高速カウンタ周りの実験完了

2016-03-06      
 ここ数週間続けてきた高速カウンタ周りの実験は、結果的にユニバーサル基板にきちんと押さえつけることで安定になり、思い通りに動くことが確認できました。この辺りをまとめておきたいと思います。

 まず、最終的な実験回路を。



 実験途上の試行錯誤で、広帯域アンプと高速カウンタの間にシュミトリを入れることで安定度が増すことが判りました。それも、2段にすると高域が落ちてしまうようです。また、ただのバッファ(74AC04)を置く形にすると、高域の感度は若干上がるものの低域が不安定になってしまうようで、この回路に落ち着いています。不要なピンは安定するように施していますから、まぁそこそこな感じ・・・それにしても、74AC14の使い方が勿体ないですね



 謀ったように実験基板に載りました・・・って謀ったんですがね 必要なグランドは、例によって銅テープを貼って広げました。

 この出力に周波数カウンタを繋ぎ、前提となる「16分周」(74AC161が固定的に分周するように組んであります)の出力がきちんと出てくるかを確認したらかなり上手くいっていそうな雰囲気だったんで、周波数特性データを採ってみました。



 周波数カウンタとして使う以上、特に測定頻度が高くなりそうなHF帯から50MHzまでそこそこの感度がないと・・・と思っていましたが、軒並み70 mVrms以下になっています。補助的に破線を引いていますが、電力値で-10dBmが大凡この電圧に相当します。この程度の感度があれば、比較的出力が小さい発振器などでも測定できそうです。
 一方、100MHzを超えると急激に感度が落ちていきますが、140MHzで大凡-3dBmの入力があれば動くようです。ただ、この辺りの入力感度はかなり暴れており、個々のロジックICの上限に近いことに加え、どうやら140MHz付近にアンプのゲインが低い凹み部分がありそうです。こうした広帯域アンプによく見られる現象は、基板への部品配置などで変わってきますから、今回の実験としては追求するのを止めました。



 1MHzより下の方は非常に安定しており、50Hz辺りまで普通に測定できていますから問題ありません。まぁ、この辺りの周波数はいわゆる「レシプロカル方式」にして測定しないと、細かな周波数測定ができず実用的ではありません。かといって、低周波域の測定は(自分にとっては)必須ということもないため、低域に特化したこの機能を具備するかは思案中です。

 ちょっとブログを見返したら、今回の周波数カウンタ製作に「気が散った」のが11月の終わり。既に3ヶ月を過ぎましたが、各部に拘って自分の理解を深めながらの言わば「散策」に近い設計作業や実験・・・たかが周波数カウンタでも、結構楽しめるものですね おっと、ここで落ち着いている場合じゃない 次行こう、次
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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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