２８０ＭＨｚ〜５８０ＭＨｚのＳＧの製作
前に作ったＶ・ＵＨＦ用のＳＧの性能に不満があるのと、レファレンスにＤＤＳを使っているので一緒には使えないので今回作り直します。
その後、いろいろ考えているうちにＰＬＬのリファレンスをＤＤＳで変化させると確かに周波数の細かい設定が出来ますがそこまで細かい設定
が要るのだろうかと思い出しました。
ＰＯＳ−５３５で出力する２６０ＭＨｚ〜５５０ＭＨｚあたりでは１０ＫＨｚ間隔で設定できれば御の字ではと思い出しました。
そこで、ADF-4117の分周比を変えてみることにしました。
レファレンスには１３MHｚのXCOを使って、1/1300して１０KHｚを取り出します。
出力周波数を変化しない場合は、shiftout命令で簡単に出来ましたが分周比を可変する場合は設定データがうまく作れなかったので
DDSのプログラムと同様にクロックもプログラム上で作る方法で作りました。
最初の発振周波数は２９０MHｚ、エンコーダを回した時は１００KHｚ動くようにしてあります。
将来的には、プッシュスイッチを使ってステップを１０KHｚ〜１０ＭＨｚくらいまで切り替える予定です。
２００７．１．１１
今回、プログラムを見直して２３１３に入るように無駄な部分を削りＳＲＡＭも、フラッシュメモリもなんとか２３１３の容量内になりました。
そうして、ステップ切り替えも出来るようにしました。これまでのプログラムはいかに効率が悪かったかと言うことです。
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表示部分です。 上段が発振周波数 下段がステップ周波数です。 |
プログラムのめどがついたので、ＰＬＬの出力を目標の１７ｄｂｍまで増幅する回路の検討です。
UPC1677があれば簡単なのですが、すでにデスコンでかなり入手困難です。
そこで比較的安価に入手出来る、ＮＥＣのＭＭＣＩＣのuPC2710を２個使ってパワー合成してみることにします。
０−１ＧＨｚで約３３ｄｂのゲインがあり、飽和出力電力は＋１３．５ｄｂｍ（ＴＹＰ＠ｆ＝５００ＭＨｚ）とあります。
これを、トロ活のパワーコンバイナを使ってパワー合成してみます。目標は＋１７ｄｂｍです。
構成は,uPC8119T
– uPC2710 – uPC2710×２です。
UPC8119Tは、コードレス電話用ＡＧＣアンプです。
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かなり見づらいのですが、左の電解Ｃの左側が８１１９ です。 真中のチップ電解の上にあるのが２７１０です。 右側の別基板が２７１０×２のパワー合成回路です。 |
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左図は、８１１９単体の特性ではなく全体の特性です。 系全体では、約５０ｄｂのゲインがありほぼそのゲインに相当する利得制限域があります。 |
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系全体の周波数特性です。 いろいろな影響で、５００ＭＨｚ付近でゲインが一番高くなっています。 |
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入出力特性です。 （uPC2710×２だけの特性です） パワー合成の効果で最大出力が上がっています。 目標の＋１７ｄｂｍがかろうじて達成できました。 |
ループフィルタの実験をしてみました。
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完成したのでケースに入れました。 電源については、書いていませんが ＋２０V、＋１２V、＋５V、＋３．３Vの３系統が必要です。 容量的には、トータルで０．５A程度です。 |
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内部の様子です。 手前の上段がAVR（AT90S2313）基板です。 その下がPLL（ADF4117）基板です。 奥の一番上がVCO（POS535）基板とOPアンプを使った ループフィルタ基板です。 その下が、増幅＋ゲインコントロール基板です。 一番下が、LPF基板です。 |
３００MHｚ・４００MHｚ・５００MHｚ 出力時のスプリアスの様子です。
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３００MHｚ出力時 |
４００MHｚ出力時 |
５００MHｚ出力時 |
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ゲインを最大に絞ったときの出力です。 約５０ｄｂゲインコントロールが出来ます。 |
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左側が、４００MHｚのLPF 右側が、６００MHｚのLPF です。 この２つのLPFをAVRからの信号で切り替えて います。 切り替えは４００．０１MHｚでしています。 |
コンバイナーで２信号を作った時です。（使用コンバイナ ミニサーキットZFSCJ−２−４）
８６５７B ―
−ZFSCJ−２−４ − ATT − スペアナ
自作SG −
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出力 ＋１０ｄｂｍ |
出力 ＋５ｄｂｍ |
出力 ＋０ｄｂｍ |
出力＋５ｄｂｍ（コンバイナーへの入力＋１１ｄｂｍ）あたりから３ｒｄIMDが見え出します。
uPC2710のアイソレーションは、３００MHｚで約-４０ｄｂです。 uPC8119のアイソレーションは、９５０MHｚで約-３０dbです。（データーシートより）
トータルすると-70dbのアイソレーションがあることになりますがまだアイソレーションが足りないという事になります。
＋５ｄｂまでで使うことにして、この問題は今後の課題とします。