謎の60MHzな回路を始動してみる。 | えるなのブログ

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220324
諸事情で急遽60MHzの発振器が必要になった。受信機作るのに発振出来なかったら評価試験が出来ないので、最重要。
しかも、量も必要そう。。
で、書き込み用を。

とにかく、基本で必要なモノなので、
欲しかったのが買おうとしたらイキナリ品切れで、3ヶ月は入って来ない。
慌ててもう一つの方を注文。

しかも、こっちの方が高い、、

いくつかのチップをサポートしてるが、SOT-23-5は変換基板があるので、、
このチップはプログラミングのために、ピンセットでソケットにチップを載せるのだが、結構大変。
また、ピンアサイン的な配列がよろしくない。

PCにて情報を書き込む。
チップのプログラミングは出来たようだ。

実装の半田付けは、
熱、静電気に注意しながらである。
マスキングテープでチップを基板ごと机に固定して、I型のコテ先で、金フラッシュ部分からハンダを呼び込ませて付けていく感じなのだが、
端っこの足から一本半田付けしては、冷やす。(真ん中のピンがNCなのは助かったトコ)
結局、アバウトで、熱で壊れてないかとか気になる。
やっぱ細かすぎてストレスを感じますね。


無事動いた。

出力がちょっと小さいかな?<20MHzのフィルターがかかってたので外したら、まあまあ大きくもなった。
それでも、帯域が70MHzまでのオシロとしてギリギリなのでそれもあると思う。
バイポーラーTrを動かすには、品切れだった5VのクリスタルOSCの方がよっぽどラク。
でも、チップの種類が豊富だから、使い勝手が良いのもあるのかも??


で。
これでまず作った被検体のPre-AMPなるモノをテスト。
構成は、FET一段で、入出力を7mm角のFCZコイルを使っている。

FCZコイルは、80MHzのモノで、同調Cは12pFでやってみる。

コレでテストするに、発振傾向があるのだが、
ケースに入れると使えないほどになる。

考察するに、
60MHzという高周波、7mm角のFCZコイルという。コトである。
恐らく、二つのFCZコイルが電磁場的に干渉してる。その点10mm角のほうが有利かも知れない。
7mm角の方が漏れが多いのだと思う。しかも高周波。。

で、諦めて、入力はゲートとGNDを1MΩで繋ぎ、出力のみFCZコイルにした。

図がアレだけど、ドコがどう変わったかは、判断は付くと思う。
実験段階用の試作品なので、
入出力のデカップリングコンデンサーはテキトーに0.1μFにしている、ソースのパスコンは0.01μFになってる。

20dB程度でちょっとゲインが少ないけど、正常動作する。
ただ、ケースを閉めると若干同調周波数がズレるようなのでケースに穴を開けて調整出来るようにしたいトコ。

こんな試験の感じ。

オシロ手前で51Ωでターミネートしてる。
まあ、10倍の増幅率だが、フォトDiでどうでるか?
BNCは絶縁と切り替えられるし。入出力の直流のスルーSWを装備している。<現物のフォトダイオードの逆バイアス回路とどう兼ね合わせて行くかは不明。
ホントのとこ、逆バイアス回路も内部に設ければ、無駄がなくなり、ゲインも大きく出来るとは思うが…、、

穴を開けて再調整。まあまあ良くなった。
でも、アルミの外にデカい透磁率のモノが近づけば結構変わりそうにも思う。。

穴にはフタを付けるとさらによいかも??

電磁ノイズが大きければ、入出力のCを削って、10mm角のFCZコイル、電池まで入る鉄製ケース。と言う感じかな?
本番の回路は、そうなると思われる。SWとパイロットランプも付ければ…、
もし、FCZコイルを入出力に両方付けて、二つで使う場合、10mm角で、二つの距離を離す必要性アリ、だが、コイルなので、電磁ノイズも乗りやすいので、高感度部分ではあまり多用したくない。

信号が結構入ってるとき、消費電流は、2.2mA程度。パイロットランプは、0.3mA程度だと無難?
小電力LEDを使う。
テスターのDiモードでも光るので、100KΩを選択した。故に0.07mA程度と思われる。



試作なので、勿体ないのでスイッチは省略することに決めた。


220325
ゲート抵抗が1MΩと大きく、入出力のCが大きいので、ちょっと不安定な気もする。ゲートは静電容量もあるのでちょっとバランスが必要だと思われる。
ココは調整が必要かなー。試作の段階でドコまでやるかは不明。


入力Zを50Ωとかに下げればバッファAMP程度になるだけかな?
色々と弄ってみて、フォトDiを直下に置き、逆バイアス抵抗にチョークコイルを入れたりして、インピーダンスを高めにして、ナンボの回路になっていることに気が付いた。故にノイズの関係も上がるかと。

まあ、FCZコイル2個だと、初段の入力のトランスがインピーダンス変換となっているワケで。シールドしてるのなら、実装でなんとかしたい気もする。

10mm角の80MHzのFCZコイルが必要か再度考えたが、とりあえず、7mm角のFCZコイルで、電源周りから回り込んでる可能性もアルので。再調整を考えてみよう。


コンデンサーを20pFのトリマーに変えて、FCZコイルのネジを1.5mm位奥で大体同調させ、コイルのネジ側で微調整するやり方にした。
振幅だけで評価せず、発振成分を抜くため、無線受信機のAMにて探ってるのだけど、、、Sメーターが粗いのとかで苦労。発振の除去も刺激による気まぐれで完全では無い。
発振を止めてても、現時点、振幅は小さい。
もしかしたら、一段目をトランスで共振にしても、振幅は稼げないかも。。なら、初段はスルーが良いかも。でも、もうちょっと様子を見る。

MEMSは無線で聞くとギュオーという感じのノイズが多いみたい。AMで大きいから、振幅のノイズかも、、、MEMSICの種類にもよるかもだが、最終的にはクリスタルOSCの出番かも?
使い方の問題でこのノイズが避けられたら良いのだけど、というのも、この値段で致命的に思うので…。

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ところで、キューブなビームスプリッターなのだけど、向こうが勝手にキャンセルの返金処理にしてしまった。。遅れても良いと書いたのだけど伝わらなかったようだ。。
発送されないのだから、また何時か正常化した後で頼んでも同じようなことだが、結局のトコ予定より大幅な遅れになるかも…。

 

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