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アナログテスタを新調(^^)/

2012-09-02      
 デジタルテスタは秋月のもので十分。誤差さえ認識しておけば、万券が飛んでいくようなマルチメータは不要だと思っていますが、アナログの調整にはやはり「針」のものが必要ですね。

 以前、「液漏れから奇跡の復活を果たしたテスタ」について書きましたが、実はこの液漏れが心臓部たる「ロータリースイッチ」の方にも飛び火・浸食していたのに気づかなかったのです。そして、このところの実験活動で引っ張り出したら、内部回路の微調整用のボリュームが朽ち果てており、「修理は頼めんし・・・」と途方に暮れていました。
 一方、「ちょっとジャンクが不発だったハムフェア2012」で忍ばせていった万券数枚・・・これは特に無駄遣いせずに持っていたため、先週実はこっそり(誰にだ)アナログテスタを新調してしまいました。



 ちょっと晩酌 が写り込んでいますが、その手前のタッパに収まっているのが三和電気計器の「AU-32」です。いわゆる卓上の操作性を意識したハイインピーダンスのテスタです。かなりの高感度のため、電源を入れた状態でテスト棒を振り回すと結構メータが振れてしまいますが、最近めっきり が弱っている自分にとって開閉式スラントタイプでメータも大きいこいつは、結構前から狙っていました。万券一枚ちょいですので、逆に妙なジャンクを手に入れるより良かったかも知れません

 ケースは別売りだったのですが、別に持ち運ばないため手頃な大きさのタッパを百均で買ってきて収納しました。テスト棒も上手く収納できるまさにピッタリ感覚

 ここ一連の実験では「絶対値」が欲しいことが多かったのですが、LCフィルタ部の調整などではやはりアナログ系の圧倒的勝利ですね。「一生もの」として大切にしたいと思います。

VXO実験-5 バッファは結局・・・

2012-09-02      
 まだ夏風邪が治らないにも関わらず、この土日は頭痛と喉の痛みと闘いつつ実験三昧でした。今日は、昨日の続きである「必要な電力まで持ち上げる」というそれほど難しくない課題です。

 電源電圧が低いことから、まぁせいぜい数dBm程度の出力が得られればよいというハードルとしてもあんまり高くない検証ですが、午前中は2SK19の動作点を少しいじってやれば・・・要は「Yランク」でサチってしまっている動作点を「GRランク」に変えてやれば少しは・・・と思っていたのですが、最低必要な出力である0dBmまで持ち上がるか定かでなく・・・というか、gmがあまり大きくないためゲインが稼ぎ切れないと判断。そこで、2SK19の代わりに換装できそうなもの・・・ということで2SK161Yを選択。gmが若干高いため「これで届くだろう」と思ったら、後もうほんの少し(1.数dB)足りず・・・

 そんなこんなの試行錯誤の挙げ句、手持ちで一番ゲインが稼げそうな2SK241Yに換装。FETって、本当に取り替えるだけで使えるシリーズが多くて助かります が、2SK241の手持ちが少し心細くなってきました
 所が、換装してもほんの0.数db足りず・・・ VXO側の結合コンデンサを大きくするという御法度まで持ち出しても届かずで、「やっぱ、電圧が低いときはトランジスタかなぁ・・・」と思案しつつ再度回路を見直したら、ドレイン側にデカップリングの抵抗が入っているじゃありませんか ひとまず、出力の質は置いてこの抵抗をショートしてみました。すると、+1.7dBmの出力が現れました



 ゲイン的に考えるとこの素子の換装は妥当なんでしょうが、高調波の出具合は少し悪い方向に動いてしまいました。結果的にA点をショートした格好になっていますので、実際の回路構成上はA点の100Ωの代わりにRFCを咬ましておこうと思います。また、出力のLCマッチの設計仕様が「700Ω:50Ω」であり、もう少し高めにしてさらにゲインを稼ぐ方向に考えて(その代わり、同調回路としてのQは下がりますが)、+3dBmくらいまで出せるようにしたいと思います。その後に-3dB程度のATTを挟んで安定化して完成形でしょう。

 ついでに、このバラックの出力電力を比較的正確に測定してスペアナアダプタの校正をしました。数dBの狂いがありましたが、初期データで概ね合っていた感じです。ひとまずこれで「大体合ってるぞ」という観測データが取れそうです

VXO実験-4 バッファの小手調べ

2012-09-02      
 今回実験中のVXOやVFO、VCO、キャリア発振などなど、発振部分には付いて回るバッファ回路・・・発振部への影響を考慮すると「限りなく軽い自励発振を妨げずに必要な出力まで持ち上げる」という役割ですから、前段の負荷をハイ・インピで受けて増幅する格好ですね。こうなると、J-FETのソース接地が思い浮かびます。回路構成も比較的簡単で安心して使えます。

 一方、今回作ろうとしているのは狹帯域SGですが、周波数と出力電力をある程度いじれるようにしたいという目論見があり、周波数の可変はVXO(実験3である程度形にしました)に任せるとして、出力可変をどうするか・・・ここが課題です。
 ただ、「気楽に使えるSG」と考えるとこの部分だけあんまり凝っても仕方がないし、ボリュームで調整できる程度・・・となれば、入力にそれこそ抵抗値の比較的大きいボリュームを付ければいいかな っと安易に考え、早速回路図を引いてみました。



 今回のもう一つのテーマ(いつの間に・・・)である「死蔵部品の活用」を念頭に考えたものの、FETは手持ちが限られていますので、大昔の定番中の定番「2SK19」のYランクをチョイス。残り一つを使うことにしました。GRランクは残り8本ありますが、2SK19自体はまだネットでは流れているようですね・・・知りませんでした。
 回路構成も何も・・・見ての通りの簡単な構成なのですが、出力の82pFの部分にどういうわけか56pFを付けたり、それでも出力が足りないためソース抵抗(22Ω)を取っ払ったりして結構苦労しました

 さて、バラックに次ぐバラックですが、2SK19Yの勇姿を記念撮影。



 暗いし黒いし俯きがちなんですが、「Y」の字が辛うじて見える方の は、まだまだイケてると思いますよ

 さぁ、問題の出力と波形です。まずは最大出力。



 正弦波を綺麗にする実験の際の測定データと比較して、16dBほど出力電力がアップしています。スペアナが構成前ですので絶対値は不明ですが、増幅分のこの値は大体合っていそうです

 そして、出力を絞っていく内に面白いことを発見しました。

 

 丁度10dBほど出力を絞ると高調波が激減 基本波に近い第二から第四高調波が落ちているのが解りますね。この調整ポイントはやや広めに位置しています(ボリュームでの調整幅が広い)ので、簡単に綺麗な波形が得られるようです。
 考えられる要因を列挙しておきます。

 ◆ 発振部の負荷として、高調波が少ないインピーダンスに整合
 ◆ バッファの入力インピーダンスにより、高調波が少ないポイントがある
 ◆ 出力が大きい時は、バッファ部分への入力過多で歪んでいる

 何れにせよ、こうした部分にもインピーダンスマッチングの重要性が隠れているようですね・・・まだまだ、勉強しなくっちゃ

 残された問題は「出力不足」です。もうちょいバッファ部でゲインを稼いでやり、欲を言えば10dBm以上の出力を期待したいところです。折角の「死蔵Yランク」でしたが、ちょっと足りなかったかな GRランクに変えるか、もう少し新しい素子を使って凌ぐか・・・これが次の課題になりそうです。
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どよよん無線技士

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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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