2011年7月3日日曜日

Hf-SSTC一段目アンプの調整

HF-SSTCの一段目アンプの調整を行った。

設計時の数値と比べてどうなのか。






これは、無調整時の状態。

上が、ゲート電圧5V/Div(AC input)。14Vp-p。
中央が、ドレイン電流5A/Div。2A程度流れている。ちょっとレンジが小さくて見づらいが。
下がドレイン電圧50V/Div。60Vp-p程度出ている。

ぱっと見たところ、3倍高調波が大きく出ていて、波形がギザギザしている。

上:電流レンジを2A/Divに変える。
中:同上
下:SMBコネクタ出力電圧50V/Div。正弦波に近い、わりときれいな波形になっている。





3dBパッドの特性をスペアナで確認した。

目的とする5MHzのところで、-3.2dBmだった。
周波数が比較的低めなので、セメント抵抗でも使えそうな感じ。

当然ながら、100MHz以上になると、特性にひどい暴れが出てくるので使えないので注意が必要。




MOS-FETから後ろの共振回路やパッドなどは、設計した性能に近いものになっているようなので、ゲート波形をもう少し理想的な正弦波にしたくなってきた。

もともと、5MHzの発信器から出力されている波形は、正弦波ではなく、矩形波なので、奇数次の高調波が多く含まれている。それをフィルターなしにMOS-FETのゲートに入れているわけだから、高調波が出てくるのも当然と思われる。

別な機会に、きれいな正弦波を信号源にして試してみることにしようと思う。

ドレイン電流を良く見てみると、MOS-FETがOFF時に40MHzから45MHzぐらいの振動が出ている。これはなんとかしたほうがいいだろう。

ということで、いくつか対応をしてみる。MOS-FETのゲートとドレインにフェライトビーズをつけたり、電源のドレイン近くにコンデンサをつけてみたり。
また、ドレイン-ソース間のコンデンサ容量を加減したり、コイルの巻き数を加減したりなど。

試行錯誤の連続。