TT@北海道さま プリアンプ製作記 その1 SAWフィルターとMLCCコンデンサ

今日は、TT@北海道さまから戴いた、プリアンプの製作過程をご紹介します。
最初に、基板の写真から
画像

まだ、コネクタとSAWフィルタ、コンデンサ2個しか付いていません。実は、昨日1日かけて、実験しながらやっとここまで来ました。悩んでいた問題は、100pFのコンデンサでした。最初は、半田付けのミスか、SAWフィルターが仕様と異なるのか、測定手順が・・・と、1日、テレビを見ながら、考えていました。昼食の時にはたと気付きました。MLCCコンデンサ(サイズ1008)の100pF前後は、自己共振周波数が1GHz前後にあるのです。
例えば、TDKの100pFの場合は
画像

悩みの測定結果は、最初に、100pFのC1とC5を実装して、アンプ未実装で入出力をショートした場合
画像

コンデンサをショートすると
画像

コンデンサ2個で、4.7dB以上の損失があります。さらに、1.5GHzに減衰特性の悪化があります。また、SAWフィルター単体の損失も4dB以上ありそうです。これは恋です。いや変です。

TT@北海道さまにメールで問い合わせた結果、コンデンサの値を12pFにとのこと、今朝になって、測定器を暖気して、測定ケーブルも再確認、在庫の一般用CH特性のMLCC(1608) 12pFを、C1,C5に実装して測定開始。
画像

「なんとゆうことでしょう!」改装の結果、挿入損失:-2.13dB、帯域幅:44.4MHz@-3dBとなりました。高域の暴れも解消しました。
コンデンサのロスを考慮しない場合の、コンデンサの容量と挿入損失は
画像

10pFで、0.1dB以下、2個でも、0.18dB以下と予想されます。実験の結果はこれを上回っています。添付されていたMLCCの厚さが非常に薄く、死蔵していた私のMLCCは、厚みが5倍以上あり、色も白から茶色と異なっています。
たぶん、誘電体の材質が違うのだと思われます。

午前中の作業は、ここまでです。家の廻りの作業をやっつけて、台風の備えもしなくては・・・・

ブログ気持玉

クリックして気持ちを伝えよう!

ログインしてクリックすれば、自分のブログへのリンクが付きます。

→ログインへ

なるほど(納得、参考になった、ヘー)
驚いた
面白い
ナイス
ガッツ(がんばれ!)
かわいい

気持玉数 : 0

この記事へのコメント

TT@北海道
2014年10月12日 13:33
丁寧な確認をしながらの試作をありがとうございます。
こちらの至らなさからお時間をかけさせてしまい申し訳ありませんでした。交換後の結果は、本当になんということでしょう、と声が出そうですww
別送の部品は皆様にお送りしましたので、数日後到着すると思います。
ちなみに元の100pFはmurataのGRM1885C1H101JA01Dです。別送中の12pFはTDKのC1608CH1H120Jです。いずれも色は白いですが低誘電率系だからでしょうか(嘘かもしれません)。

それから小出しで恐縮ですが、SAWフィルタはこちらです(ご明察とは思いますが)。
http://www.golledge.com/pdf/products/specs/ma04282.pdf

フィルタとアンプの順序の入れ替えも実験検討していますが、U1の向きを反対にし、1ピンを浮かせパスコンを至近に配置すれば実験できそうです。うまくいったらご報告します。
2014年10月12日 14:07
いつも拝見させて頂いております  初めてコメント投稿させて頂きます。 SAWフィルタで 50オーム整合された物があるんですね。
golledge社 初めて知りました。 
TOSHI
2014年10月12日 14:41
TT@北海道さま
柴さま

SAWフィルタは、ロゴと仕様から該当する物を検索して、特性図に値を入れました。また、12pFは、太陽誘電のUMK107CH120JZあえて一般用です。コンデンサの特性やスパイスモデルは、あまり信用できない(測定治具のインダクタンス分を含んでいるのではと思える)ので、今回は最後まで気付きませんでした。初めて、1GHzの50Ωで、影響が出るのを観測しました。

柴さま
コメントありがとうございます。私も、古い人間なので、SAWフィルターにマッチング回路が不要であることにびっくりしました。
SAWフィルターの整合には、苦労した思い出しかありません。柴さまのブログも拝見させて頂いております。ラジオも測定器も揃っておりうらやましい限りです。私の測定環境は、抵抗と電圧を基準にしてだんだん高周波方向に校正を拡張してきました。しかし、まだ1GHzの75Ω終端が無いありさまです。トラッキングジェネレータも、基準クロックのOCXOがずれており、スペアナのRB帯域を狭くできません。(調整すれば良いのですが、不精なので)

今日は、LNAの180度回転はやってみます。SAWフィルタの入力範囲が-10dBmなので、今、周囲の電波環境を測定中です。プラチナバンドの基地局が新たにできたことが今わかりました。後は、LNAのパスコンで悩んでいます。他の人でも再現できるコンデンサを検討中です。
今後ともよろしくお願い致します。TOSHI
TOSHI
2014年10月12日 16:40
残念、1番ピンが折れてしまいました。パッケージを削ってもだめでした。歳には勝てません。

この記事へのトラックバック