは、情報を伝送に都合のよい形に変形するための回路と、変形された電気信号から情報を取り出す回路をいう。変調には振幅変調（AM）、周波数変調（FM）、位相変調（PM）などがあり、さらにパルスを用いたパルス変調もある。AMはラジオ放送に使われるが、搬送波の振幅を音声信号などで変形するもので、変調にはコレクタ（陽極）変調、ベース（格子）変調回路などが用いられ、復調にはダイオードとコンデンサーが用いられる。FM、PMには可変容量ダイオードが共振周波数や位相を推移できるので、変調器として用いられる。マルチバイブレーターを用いたFM変調器とか、ベクトル合成を用いたPM変調回路などもある。FMの復調には周波数弁別回路が用いられ、PMの復調には位相弁別回路が用いられる。

　パルス回路には、パルス発生とか波形変換、波形操作用の回路が含まれ、最近普及しているパルス通信やコンピュータの基本回路となっている。とくにデジタル回路には、パルス列で形成された二進数の論理演算回路、計数およびパルス周波数を整数分の1にする分周回路、アナログ‐デジタル間の変換回路や、出力の表示回路なども含まれる。

　電源回路には、質のよい直流を商用電源からつくりだす回路とか、交流電源を安定化するための回路がある。

［岩田倫典］

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