２００９．０５．０４
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現在の状況です。 ５つ並んでいるＢＯＸは右側の４個がLO関係のものです。 右から ４４０ＭＨｚ ＤＤＳクロック ７６．６８ＭＨｚ ２ｎｄＬＯ １ｓｔＬＯ（発振部） １ｓｔＬＯ（出力ＡＭＰ＋ＢＰＦ） ５番目はＩＦＡＭＰです。 右側は、実験用の専用電源で ＋２４Ｖ、＋１５Ｖ、＋５Ｖ、－１５Ｖ を出力します。 全部ＢＯＸ形式で作る予定でしたが入りきらないので 左側に３階構成で残りを組込むことにしました。 しかし、ＢＯＸの大きさを揃えればよかったと反省です。 でこぼこで見た目が悪～い・・ |
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左側にＢＰＦ＋ＲＦＡＭＰ＋１ｓｔＭＩＸを組み込んだところです。 |
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左の画像は、入力に３．５１ＭＨｚ＋３．５２ＭＨｚ（０ｄｂｍ）の ２信号を入力した時にルーフィングフィルタの中心にＩＭ３が 入るように調整したときのものです。 ＢＰＦ＋ＲＦＡＭＰ＋１ｓｔＭＩＸまでは、ゲインがちょうど０ｄｂ ですのでＩＩＰ３＝＋３８ｄｂｍということになります。 このルーフィングフィルタがＩＰ３のボトルネックとなるようです。 |
このルーフィングフィルタは、ハーフラティスタイプで作っていますが挿入損失が－９ｄｂと少し大きいのが不満です。
そこで、ラダーフィルタではどうなるか（ＩＩＰ３やロス）もう一度検証してみます。
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５素子 ７１．５５５４ＭＨｚの水晶では中心周波数が下がったので ７１．５５７５ＭＨｚの水晶を使っています。 挿入損失も－５ｄｂｍとほぼ半分になりました。 －６ｄｂ帯域幅は、５．８ＫＨｚです。 ＴＧレベル＝－１０ｄｂｍ 中心周波数が、７１．５６ＭＨｚから少しずれたのですが ＤＤＳのプログラムを修正することで対応します。 |
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－６０ｄｂ帯域幅は、１５．１ＫＨｚです。 ＳＦ＝２．６ 通常のラダーフィルタでは、下側の特性が甘くなるのですが このような特性が出せたのは http://www.agder.net/la8ak/12345/n23.htm ＬＡ８ＡＫのＨＰ内の情報です。 （この回路については、ＪＡ９ＴＴＴ/１加藤さんがＨＰで詳しく 解説されておられたのですが残念ながら加藤さんのＨＰは 閉鎖されました。） 今回も水晶をパラ接続していますが、パラ接続するのは 両端ではなく中の３個の水晶です。 このおかげで、帯域内がかなり平らになりました。 |
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７１．５４ＭＨｚ＋７１．５５ＭＨｚ（０ｄｂｍ）２信号 ハーフラティスフィルタ ＩＩＰ３＝４０ｄｂｍ |
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５素子ラダーフィルタ 特性改善回路＋パラ接続 ＩＩＰ３＝４１．５ｄｂｍ 若干ラダーフィルタがいいようですが 損失がほぼ半分ということを考慮するとラダーフィルタに 軍配が上がるようです。 |
２００９．０５．０７
このルーフィングフィルタの入力インピーダンスとＳＤ８９０１の出力インピーダンスは違うので間に緩衝増幅器（古い言い方ですね ^o^）を入れることにします。
この増幅器はＭＩＸ（ＳＤ８９０１）のＩＰ３より大きいＩＰ３を持つものが望ましいのですが、ＳＤ８９０１が相当低ＩＭＤなのでそれ以上となると・・
「謎のＴＲ」を使って歪改善回路を付加し並列運転するしかないと思って実験してみました。
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実験基板です。 トランスは、１：１：２でＧａｉｎ６ｄｂです。 このコアはいろいろ試してみたところ昔秋月で１個１円で 入手していたフェライトビーズの大きなものがいい結果を 出しました。 ＴＡＩＹＯ ＹＵＤＥＮの「Ｒ－ＢＦＺ９０２１０Ｚ」 というものです。 これを２個セロテープで巻いて使っています。 歪改善回路のトランスは、ヤフオクで入手した正体不明の コアで規格的には「Ｔ－３０－６」に近いものです。 |
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７１．５６ＭＨｚ＋７１．５７ＭＨｚ ＋１０ｄｂｍ ２信号入力 （スペアナ入力に ２０ｄｂのＡＴＴを入れています） この結果から計算すると （８０÷２）＋１０＝５０ｄｂｍ 夢のＩＩＰ３＝＋５０ｄｂｍ達成です。 |
高ＩＭ３のＡＭＰいかすためには、フィルタの高ＩＩＰ３化が必要になります。
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いきなりですが、今回作ったものです。 ８素子×５パラ 水晶４０個使いです。！ おまけにＣは奮発してマイカです。 |
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下側の切れが甘くなりますががまんします。 特性補正回路を付加するとＩＭ３が悪化しましたので はずしています。 ＢＷ（６ｄｂ）＝７ＫＨｚで少し広めですが手持ちのマイカＣの 関係でしかたありません。 挿入損失は－７ｄｂです。 入出力のマッチングは何もしていません。 パラ接続することで偶然ちょうどいいインピーダンスに なっているようです。 |
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ＩＮＢＡＮＤのＩＭ３ １ＫＨｚ離れの－１０ｄｂｍの２信号を入力しています。 この値が、ラダーフィルタとして良いのか悪いのかは よく判りません。 |
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ＯＵＴＢＡＮＤのＩＭ３ ７１．５２ＭＨｚ＋７１．５４ＭＨｚ ０ｄｂｍ ２信号 を入力したときのＩＮＢＡＮＤに出るＩＭ３です。 ＩＩＰ３＝＋４７ｄｂｍ ということになります。 |
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２ｎｄＭＩＸ＋２ｎｄＩＦを作ってスプリアスの状況を確認して みました。 現在の構成は ＳＤ８９０１－謎のＴＲ（ＮＦＢ）ＡＭＰ－ルーフィングフィルタ －２ＳＫ１２５×４（ＭＩＸ）－２ＳＫ１２５×２（ＡＭＰ）－ＸＦ－ＩＦ です。 これで各ＢＡＮＤ内のスプリアスを確認したところ ２８．１５ＭＨｚでかなり強いスプリアスを観測した以外は かなり弱いものが４ＢＡＮＤでそれぞれ１箇所確認されました。 今回の調査はＶＦＯのＳＴＥＰを１ＫＨｚ間隔で動かして確認 したので検出しそこねたものがあるかもしれません。 |
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それより問題は、当方のノイズ環境です。 これは今日（６月２４日 １８：２０）のノイズの状況です。 Ｒ３２６７の入力端子に５ｍくらいの線を繋いでみたものです。 ２１ＭＨｚ以下は、Ｓ５～Ｓ９くらいのノイズがあります。 当方の環境は、周りに工場があるわけでもなく住宅密集地でも ありません。 考えられるのは、３００ｍくらい離れたところにＦ級の冷凍倉庫 があるぐらいです。 これが怪しいかなとも思いますが、このノイズの環境基準という のはあるのでしょうか。 これでは、このＱＴＨからＯＮＡＩＲするのはかなり厳しい状況です。 |
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今日（６／２７）の状況です。 その日によってノイズの出方が違います。 |
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毎日変らずに出ているのがこの７５ＫＨｚ間隔のノイズです。 家中のそれらしい電源をすべて落としてみましたが 関係無く出ます。 良く言われている電柱からのノイズでしょうか。 |
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ここら辺で正規に使う電源を準備することにします。 これからいろいろ調整して行くときに仮電源で調整すると後で もう一度調整しなければいけないので作ります。 使ったのは ２４Ｖ ２．５ＡのＳＷ電源 ２個 ±１５Ｖ ０．７Ａ ５Ｖ ３ＡのＳＷ電源 １個 の３個です。 本体に必要な電源は １５Ｖ ±１２Ｖ ５Ｖの４系統になります。 ＳＷ電源を使った場合ノイズが気になりますが、これまでの仮 電源（ＳＷ電源）を使っていたときもそんなに気にならなかった のでＳＷ電源でいってみます。 最終的にやはりダメということになれば、２４Ｖ５Ａのトランスが ありますのでそちらを使うかもです。 |
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ＳＷ電源にもいろいろありまして、最初に使ったこの電源 （２４Ｖ４．５Ａ）はノイズが酷くて使い物になりませんでした。 ただしＪＵＮＫ品として入手しているのでおかしくなっていた のかもしれません。 |
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現在の状況です。 左側の部分がＲＸのＲＦ－ＩＦ部分です。 ＴＯＰのＢＰＦだけは裏側に隠れています。 この部分のＧａｉｎは約３～５ｄｂです。 高ＩＰ３を実現するために ① ＳＤ８９０１のサブスレート電圧 ② ルーフィングフィルタの入力Ｌマッチ部分 ③ １ｓｔＬＯの出力レベル の３点をＢＡＮＤ毎に切り替えています。 |
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ルーフィングフィルタの帯域外減衰量にも不満があったので 作り変えました。 前の実験で結果の良かった４パラです。 |
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裏側の様子です。 減衰量を確保するために段間をシールドしています。 Ｃは３３ＰのチップＣを使いました。 |
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作り変える前と比べると帯域外減衰量がかなり良くなりました。
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各ＢＡＮＤのＩＩＰ３の様子です。
入力信号は１０ＫＨｚ離れの＋１０ｄｂｍ２信号です。
左側は、２信号の内の低いほうの信号をフィルタの中心に持ってきたときです。
右側は、１０ＫＨｚ離れのＩＭ３の様子です。
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周波数 |
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ＩＭ３ |
ＩＩＰ３ |
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３．５Ｍ |
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４２．２ｄｂｍ |
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７Ｍ |
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４２．４ｄｂｍ |
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１４Ｍ |
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４０．９ｄｂｍ |
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１８Ｍ |
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４３．３ｄｂｍ |
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２１Ｍ |
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４５．５ｄｂｍ |
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２４Ｍ |
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４６．８ｄｂｍ |
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２８Ｍ |
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４４．５ｄｂｍ |
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５０Ｍ |
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４０．６ｄｂｍ |
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下の図は、７ＭＨｚでとことん特性を追求したときのチャンピオンデータです。 単ＢＡＮＤで追求すればここまでは低歪化出来ますがＡＬＬＢＡＮＤですと＋４０～４５ｄｂｍ位がいいところです。 しかし総合ＩＩＰ３が＋４０ｄｂｍを超えればかなりの低歪が達成出来たのではと思っています。 |
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７Ｍ |
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４８．２ｄｂｍ |
