ローレベル・パワー計のお色直し

2013-10-27      
 ダブル台風一過で「あぁ、『秋晴れ』ってこんなだったなぁ」と感嘆するほどの透明感ある晴天。開催中の「WW DX SSB」もかなりCONDXが良さそうですね。こんな日は、納戸に引き籠もっていないでどこかにお出かけすれば良いんでしょうが、出不精の権化である自分には、「やっぱ、工作っしょ」ってな案配・・・これじゃぁ、普段の運動不足解消は無理ですなぁ。オマケに昼間っからちょいと・・・よくある怠惰な日曜日です

 このところ進めているクラニシ君@SGのパワーアップ計画ですが、測定時の様々な「誤差誘因」が段々と気になってきてしまい、結果的にローレベル・パワー計の改善に至ってしまいました。まさに元の木阿弥・・・ただ、努力の甲斐はあったことと、多分これが最後の「お色直し」になると思いますんで(本当かなぁ)、まとめておきたいと思います。



 そもそもの回路は「トロ活」の受け売りで、要は「物理的な形状」だけが自分に委ねられているといったもの・・・改良前のものは、終端抵抗につながる入力の形状が「1.5D2V直結&ワニ口処理」だったわけですが、これを現状のケースに上手くフィットする「それなりのコネクタ」にしてやろうと、SMAコネクタにしてみました。そして、このコネクタにまとわりつかせるが如く、終端抵抗(100Ω×2)とダイオード、0.1μFと2200pFのコンデンサを空中配線、かつ最短距離で接続し直しました。やはり広範囲に低いインピーダンスを保つためには、0.1μFのみのバイパスでは厳しそうで、50MHz以上の特性が余り良くなかったために2200pFのコンデンサを追加してみました。



 完成後にクラニシ君@SGの出力電力を測定して改造前と比較したら、やはり少しズレがあったため、思い切って特性測定をやり直し。



 この特性測定の交流測定部分には入力インピーダンスの高いテスタ必須・・・とは言え、秋月テスタで十分でしょう。本体のテスタは、このプローブと組み合わせるテスタということになりますが、ここも入力インピが高いに越したことはありません。
 また、特性測定時に付加するコンデンサをあんまり大きくすると、測定値が定まるのに時間がかなり掛かります。特に、テスタの入力インピが高いと、このコンデンサに溜まった電荷が放電されずにいますので、特性を見る作業は連続的に行った方が効率よくできます。「トロ活」では数十μFを推奨していますが、4.7μF辺りの方が効率よく特性観測できます。
 ボリュームも1KΩと10KΩの両方を用意しておき、測定する電圧に合わせ易い方に変えながら行うといいと思います。50Ωの終端抵抗の両端電圧を上手く作り出す組み合わせですから、固定抵抗も繰り出せば、案外細やかな電圧設定ができますよ

 もう一つ・・・特性観測を行う場合、数dBmを超える辺りから「発熱による変動」が見られます。これは、与えられた電圧に対するダイオードの熱均衡が取れるまで、暫く測定電圧が定まらない・・・という形で表面化します。まぁ、10秒ほど待っていれば落ち着いてきますが、これは実際の電力測定時にも考慮してやる必要があり、おしなべて20秒くらい経った時点で測定すればいいといった感じでしょうか。

 結果的に特性自体は前回と同じような曲線ですが、今回の特性取りでは「dBmのキリの良いところ付近」に測定電圧を合わせて測定しました。
 劇的に変わったのが高周波特性です。SMAでケーブル接続できるようになり、最短距離での終端と2200pFによる高域特性改善により、このプローブ自体の144MHzでのSWRが1.05程度 50MHzの少し上辺りにあった妙な暴れも無くなりましたので、これでそこそこ信用できる電力測定ができそうです
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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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