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オーバートーンVXO実験-2

2012-11-08      
 今日・・・厳密には昨日になってしまいましたが、毎年この季節に開催され毎度紛糾する会議が実にスムーズに終わり、定時超えを覚悟していたら肩すかし・・・早めの帰宅となりました。こうなれば、 もそこそこに実験の宿題を片付けなきゃ・・・ってなわけで、懸案のタンクコイルの見直しです。

 昨日までの実験で、タンクコイルがVXOの周波数可変に大きく関わることが判っており、どうやら「コアの深さ」・・・つまりインダクタンス値に関わる部分で、ある程度インダクタンスが大きい方が安定しているように見受けられました。
 そこで、非常に安易ですが、同調用のコンデンサ容量を少し減らして(33pF⇒27pF)、昨日までの回路そのままで実験します。

 まずは、T37-6×14回巻き(約0.59μH)に4.8pFという組み合わせで発振させると、タンクコイルのコアが頃合いの深さで発振しました。昨日のコアの深さと比較すると・・・



 随分深くなりました。ひとまず、これで準備OKとして周波数安定度を測ると、まずまずの手応えです。76.6841MHzでスタートした発振が、300秒後に0.9KHz下がりましたが、実験1の惨憺たる結果とは大違いです。続けて実験すると、ある程度温度的に安定したことで、さらに周波数安定度が増しています。やはり、温度に敏感なんですねぇ
 次に、T37-6より好成績だった7Kボビンの空っぽコアに巻いたコイルに換装。勿論、ただ換えたのでは発振しませんから、スーパーVXO用コンデンサを4.8pF⇒12pFに変更して実験。ところが、これが安定度が悪化する結果に ちょっと思惑が外れてしまったのですが、ひょっとするとこのスーパーVXO用コンデンサの容量が小さい方が有利なのかな と思い、7Kボビンにコアを挿入してインダクタンスを増やし(簡易測定で約0.65μH)、その分スーパーVXO用コンデンサの容量を2pFまで減らすと、これまたイイ感じの結果が出ました。
 極めつけは、この無造作に付けた2pFのコンデンサを「温度係数=0」(NP=0)のものに変えると、初動時に変動はあるものの、かなり安定した発振をしてくれました。

 文章が長くなってしまいましたが、百聞は一見にしかず・・・というわけで、実験データをまたまたグラフにまとめました。



 こいつも大きくして見ないと、何のことやら・・・ですが、折れ線グラフにマーカーを「●」でつけたものが、上記「極めつけ」の特性です。180秒を超えた辺りでほぼ安定状態に入っています。
 一方、T37-6と4.8pF(NP=0)でも、「×」で付けたものは比較的安定していますね。つまり、コイルの温度係数とスーパーVXO用コンデンサの容量に応じた変化(NP=0といっても、温度変化で動きますからね・・・)が打ち消し合う方向に向かえば、結果的には安定する・・・と結論していいでしょう。

 ただ、これではレトロなVFOを作るようなものですし、温度補償用のコンデンサを沢山所持しているわけではありませんので、温度特性に大きな影響のあるスーパーVXO用コンデンサ容量はできるだけ小さくした上で、必要なインダクタンスのコイルを準備するというのが正解のようです。
 また、現在は空中配線もいいところですから、これをきちんと基板に取り付けて熱結合させてやるなども、安定度向上の一助になるかも知れませんが、全体をエポキシなどで固めて熱結合してしまうと、トランジスタからの発熱も気になるところです。ヒーターを抱かせるようなものですからねぇ・・・。

 ・・・というわけで、比較的早めにトンネルの出口は見えてきました。後は、後続にバッファを咬ませて発振出力を落とし、発振用トランジスタが涼やかに動くともっといい感じになるのか、或いは発振し難くなるのかなど、細かい部分をもう少し追っかけてみようと思います。そうだ、今日の回路における「高調波の具合」も見ておく必要がありますね・・・。

 あぁ、また夜更かししてしまった
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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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