AD9851用外部クロック試作

2015-08-09      
 やっと夏休みに突入しました。連日猛暑日でムチャクチャ暑かった8月初旬・・・夏休みに入った途端に少し涼しくなり、昨夜は久し振りに熱帯夜にならず夜中まで工作三昧で過ごしました

 夏休み最初の実験は、『AD9851モジュールに180MHzのクロックを直接与えるのと30MHz×6逓倍で過ごすのとでどの程度の差があるのか』・・・たまたまぶっ壊してしまい搭載されている水晶発振器を取り外したモジュールがあるため、こいつに180MHzの外部クロックを直接与えた場合のデータと、まだぶっ壊していないモジュール(30MHzのクロックを搭載したままの状態のもの)のデータ比較を行うことでその差を見てみようという実験です。果たして、ピュアな外部クロックと内部の6逓倍クロックに大きな差があるのか・・・前々から興味があったこの「戦い」の準備として、180MHzのクロック発振回路を作りました。

 使用した回路は、すでに何度かお世話になっているJA9TTT/加藤OM考案の5逓倍回路・・・トランジスタには2SC2776、タンク回路には7Kボビンで作った4:1のトランス(被せるコア無し、同調容量3pF)とし、その他はほぼオリジナル通りの回路で36MHzの水晶を5逓倍することにしました。作り始めたのが昨晩の夕飯後だったため期せずして夜更かししましたが、結局昨晩中には安定に上手く動かず、今朝起きてから付け忘れていたパスコン(電源ラインに10uFの積層セラコン)を取り付け、7Kボビンのケースアースを強化(1点⇒2点)、さらに水晶を別のものに交換して漸く安定に発振するようになりました。



 安定に発振するようになった一番の処置は「水晶の取り替え」です。最初に取り付けた水晶では3逓倍の性質が強く出てしまい、5逓倍にするための調整がやたらとクリティカルでしたが、水晶を変えた途端に発振し易くなりました。aitendoで10個150円の水晶ですが、やはりオーバートーンについては「何個か壊すつもり」で準備した方よさそうです。
 7Kボビンのケースアース追加も安定度に寄与する形・・・ケースアースに手を触れても発振が止まらなくなりました。この辺りは、これまでの経験が活きた形になりました。

 この発振回路の確認にはGigaSTをフル活用。調整を少しずらすと「3逓倍」で安定に発振してしまうことから、単に出力だけをモニタしても判り難いんです(まぁ、5逓倍の時の方が出力が随分大きいんで、判ろうと思えば判ります)が、微調整を含めて大活躍しました。
 我が「GigaST Ver4」は、無信号時にも幾つか環境依存的に信号を拾っていて、こいつが測定には邪魔になることがあります。今回も作成した発振回路のスプリアスを見ようと思ったら結構邪魔な信号があるため、ひとまずこれを画像にして「脳内」でマイナスすることにしました。



 このスナップが無信号時のものです。217MHzと290MHzの大きめの不要信号に加え、21MHz,54MHz,83MHzにも小さな不要信号が見えていますね。これを、実際の測定データから差し引けばいいわけです。



 ATTを十数dBほどかませたデータです。180MHzの第二高調波である360MHzが思いの外強く出ています。これはタンク回路の問題だと思われ、第三高調波も同程度のレベルで出ているようです。本当はもう少し綺麗にしたいところですが、DDSが処理できる周波数をかなり超えたところのものですから、ひとまず放っておこうと思います。

 今年の夏休みの工作・実験は、こんな感じで緩やかにスタートしました。今年も恒例の家族旅行が控えていますから、果たしてここからどんな風に進んでいくのやら・・・。
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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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