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広帯域アンプの特性

2013-05-07      
 ついにこのネタの記事が「三部作」になってしまいました・・・。

 ちょっとオシロに頼りすぎ、入出力の電圧比で何となく「12dBほど」とゲインを求めていた広帯域アンプですが、どうも腑に落ちない部分がありました。

 ◆ 初段のソースフォロワ(インピーダンス
   変換)でロスるのは解るがロスり過ぎ
   では

 ◆ 12dB程度と踏んだゲインにしては、
    Sメータ読みによるものとの差異が
    ある・・・Sメータ×1つで6dBとすると、
    S×3つ上昇なら「12dB<ゲイン<
    18dB」ではないか
    ※厳密には、上限がもっと上がり
     ますね・・・

 Sメータの読みなんて液晶のドット表示ですから当てにならんのですが、ソースフォロアの電圧増幅率を0.9、ドレイン電流不足により出力インピーダンスが若干高めなことなどをあわせても精々-2,3dB、19dBほどのアンプを擁する構成から言えばもう少しゲインがあってもいいはず・・・なんてグチャグチャ考えていても仕方がないと、昨日の記事を書いた後でクラニシ君と前に作ったローレベルパワー計の組み合わせによる「手読み」でグラフを書いてみました。



 平均的には+16dB程度、20-23MHz辺りが+17dBに達するような特性が取れました。また、8MHz辺りから低い周波数に向かってゲインが落ちていくようで、これはμPC1951Gの特性が表れたものと思われます。まぁこんな感じで、昨日のうちに何となく「行けてるやん」とほくそ笑んでいたわけです。昨日の記事の注釈は、今朝出勤途中に付記しておいたものです。

 さぁ、これで大団円・・・となれば良いんですが、どうせなら真打ちのGigast で見てやろうと思い立ち、今日の仕事帰りにSMA-BNCの変換コネクタを購入。実は家にあった2本のSMA付きケーブルの先っちょはワニ口仕様で、アッテネータのBNCに接続できずに昨日は断念した次第。さて、結果は・・・



 下の黄色の線は、Gigast のTG出力を-30dBしたアンプ入力、そして上の青い線がアンプの出力です。大雑把に見て平均的なゲインは+14dB程度、18MHz付近が若干高めでしょうか。10MHz以下はGigast の値はあまり当てになりませんので無視するとしても、多分「手読み」の如く低い周波数に向かってなだらかに落ちていく感じでしょう。

 こんな簡単な回路でも、あれこれ調べてみればそれなりに「奥」がありますね。何れにせよこの広帯域アンプ自体は「合格」として、次に取り掛からねば・・・。
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アパマンというハンデにさらにQRPまで課し、失敗連続のヘッポコリグや周辺機器の製作・・・趣味というより「荒行」か!?

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