小物測定器

[微小容量計]

 秋月のキットです。DVMと組み合わせて使います。ラダーフィルタ用XTALの端子間容量を測定するために作りました。また、容量不明のエアバリコンの測定に重宝します。


[水晶発振回路:基本波]

 無調整発振回路です。同調回路を持っていないので、よほどのことが無い限り基本波で発振します。ハイフレ(High-frequencyのアマチュア語、死語かな?)のラダーフィルタを作ろうと思って作りました。144MHzのシングルスーパーを考えたとき、イメージを減らせると思ったからです。一応、ジャンクで発見したXTALでは基本波発振周波数が20MHzというのがありました。


[水晶発振回路:オーバートーン]

 出力回路に同調回路とバリコン(右の大きなつまみ)、コルピッツ回路の帰還容量の切り替えができるようになっていて、20MHzから60MHzまで対応できます。昔、ジャンクの水晶が秋葉原の店先に潤沢に合った時代は、実際に選別することを考えていたのですが、ジャンク水晶なんて、店先から消えてしまったため、もっぱら工作部屋で使っています。


[低周波信号発生器]



 ICL8038を使った、バカチョンの発振器です。オーディオ帯域の信号発生源です。このICの正弦波出力は歪が多く、波形を良く見ると極めて微妙な「不連続点」が波形の山と谷の部分に見つかります。私の作り方が悪いのかな?オーディオスペアナが無いので、どんなスペクトラムなのか興味はありますが、測定できていません。なんとなく3次の高調波が多そうです。

<電源の修理> 【2003.11.23】

 作って15年もすると、もともとジャンクの電源パワーパック(1979年製)が壊れて電圧が出なくなりました。そこで、アナログのシリーズレギュレータとトランスを無理やり押し込んで修理してみました。ついでにこの3次高調波の多そうな信号のスペクトラムを見てみます。



約800Hzの信号
CF:2kHz   Span:4kHz   RBW/VBW:10Hz

 見てみたら、「ぎょえーーー」てな具合です。2次高調波が-32dBC、同じく3次が-35dBCです。それに電源ハムの奇数次の高調波もずらり・・・・・・・。そういえば、SD8901でBMを作っていたとき、測定した結果がノイジーだったことが思い出されます。まさにこれが原因で、あいた口がふさがりません。ただ、このオーディオSGは精密な測定には用いないので、抜本対策は面倒なためやらないことにします。このハムの原因は後付の電源の引き回しが悪いのか、8038なのか分かりませんが、シンクロスコープではまったく見えません。「たち」が悪い例としてあえて載せておきますので、お笑いください。当方、厳密な測定は低歪み2トーン発振器を使うことにしています。


 [2トーン発振器]

 600Hzと1600Hzの2トーン発振器です。SSBのIMD測定に使用しました。この発振器自体のIMDは測定できていませんが、50dB以上は取れていると思います。


[SWRメータ]

 CM型検出器を使ったSWRメータです。トロイダルコア活用百科に載っている回路のパクリです。20cmくらいの同軸ケーブルに方向性結合器をつけるセンサー(昔の自作記事はみんなこれ)に比べて感度が高く、SWRの乱れも無いので使いやすいです。


[リターンロスブリッジ]



外   観

【2005.5.22】
 PAと出力側LPFのミスマッチなのか、IMDが下がらないのに業を煮やして、リターンロスブリッジを作ってみることにしました。実はPAの実験をやっていて、出力側LPFブロック(5バンド)をつなぐと、とたんにIMDが劣化するので、途方にくれていたからです。実は、ちょこちょこと切り分けをしていると、モノバンドのLPFをPAにじか付けすると、IMDが劣化しないことがわかりました。

 ということは、なにか有るとすれば、安物リレーを使ったバンドスイッチだろう・・・・とあたりを付けています。そこで、インピーダンス測定ができるツールが必要になったというわけです。(この推測が当たるかどうか別に、簡単にできるリターンロスブリッジは前から作らにゃいかんなと思ってはいました。) 



中身の様子

中身は上図のようにいつもの空中配線方式です。このままでも100MHzくらいまでは、あまり外乱の影響を受けないのですが、一応回りを銅版ではんだ付けして、「箱」にしてみました。板金工作は苦手なのですが、0.2mm厚の銅版をはさみで切っていくだけなので、所要時間は最短では?と思います。



リターンロスブリッジの特性
上:オープン時(-12dB)
下:リターンロス特性

CF:60MHz SPAN:120MHz

 上の写真は特性です。120MHzでリターンロスが37dBなのでVSWRは1.03くらいまで測れそうです。果たして、これで、何かわかるでしょうか・・・・?


[Pulse Generator]



パルスジェネレータ外観

 【2007.6.10】
 野暮用のさなか、ちょっとした時間を利用してパルス発生器を作ってみました。構成は単純で、SEIKOのクロックジェネレータで繰り返し周期パルスを発生させて、そのエッジ変化点でワンショットマルチを駆動するタイプです。あまりに単純なので、回路図は必要ないでしょう。実は、AF帯の信号発生器としては、PCのソフトウェアSGや、この欄の信号発生器2トーンのSGとたくさんあるのですが、これらは単一信号の生成には問題がないのですが、繰り返し周期とパルス幅を独立に可変できる信号発生器が欲しくなったのでこれを作ってみました。

 用途としては、以下の2つがメインです。
@この信号を変調波としてSSG(8657J/B)でパルス変調させると、ダイナミックレンジの大きなPAM波が生成できます。これは、受信機のAGCの立ち上がり特性等を測定するために有用です。
ASSG信号をDBMに供給し、DBMをアッテネータとして外部から制御信号をいれて、減衰量をパルス的にコントロールすると、@では得られない幅のインパルスの繰り返しが得られます。1μs以下のパルス幅が得られるので、インパルスノイズシミュレータのコントロール部として使えます。



パルスジェネレータ中身

 ごらんのように、クロックジェネレータ(SEIKO:8651A)とHC123,HC04だけからなります。上図左のロータリーSWは繰返し周期の切り替えで、1s-333ms-100ms-33.3ms-10ms-3.3msの6段階です。また、右のロータリーSWはパルス幅切り替えで、10ms-1ms-100μs-10μs-1μs-100nsの6段に加えて、3倍の伸張ができるようになっています。写真下のアルミシールドボックスの中身はDBMのアッテネータで、こいつで80dBに渡って一気に信号のON/OFFができます。



PAM波のスペアナによる観測

 最後にこれを変調信号としてSSGでPAM変調した波形を示します。ゼロスパンモードなので、周波数スイープは行わないので、スペアナ管面は時間スイープされた信号振幅のLog圧縮値が示されます。要は入力にLOGアンプをつけたオシロスコープと等価となります。SSGの8657はAC結合でドライブしています。ごらんのように70dBに渡ってドライブできて居ます。SSGのキャリア周波数(=スペアナ中心周波数)は45MHzにしていますが、もちろん、SSGで生成出来る周波数なら、いずれでもOKのはずです。

 このパルスのON時間を10μs以下にすると、信号振幅がフルまで立ち上がらなくなるので、この変調帯域は100kHz付近なのかもしれません。これ以下のパルス幅の信号が必要なときは、背中についているDBMアッテネータを使って、SSGからキャリアを供給してこれをON/OFFします。こうすると、DBMのスイッチング速度まで速めることが可能です。このパルス発生器では最小パルス幅は100nsですが、もちろんそれ以下でもDBMはON/OFFできます。

 さて、こいつらを使って、ノイズブランカや受信機の過渡応答特性が測れるといいのですが。


 これらの小物は所詮自分で使うだけなので、デザインや見栄えにはまったく配慮していません。このくらいのものはアマチュア用途なら、自作でも十分です。最近はほとんど手にしないものも増えましたが・・・・・・・・。
(2001.12.15)