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矩形波発振器(2)　性能評価

CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)の場合、TTL(Transistor Transistor Logic)と違って電源電圧は＋５Ｖとは決められてはいません。4000シリーズのCMOSの場合、最大電源電圧は＋１８Ｖになっています。推奨電源電圧は＋３Ｖ〜＋１５Ｖです。また、CMOSインバータの場合、入力のスレッショルド電圧はほぼ電源電圧の1/2になります。 4069UBを使用した場合、高い周波数の発振はできません。１ＭＨｚ以下と思われます。 高周波での発振をさせたい場合には74HC04を使用した方が良いです。３ＭＨｚ位までの発振が可能です。ただし、電源電圧は＋５Ｖになります。 発振周波数 コンデンサ（Ｃ）の値を １０００ｐＦ、抵抗器（Ｒ）の値を１０ＫΩとした場合の発信周波数は以下のようになります。 計算での周波数 f = 1/(2.2 x C x R) = 1/(2.2 x 1000 x 10-12 x 10 x 103) = 1/(22 x 10-6) = 45.5 x 103 = 45.5 KHz 実測周波数 今回作成した回路で発振周波数は電源電圧が＋５Ｖの時に 36.0 KHz になりました。 計算より約２０％低くなりました。これは部品の誤差によるものと思われます。 電源電圧変動による周波数変動 左のグラフは電源電圧を変化させた場合の発振周波数の変化を測定したものです。 電源電圧が＋５Ｖ以上の時の変動率は約０．３ＫＨｚ／Ｖになっています。 ７４ＨＣ１４によるものと比べると安定していることが分かります。