コンデンサの「良さ」について |
【2003.2.14】
ところで、いろいろな共振回路やフィルタ作るとき、ちょっと迷うのが、使うコンデンサの種類です。高周波特性を重視すると、セラミックやシルバードマイカになりますが、シルバードマイカは品質は最良でしょうが、なんせ高価です。老舗の双信電機が製造を中止したあと、何社か作っているようですが、あまり安くなったという話は聞いたことがありません。ここでも良質な部品が消えていく運命にあるようです。一方、セラミックコンデンサは安いのですが、Qが低そうです。小容量のものはまだしも、200pFを超えると、どうも信頼が置けません。これに関しては以前にひどい目にあったことがあります。
■
各種コンデンサ(RF用)
上図は上段が300pFのチップコンデンサ、ディスクセラミック、シルバードマイカで、下段は200pFです。チップコンなんて持ち出したのは、高周波特性のよさそうなコンデンサは、私の手持ちでは、これ以外ないからです。さて、これらのコンデンサの特性が気になります。
共振点探索
まずは、例のごとく、共振回路を利用してコンデンサの「よさ」を見てみることにします。下図左はLにFCZ1.9を用いて、ディスクセラミックとチップコンの300pFによる並列共振ディップを示します。深いほうがチップ、浅いほうがディスクです。10dB以上の差があり、ディスクのほうが損失が多そうに見えます。
CF:2MHz SPAN:4MHz RBW:10kHz チップコン(左)とディスクセラミック(右)の共振(300pF) |
CF:2MHz SPAN:4MHz RBW:10kHz |
さて、こうなると、チップコンがどの程度「良い」コンデンサなのか気になります。上図右は同じく、チップコンとシルバードマイカの比較をした特性です。右のディップがシルバードマイカです。こうしてみると、両者はほとんど変わりません。ということはチップコンの特性は「馬鹿にできない」と考えることができます。
ちなみに下図左はLを交換し、200PFで取得したディップ特性です。LはFCZ3.5です。チップコンの特性はほとんど300pFの時と変わりません。下図右は同様にシルバードマイカとの比較です。こうなるとまったく差はないようです。
CF:4MHz SPAN:8MHz RBW:30kHz チップコン(左)とディスクセラミック(右)の共振(200pF) |
CF:4MHz SPAN:8MHz RBW:30kHz チップコン(左)とシルバードマイカ(右)の共振(200pF) |
この一連の実験を通じて、ほぼ言えるのは、「チップコンは意外に損失特性が良好」ということです。おまけに格安です。シルバードマイカが200−300円するところが、チップコンは20個で150円くらいです。この差は歴然ですね。形状が扱いにくいですが、こんなに特性がいいなら、もっと共振回路に使っていこうと思っています。
ただし、悪いことずくめのセラコンも、この「損失特性」をうまく使うアプリケーションもあります。それについてはそのうちまとまったらアップしたいと思います。