どよよん現象＠アマチュア無線 SGモドキの即改良・・・

SGモドキの即改良・・・

2013-11-03

　「SGモドキ」の製作の狙いは、ローレベル・パワー計のまずまず線形な部分での測定を意図し、+10dBm程度の信号源としてクラニシ君＠SGが動けるようにしようというものです。-3dBm程度のクラニシ君の出力を+10dBmくらいに持ち上げる「ゲイン+13dBの広帯域アンプ」は、クラニシ君との一体性も考慮しつつ完成、特性も一通り取ってここのブログ主もご満悦・・・だったんですが、実際にやりたかった実験を始めてみたら直ぐ「謎のシチュエーション」に出会しました

　まずは唐突に「一貼り」のスナップから・・・

　パッと見では全く判らないこの造作物・・・実は、FB801-43に4回のバイファイラ巻きで作った伝送線路トランスです。こいつの周波数特性を測らんとして、銅テープの上に空中配線したところです。左側にパワーアップしたクラニシ君@SG、右側にローレベル・パワー計をつないで周波数特性を見ようとしています。
　この実験の意図は、「トロイダルコアによるインピーダンス変換動作の掌握」・・・というと大袈裟ですが、コアによるインピーダンス変換でどの程度の電力をロスるのか知りたいという実験の初っ端であり、その内にこれらの結果もヘッポコまとめ記事になっていくんだと思いますが、この測定を開始した途端、ローレベル・パワー計が、今回パワーアップしたSGとローレベル・パワー計を直結したときより、どの周波数でも軒並み大きめの値を表示

まさか、このフェライトビーズが増幅しているわけではないことくらいは、流石のブログ主（

）にも判るわけですが、この状態で低い周波数から順に様子を探っていきました。
　
　1.6MHzから上方向に順に測定してみると、HF帯は軒並み1dBmほど出力が高い値になっています。さらに30MHz以上では入力SWRが高めになって出力が減少、その後42MHz付近でSWRがまた下がっていきゲインが上昇、50MHz辺りでやはり1dBmほど出力上昇しています。
　そこで、本筋から外れますが、入力側に小容量（27pF）のコンデンサを入れると、高域が周波数補償されてゲインが増加し、凹んでいた30-40MHz付近のゲインが上昇、逆に50MHz辺りが少し下がり始めるという周波数特性に変化しました。何だか、フロートバランの実験のよう

　さらに、この伝送線路トランスでは、振幅が同相になるようにホットとグランドを入出力で逆になるように接続してあります（上のスナップをよく見ると判ります）が、これを逆に接続するとゲイン上昇は見られませんでした。

　とにかく、上記によってどうも広帯域アンプの出力側に細工しないとダメっぽいということが解りました。そこで、この伝送線路トランストランスを広帯域アンプの小さい箱に入れてみました。

　この対策により、広帯域アンプの出力が一段とフラットになり、当初の目論見通りの特性になりました。というのは、直前の記事に貼り付けた対策前の特性では、クラニシ君の出力の微妙な変動に大きく揺さぶられるような形になっており、些か解せない部分があったんですが、それが払拭された形になっています。また、広帯域アンプのATTを除いた部分のゲインは16dBほどで設計していますから、これも漸く「設計通りの出力が出た」と言えます。
　その上で、結果的1dBほど出力レベルが上昇してしまったため、出力側に丁度-1dBとなるATTを追加して元に戻し、出力電力を測定し直しました。

　そもそも、入力であるクラニシ君の出力変動は±0.05dBの範囲に入っているわけですから、これを如何に増幅しても出力が暴れるようなことはありませんよね

上記の測定結果では、殆どの周波数で10.1～10.2dBmの出力となっていますから、これがピュアなこの広帯域アンプの周波数特性だと言えると思います。
　ただ、20～25MHz辺りに少し窪みが生じており、これは原因がハッキリ解りません。まぁ、-0.1～-0.2dBを今の測定系で深く追求してもやはり禿げますんで（って、またかよ・・・）、ひとまずこれで行きたいと思います。念のため、回路図も貼っておきます。