中華DDSのノイズ軽減中・・・

2015-09-21      
 シルバーウィークに突入しました。どうも、まだシックリ来ない時期のシックリ来ない連休・・・どうせ連休にするなら、全市全郡コンテストが開催される10月初旬の方が「行楽」には良さそうな気もしますが、夏の疲れを癒やすには丁度良い時期であるとも言えます。我が千葉県北西部は長かった悪天候を抜け、この連休中は好天の模様 ちょっと放ったらかしのアンテナ方面に目が向けばいいんですが、土日のベランダは「洗濯物天国」・・・ということで、現在進行中のDDS関連の実験を優先しました。

 中華DDSモジュールに外付けのLOを接続しようと試行錯誤した挙げ句、結局一度「没」にしたLOを復活させようと実験を繰り返していますが、ちょっと気になるノイズ(スプリアスという方が妥当かも・・・)の片付けが、当面のクリアすべき命題です。

 連休前には、7Kボビンのグランド接続部分の強化(ハンダをタップリと盛って、ケース部分をグランドにがっちり固定)と、バッファ部分のエミッタ抵抗の変更(100Ω⇒220Ω・・・ちょっと出力を欲張り過ぎと判断)を行いました。これにより、安定度はさらに良くなった一方でノイズ軽減には殆ど効果無し。ただ、7Kボビンのグランド接続強化は毎度「後から行う」という流れになってしまうんで、組み立ての際の「一工程」として必ず行った方が良いように思いました。
 そして、連休突入・・・昨日はDDSモジュールに着目してあれこれ弄ってみようと、いつものように実験用にセットアップ。ところが、どういう訳かノイジーなデータしか採れない状態に陥り、APB-3やATTの置き方で「不味いパターン」があることに気付きました。そこで、ACラインの引き回しを変えたり、無理なく配置できるようにBNCケーブルを作り直したり・・・随分手間取ってしまい、土曜の半分は無くなってしまいましたが、安定してデータ取りができるようになったんで、あれこれ試行錯誤を開始。大凡、以下の実験を行いました。

 (1) DDSにクロックを与える際のバイアス抵抗の変更
 (2) AD9851の表面に銅テープでグランドを敷き、その上でAD9851の電源ピン直近にパスコン接続

 老眼+近視で細かいピンにパスコンを接続するのが至難の業の自分にはちょっと難儀な(2)の作業も厭わず敢行



 (2)には大きな効果を期待したんですが微々たるもので、結局この苦行は徒労に終わりました。3つの「青い坊主頭」は撤収の憂き目に

 効果があった(1)は、バイアス抵抗として元々は470Ω×2を使っていましたが、LOの負荷としてはもう少し高めの抵抗でも良かろう(その方が、出力電圧的には楽になる方向だろう)と思い、10KΩ×2にしてみたところ、近接スプリアスががかなり減りました。その上でLOの調整で追い込んだら、まずまず見られる感じになりました。ドライブ電圧が変わった恩恵なのでしょうかねぇ

<30MHz発振:10KHzスパン>


<30MHz発振:10MHzスパン>


 10MHzスパンの方は「まだまだ感」がありますが、ひとまず-90dBを下回るところまで押し込むことができました。バラックではそろそろ限界のようですね。

 さて、ここでちょっとヒネった実験を。



 中華DDSのLOとしてクラニシ君を繋いでみました。クラニシ君も-2,3dBmの出力はありますから、動くんじゃなかろうか・・・



 クラニシ君の最高発振周波数を注入したら、30MHzより少し低い周波数が出力できました。もっとメチャクチャ汚い結果を想像していましたが、思いの外綺麗な感じ。勿論、近接するノイズ、スプリアスはかなり高いレベルで、発振周波数の周辺に数百KHzの範囲で広がっている感じですが、もう少し発振周波数から離れた周波数は-85dB以下程度に収まっています。
 この実験ははっきり言って「余興」の類いですが、余程汚い信号源を繋がない限りは、そこそこピュアな信号が出てくる筈だ・・・ということは解りました。

 残り3日(厳密には2日ですね・・・)の休暇もこれら実験のデータを踏まえながら、できれば「2つのDDSモジュールを1つのLOで同時に動かす」というところまで進めたいと思います。
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