送信ＬＰＦをいじっていて、ちょっとおかしな現象に出会いました。定Ｋ型フィルタ４段を作っていたのですが、どうも振幅特性がおかしいのです。14ＭＨｚ用のＬＰＦが下図のように「なで肩」の特性になっています。挿入損失も3ｄＢ程度あります。へんだなーーーー。昔８バンドＴＲＸを作ったときは、こんなことは無かったのに。たしか、こんな特性になるのは、構成素子が損失を含むときだと、何かの本に書いてあったっけ。

カットオフ付近がなで肩の特性

　しかし、コイルはトロイダルコアだし・・・・違うところといえば、コンデンサが500Ｖのセラコンを使ったことくらいか。以前の８バンド機は贅沢にも双信電機のシルバードマイカでした。これの損失かな？？？？？

左：双信電機のシルバードマイカ　　右：製造元不明の500Ｖセラコン（Ｓ電気で購入）

　しかし、コンデンサの損失ってどうやったら測れるのだろうか？？？何かの本にｔａｎδを測る方法があったように思いましたが、記憶の彼方です。いろいろ考えているうちに、共振回路を使ったらどうかと思いつきました。いつものディップ点を共振点とする方法です。方法はスペアナとトラジェネによるディップ探索のページと同じです。すなわち、下図のような共振回路のディップ点の深さは、並列共振時Ｌ//Ｃの回路はインピーダンスが無限大となるため、Ｃの残留抵抗とスペアナの入力抵抗（純抵抗と仮定）の比によって決定されると考えました。（本当かな？）

ここで、、まずシルバードマイカのディップの深さは（以下のように）・・・・・28ｄＢくらいか・・・・・

シルバードマイカのディップ点
Ｃ：150ｐＦ、Ｌ：0.37uH

　次に、500Ｖセラミックコンデンサのディップは・・・・・・ななななんと10ｄＢしかない！！

500Vセラコンのディップ点　Ｌは同上

これでは損失が多そうだ！スペアナ入力インピーダンスを純抵抗とむりやり仮定して上記のディップ量から計算すると、セラの残留Ｒ（Ｃに並列を仮定）は450Ω、マイカの残留Ｒは39.7kΩとなるけど、本当かしら？

　

おっと、50Ｖのセラコン50ｐＦのディップは深いぞ32ｄＢ！、Ｌは同上

　それではということで、シミュレーションをしてみました。使ったのはＣＩＲＣＵＩＴ　ＭＡＫＥＲというＳＰＩＣＥツールです。こいつは回路図も書きやすく、いろいろな解析ツールが揃っているのでお勧めです。まだ、あまり使いこなしていないので、生意気なことはいえませんが、下記のような４段定Ｋ型フィルタの21ＭＨｚのデータに、上で測ったＲ＝４５０Ωと39.7ｋΩの２例をシミュレーションしてみます。Ａ点の電圧を計算します。

ＣＩＲＣＵＩＴ　ＭＡＫＥＲ　回路図



Ｒ＝４５０Ωの時の振幅減衰特性
平坦部のロスは-6ｄＢであるが、シグナルジェネレータの出力Ｒのために起こる減衰量である
カットオフ付近の「なで肩」の振幅特性が再現できている。
また、損失も3ｄＢ程度であり、実際と一致する。




Ｒ＝39.7ｋΩの場合のシミュレーション特性
定Ｋ型フィルタそのものです。Ｒの影響はほとんど無い。
-3ｄＢ点の周波数は定Ｋ型フィルタの設計周波数の1.35倍あたりらしいですから、本当は動作周波数をもっとカットオフ周波数寄りにしたほうが帯域外減推量が稼げます。



21ＭＨｚＬＰＦの特性

　ということで、上図はディップドマイカで作った21ＭＨｚのＬＰＦの特性です。なんとシミュレーションどおり、きれいな特性が出ていますね。下図は実際に作ったＬＰＦの写真です。下から２段目がディップドマイカ利用例（21ＭＨｚ）です。但し、3.5や7はあまり減衰しなかったので（1ｄＢくらい）面倒くさくて、そのままセラコンを使っています。もしかしたら残留Ｒが大きい値なのかな？？？（ま、測ってみればすぐわかるけど・・・・・といって、面倒なのでなかなか測らないんだ、これが）　　ところで、50ＭＨｚ用のＬＰＦはあまり損失は無かったので、調べてみたら60ｐＦでは、ディップの深さが27ｄＢもあり、ほとんど無損失でした。要は500Ｖの150ｐＦから容量の大きいコンデンサで比較的周波数の高い（14ＭＨＺ以上？）のフィルタを作ると（定Ｋ型はこんな感じになります）、損失にご注意ください。。。。。ということになりそうです。

送信ＬＰＦの実装の様子