ツートーンジェネレータ、漸く完成!

2016-12-18      
 夏休みの工作だった筈が、二学期の期末テストの補習のようになってしまいましたが、漸く「2ジェネ」・・・ツートーンジェネレータを完成まで持っていくことができました。

 まずは回路をご披露。



 個々の部位は簡素な回路でできていますから特に詳説はしませんが、補足的に幾つか記しておきます。

 ◆ 発振部

 ・発振にはJ310を用い、発振安定化のため9Vの三端子レギュレータで
  電圧供給
 ・バッファには2SC2407を用い、40mA程のIcで動作、このため小さな
  放熱器を被せた
 ・発振回路とバッファの間のVR(500ΩB)の中点-GND間に抵抗
  (62Ω)を入れ、擬似Aカーブ化して出力調整を楽にした

 ◆ 6dBコンバイナ+15dB ATT

 ・APB-3の入力歪みが発生しないレベルを「-15dB」とし、この調整が
  簡単にできるよう6Pトグルスイッチを使ったやや正確なATTを具備

 ◆ 電源部

 ・ノイズフィルタとしてFT50-77を使った差動・同相のフィルタを具備

 さて、面構えと中の様子はスナップで。





 面構えはパワポの設計通りな感じに仕上がりました。ケース内はかなりスカスカですが、まずまず上手く収納できました・・・とここまでは納得。そして、最終的な出力特性は如何に

 まずは高調波の様子。



 各トーンの出力を、内蔵した-15dBのATTをオンにしてそれぞれ-15dBに調整した状態で測定しています。第二高調波が70dBダウンでまずまず。それではIMD特性を見てみましょう。



 ケースに入れることでやはり相互の影響が出てしまい、-80dBくらいのIMD確保がやっとでした。トロ活の2ジェネでも-80dB程度と謳われていますから、まぁこんなもんでしょう。バラックの実験では、2つの発振部を影響が出ない程度に離して置くことができましたから、期せずしてバラックの方が有利だったと言えそうです。

 今回の2ジェネ製作の狙いは、受信系のIMD測定をある程度の確度で調べたいというもので、一般的な解釈となっている「S9+60dB = -13dBm」という電力の基準に少し拘って設計しました。-15dBのATT具備は、APB-3の安全な測定(APB-3の入力で歪んでしまわない電力)と共にこの「-13dBm」も視野に入れたもので、この辺りの部分では上手く動作しそうです

 出力レベルによるIMDは以下のようになりました。

出力レベル
(dBm)
IMD
(dB)
853
578
081
-583
-1081
-1582
-2077
-2575
※出力レベルは、2つの信号の出力レベルをそれぞれ合わせ込んだ値

 出力レベルの調整は「バッファに与える入力電力をボリュームで調整」という仕掛けですから、入力インピーダンスがかなり動きます。出力レベルが大きい方は、バッファ部の出力歪みが大きくなっていくためにIMDが悪化していく様子をトレースしていますが、少なくとも0dBmまでは大丈夫なようです。
 出力レベルの低い方のIMD低下は原因がよく判りませんが、バッファの動作点と入力レベルの関係ではないかと邪推しています。ひとまず-15dBm以下にするときには、外部ATTで必要電力に調整したいと思います。

 さぁ、今年の仕事納めは27日。暫くは「忘年会行脚」が続きますが、この2ジェネの完成で「受信回路のヘッポコ実験」が冬休みの宿題ということになりそうです。
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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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