>>2019年11月13日1200MHz帯プリアンプの製作1200MHz帯プリアンプの製作をしました。最近、1200MHz帯のプリアンプの問い合わせが多く、新たにプリアンプ基板を設計しました。簡単な調整で、性能が出るように考えています。形状はオーソドックスな物です。測定した結果GAIN:26dBNF:0.6こんな感じでした。普通に使うなら、これで十分かと思います。NF計のデータは、最良の状態の時のデータです。使用したデバイスはNE3210S01です。以前に製作した430MHz帯のプリアンプ基板の在庫が無くなったので、新規に基板を製作してみました。基板の材質は、FR-4で厚みは1mmです。今回はスルーホールを多数開けてた両面基板にしました。レジスト色を青にしてみました。結果的にはゲインが約2dB良くなり、約19dBになりました。周波数特性も良好です。NFは0.6dB程度でした。(NFは、ケースに入れないと、環境ノイズの影響が大きく、簡易的にアルミホイルを何重も巻いて測定しました。今回はエリート無線の直下型プリアンプの修理を行いました。このプリアンプは、キットの製品のようです。重要なプリアンプユニットの部分は完成品となっており、ケーブルやリレーの部分だけ組み立てるようです。プリアンプユニットはキャビティ構造で、ベタコンでソースがGNDから浮いている構造です。(単電源でGaAs-FETを動作させる仕組み)故障の原因は、プリアンプユニットのGaAs−FETが破損していました。FETのドレイン電圧と、ソース電圧を測定しましたが、ドレイン側は約2V、ソース側は0.2Vでした。ソース抵抗は75Ωが入っていましたので、電流はほとんど流れていませんでした。(ゲートはキャビティの共振棒に付いているので、0Vです)GaAs−FETをMGF1303に交換して、動作するようになりました。ネットアナで見てみると、キャビティでも少し波形が(特性)が変です。詳しく調べてみると、入力オープン時に発振しています。電源の回り込み対策と、回路の再調整をして、発振を止めました。ネットアナの波形も良くなりました。ゲインは約18.5dBでした。これで、修理完了としました。*ワンポイント・アドバイスキャビティ型のプリアンプで、ゲイン特性が尖っているような場合は、若干発振していることが多々あります。この様な状態で、NFを測定すると、とても良い値が出ます。これは、発振しているとNF計が間違った値を表すためです。実際は、発振気味なので、プリアンプとしてはとてもノイズが多くなります。ネットアナでゲインが有って、NFが良い値でも、良いプリアンプとは限りません。(測定機の値は条件によっては、必ずしも正しい値とは限りませんので、細心の注意が必要です)入力がオープンで、発振していないか確かめるのも一つの手段です。プリアンプ・LNA2018年06月08日430MHz帯直下プリアンプの製作430MHz帯直下プリアンプを製作しました。しても、マイクロ波アンプの様な形になってしまいます。一応、300W(SSB)対応です。使用している同軸リレーはCX520DのSMAタイプです。キャリコンは無しで外部コントローラーを使用します。特性はこんな感じです。プリアンプ・LNA2018年04月20日10GHz帯LNAの修理10GHz帯LNAの修理マキ電機製の10GHz帯LNA修理依頼があり、修理しました。症状は動作しない様です。(中古で購入した・・との事です)蓋を開けて中を見ると、改造?修理した様です。修理前の10GHz帯LNASGから-40dBm入力してみると、出力も同じで、ゲインは0dBでした。電源部が怪しいデバイスはFHX35LGとNE3515S02の2段構成です。回路全体が汚く、電源周りも怪しいので、基板を外して電源周りの部品を交換することにしました。ケミコンが浮いているやはり部品を外してみると、パターンが一部剥離していました。電源のレギュレーターは78N05でしたが、ここは電流を必要としないので78L05Fに交換、コンデンサーは全てOSコンに交換しました。一部パターンが剥離していたので修正これで電源は問題なくなりました。電源周りを修理した基板これで、電源関係は正常に動作するようになりました。再度、ゲインを調べてみると約10dB程度でした。ドレイン、ゲート電圧を測ると、初段のFHX35LGのゲート電圧が-0.05Vでした。SMAJコネクターは安く修理するために業務用の外し品、性能は良い再度調整をしてゲインは約30dBになりました。ここまで、修理時間は約2時間でした。周波数特性も問題なく、発振もないのでこれで終了です。プリアンプ・LNA2018年03月15日430MHz帯直下型プリアンプ430MHz帯直下型プリアンプ最近、ある方から430MHz帯直下型プリアンプを入手しました。イタリアの製品で新品です。スペックはローノイズ、ゲイン20dB、最大500Wまで使用可能と記載がありました。測定してみると、ゲインは13dBで発振していました。分解して内部を見てみると、同軸リレーはトヨツーの基板用でとても500Wは無理なもの、良くても100Wが限界のスペック。FETは3SK177で一般的な回路で、NFは1以上(1.5以上か?)有ると思われます。ゲインは回路構成を見てみると、13dB程度で妥当な様です。(カタログには20dBと記載)発振の原因は3SK177のバイアス調整不良と、基板の取り回しが悪いためでした。回路の改造と調整で、まともに使用できるようになりました。商品は外観の見た目はよく出来ており、スペック表もかなり良いことを書いているのですが、これでは・・・・?測定機を持たない一般的なアマチュアの方では、チョット感度が悪いなで終わってしまうかも知れません。今回、敢えて写真は掲載しませんが、この様な製品も有るのですね。プリアンプ・LNA2017年11月30日10GHz帯LNAの製作マイクロウェーブミーティングには間に合いませんでしたが、発注していた10GHz帯LNA基板が出来たので試作してみました。最近は何故か10GHzの問い合わせが多いので、作ってみた次第です。前から構想は有ったのですが、試作無しの設計で、まあ10GHzならどうにかなると思って本番の基板を作ってしまいました。実験の結果は上々で、問題なく使えそうです。デバイスはいつものNE3515S02で2段構成です。周波数は10.24GHzで−50dBmの入力でゲインは26dB以上有りました。NFについては、それ程問題はないと思えます。今回は、HEMTの保護回路が入っています。ゲートバイアス(マイナス電圧)が入ってから、ドレイン電流が流れるようになっています。(遅延動作になっています)簡単な回路ですが、このような動作で、HEMTが壊れにくくなります。フィルター等は無いので、どうしても広帯域特性になってしまいますが、リニアリティは良さそうです。NFの測定をしてみました。NF重視で調整した結果ゲイン:24dBNF:1.06の値でした。ノイズソースには10GHz帯のアイソレーターを挿入しています。10GHz帯LNAのNFとしては問題ない値と思います。久しぶりに、430MHz帯プリアンプを製作しました。これも以前製作したものを再調整してみました。キットで製作しやすいように、DIP部品を多用しています。性能的にはチップが良いのですが、一般の方が作りやすい様に考えています。それでも、最新のデバイスですとそこそこの性能が出ます。ゲイン16dBの値が得られました。この基板は殆ど無調整でも性能が出るように製作しています。MMIC仕様の単電源動作です。ネットワークアナライザーの画面NFアナライザーの画面NF値が少し波打っているのは、外来電波の影響です。この手のUHF帯プリアンプは、シールドケースに入れないと、性能が出ません。ケース無しでは全く測定できない状況です。屋内はPCやルーター、LED電球、等の発する電波で大きな影響を受けます。最近は、電波環境が悪くなり、プリアンプ等の製作には注意しないと何を計測しているのか解らなくなります。新デバイスで1200MHz帯プリアンプを製作しました。基板はいつものストリップライン基板で、今回デバイスは初段にHEMT「FHC40LG」を使用して、2段目はMMIC「PGA-103」の構成です。NF測定は昨年新調したAglentのNFアナライザー「N8973A」とノイズソース「N4001A」(校正済み)で行いました。この測定機の組み合わせは、かなり正確な値が測定できます。ネットワークアナラアイザーで調整した後、NFアナライザーで微調整を行い、最良点を見つけました。中心周波数は1294.5MHzとしました。測定中、レギュレーターの発熱で、プリアンプのケース温度が30度以上になりましたが、NF値は0.55でした。(ケースを触ると暖かく感じるので、結構な温度と思います)ケースを暫く放置して少し冷やし、20度近くで再測定した所、NFは0.47まで下がりました。ストリップラインの簡易なLNA回路でこの値はかなり良いとお思います。本当は回路を変えてもう少し追い込みたい所ですが、再現性を重視して、旧回路構成のままです。今後、このデバイス構成が1200MHz帯プリアンプの標準としたいと思います。前回ノイズフィギアの測定について記載しましたが、以前製作した1200MHz帯のプリアンプのNF測定を行いました。N4001Aで測定しています。ゲインは31dBでした。基板はいつもの基板で、パターン改造と定数を変えています。プリアンプの初段デバイスはFHC40LGを使用しています。追い込めると思いますが、この辺が限界かもしれません。プリアンプ・LNA2015年09月29日ノイズフィギアについての考察−1以前からプリアンプの実験をしていますが、どうも測定したNF値に納得がいかないことが多々有ります。以前は測定に、NFメーター8970Bとノイズソース346シリーズを使っていました。(現在はN8973AとN4001Aの組み合わせです)結果的には346シリーズのノイズソースに大きな測定誤差要素を含んでいる事が解りました。これはメーカーの技術資料を読めばよく解りますが、アマチュア無線等で使用されるプリアンプはNFが重視されています。NF重視でプリアンプを製作すると、入出力のインピーダンスが大幅に悪化します。これは使用している素子(HEMT等)がNF最良の時に50オームにならないためです。このような状態のプリアンプをENR15dBも有る346B、346C等のノイズソースを使うと、測定値は大抵ほんとうの値より良い値が示されてしまいます。たとえは実際はNF0.5dB度でも測定値は0.2dBなんて値が出たことも有ります。N8973A等の現行機でもノイズソースがおこす誤差の影響を大きく受けてしまいます。最近はメーカー(キーサイト)のHPでこの誤差を計算できるようになりました。下記サイトを参照http://rfmw.em.keysight.com/NFUcalc例えばN8973Aに346Bを使用した場合、おおよそプラスマイナス0.25〜0.3dBの誤差を必ず含んでいます。(校正した機器で適切に測定した場合。条件が適切で無いともっと多くの誤差が出ます。)*346Bでもアジレント時代の製品とHP時代の製品がありますが、経験的にはHP時代の黒いノイズソースの方が測定誤差が大きくでるように感じます。多くのプリアンプ、特にキャビティタイプのプリアンプは、入力のインピーダンスが50オームから大きく離れているので、本当のNF値より測定値がかなり良い値を示してしまいます。これはゲイン特性とは関係なく発生します。ノイズソース等は校正されていなければなりません。346Bは気温の影響も大きく受けます。測定機自体の温度にも大きく影響を受けます。実際にNF値が非常に良いとされるプリアンプを測定してみると、入力のインピーダンスが大幅に悪化している物が多々ありますし、実際に測定してみるとNF値が思ったより良くない場合が多々あります。ちなみに346A(ENR5dB)を使用すると、測定誤差はかなり改善されますが、それでも計算上NF0.2dB程度の誤差は残ります。アマチュアでもNF測定の誤差を最小にするために、ノイズソースとプリアンプの間にアイソレーターを挿入して、プリアンプからの反射を抑えて、見かけ上のSWRを低くして測定されている方もいらっしゃいます。この方法ですと、見かけのSWRが非常に低いので、測定誤差を減らすことが出来ます。1.2GHz帯では測定誤差を、346Bでも0.13dB程度まで下げることが可能です。(N8973Aを使用し、出力側のインピーダンスも良好な場合)この場合は挿入損失が入るので、正確な補正値を入れる必要が有ります。その挿入損失の測定誤差は0.1dB以内でないと、その誤差がNF測定値に直接影響します。マイクロ波帯のNF測定にはダウンコンバーターを使うので、インピーダンスの影響を最小にしないと、その結果は真値と大きく異なります。ノイズソースのENR値の誤差は直接測定誤差につながります。校正していなければ、測定誤差は更に大きくなります。(システムのキャリブレーションではENR値の誤差は除去できません)8970A,B等ではもっと誤差は大きくなります。Uncertainty」でパラメーターを色々と変えてみると、システムの測定誤差がよく解ります。ノイズソースのことですが、「346B」の代わりに「N4001A」を使用すると、測定誤差は非常に小さくなり、入力インピーダンスを合わせた場合、その誤差は0.09dB程度まで下げることが出来ます。NF測定を追い求める方は、ノイズソース選びは重要なファクターになります。Uncertaintyでの計算上の値を使っていますので、実際の測定誤差はもっと多いかも知れません。*個人的な意見も多く含んでいますので、参考程度にして頂ければ幸いです。プリアンプ・LNA2015年03月10日144MHz帯プリアンプの製作(BPF仕様、トラップ付)今回はマイクロ波ではなく、144MHz帯のプリアンプの実験です。先日、ネットで面白そうな高周波コイルを見つけたので、実験してみました。シールドされたこのコイルはTOKOのコイルと思われ、規格等は不明なものでした。購入してLCRメーターで調べてみると、150nH付近のコイルと解り、144MHz帯のプリアンプに使えないかと思い、製作してみました。コイルは片巻で、中心にフェライトコアが入っています。このコイルはBPFとして使用し、増幅部はMMICを使用しています。144MHz帯BPF以外に、430MHz帯のトラップフィルターも設けています。入力保護のリミッターダイオードとMMICはチップ部品を使い、その他はDIP部品で構成しました。これは、ある程度改造がしやすいように考えてです。本当は、全てチップ部品でも製作できますが、部品入手と改造しやすさを考えています。入出力はSMAJコネクターです。基板はFR−4の1mmで、片面基板です。青い積セラが並んでいて、綺麗です。(いつも設計時には、性能も良くて綺麗に見える様に、部品配置を考えています)電源電圧は6V〜16Vで約60mAの消費電流です。(内部は3.3V動作です)測定結果ゲイン:約21dBNF:0.64430MHz帯トラップは約−40dB(144MHz帯ピークゲインより−60dB以上)設計の値と少しコンデンサーの定数を変更しましたが、殆ど調整しないで製作できます。左のピークが144MHZ帯、右の落ち込みが430MHz帯コイルのコアを回して、中心周波数を変更できるので、調整も楽で、ちょっとしたお遊びには使えそうです。次回はNOAA用のプリアンプも製作したいと思っています。今まで製作したプリント基板型のプリアンプは再現性は良いのですが、NFはあまり良くありません。以下であれば良しとしていました。今回は、基板上に空中配線をして、プリアンプを製作してみました。空中配線ではかなり試行錯誤しなければなりませんが、思ったより良い値がでました。基板は従来の基板を使用していますが、定数は大幅に変えています。慎重に測定してみました。ノイズソースは新たに入手したAgilentの346Aが2本あるので両方で比較測定しました。念のためにノイズソースとLNAの間に方向性結合器を挿入して、入力側の反射を吸収しています。以前も記載しましたが、LNAプリアンプの入力側のSWRが悪化すると、NF計が良い値を表示することが有ります。ネットアナ、スペアナを使って、発振等がないかも調べています。(発振が有ると、NF計が良い値を表示してしまいます)何度か測定しましたが、表示は写真の様に良い値を示しています。最良の時はNF:0.20の値が出ていました。TS790とSG(ATT内蔵)でCWモードで−140dBmの受信も問題なく出来ました。SGのレベルを変化させても、スペアナ、TS790共にレベルがリニアに変化します。NF計の値が本当に正しいかは解りませんが、今までのLNAよりは性能がかなり良さそうです。(左の黒いのは電波吸収材)サンノイズ測定等で追試しなければ、本当の性能(能力)は解りませんが、当方では設備が無いので測定できていません。使用デバイスはFHC40LG+GALI−S66です。デバイスを含めて、空中配線ですので、再現性は良くないかもしれません。調整が出来るので、その点は良い所です。プリアンプ・LNA2014年05月14日5600MHz帯プリアンプ先日、新しいデバイスを入手したので、プリアンプ(LNA)を製作してみました。デバイスは旧NECのNE3515S02というGaAs-FETです。セブロン電子さんのLNA基板に実装して、スタブで簡単に調整して見たところGAINが37dBもとれました。(FET2段構成です)1段あたり18dB以上のゲインです。NFは追い込まなかったので、1.3dB程度でしたが、中々良さそうなデバイスです。飽和出力は−20dBm入力時に15dBm出力でした。(5760MHz)試しに2245MHzで−10dBm入力すると、4490MHzで1〜3dBmが得られました。(無調整です)このデバイスで色々と実験してみたいと思います。先ほどの記事で同軸リレーについても記載しましたが、同軸リレーのアイソレーションについて書きます。同軸リレーの性能ですが、主に最大通過電力の値に囚われがちです。アイソレーション・動作電圧この3点は見ておきましょう。プリアンプに使用する場合は同軸リレーのアイソレーションは重要です。同軸リレーのアイソレーションは使用する周波数で値が違ってきます。この値は同軸リレーのデータシートに記載があるので、よく読んでください。1200MHzで30dBと記載があったら、通過ポートから他のポート(NO、NCポート)間の電波の漏れは−30dBであるという意味です。−30dBとは対数表記なので、整数に直すと1/1000で千分の1漏れるという事です。インピーダンスが50オームの時でSWRが1.5とか2.0などではかなり悪化します。10W送信した場合、漏れは10W×1/1000となります。最悪の場合はプリアンプ素子が壊れてしまいます。その為に漏れは(アイソレーション)は1mW未満になるような値でなければなりません。必要なアイソレーション値は40dB以上で、余裕を考えると50dBは欲しいところです。プリアンプを自作して故障が多い場合は同軸リレーのアイソレーションを見直してみると良いでしょう。同軸リレーの通過電力が100W以上あっても、アイソレーションが30dBなどでは、プリアンプに使うことは、あまりお勧めできません。(プリアンプにリミッター素子が有る場合は、別途計算すること)同軸リレーの選定をする時にはアイソレーション値も見ることをお勧めします。プリアンプ・LNA2013年02月19日プリアンプキット製作の注意点1200MHz帯プリアンプ「LNA−BPF1200」シリーズの製作においての注意点を記載します。他のプリアンプも基本的には同じですので、よろしければ一読してください。プリアンプと言っても、これは一般的な高周波増幅回路と同じです。高周波回路の基本的な注意をして製作して頂ければ特に問題はありません。初心者向けに、注意点を記載したいと思います。パーツ実装済み基板を例として記載したいと思います。パーツ実装済み基板にはGaAsFETが付いていません。推奨はFHX35LGですが、それ以外にMGF1302、FHX76LP、等々LNAに使われるGaAsFETなら、大体は使用できます。(GaAsFETによって多少調整が必要)FHX35LGGaAsFETを慎重に取り付けてください。静電気に弱いので、特に冬場は注意してください。安易にGaAsFETに手で触れると、静電気で簡単に壊れてしまいます。部屋の金属部分(窓枠など)に触れて、放電してから作業しましょう。ピンセット、ハンダこてを使う場合も、静電気に注意してください。作業する机に静電気防止マットを敷いて、リストバンドを使い作業すると最適です。冬場などは、部屋に加湿器を使って湿度を上げるのも良いでしょう。濡れたタオルを吊り下げても、多少の効果が有ります。GaAsFETは熱にも弱いので30Wクラスのこてと低温ハンダをお勧めします。ソースからハンダすると良いと思います。JP位置は、パーツ実装済み基板には、MMICが付いていますので、今の位置でご使用ください。GaAsFETを付けたら、基板は必ずシールドケースに入れてください。専用ケースとSMAコネクターの使用をお勧めします。専用ケースより基板がほんの少し大きいことがあります。サイズになるように、ほんの少し基板の周囲を紙やすり等で削ってください。基板は薄く弱いので、基板に無理な力が加わると、実装しているチップ部品にクラックが入って、故障することがありますので、注意してください。金属ケースにはネジで止めてください。本当に、細心の注意をして作業してください。専用ケースには貫通コンデンサーが有りますので、そこに電源線をつなげて下さい。基板はマイクロストリップラインになっていますので、インピーダンスが乱れないようにしてください。コネクターの中心ピンがチップコンに当たらない様に、長い場合は必要に応じてカットしてください。SMA−R2安易に同軸を二股に撚って付けたりすると、大幅に性能が劣化しますので、もし同軸を直接使う場合は、テフロン同軸をハンダメッキするか、セミフレキ、セミリジッド(2mm程度の太さ)をお使いください。調整はコイルとトリマー(BPF部)とVR(バイアス)を動かして、最良の位置を探してください。場合によってはコイル幅の調整とオープンスタブ等も使ってください。トリマーはセラミックドライバーを使うと、金属の影響を受けないので便利です。セラミックトリマーですが、セラミックドライバーを使用して調整します。メーカーによっては、マイナスの薄いのが無いので、セラミックドライバーの先を耐水ペーパーで削って使用します。それ以外には、アクリル棒を薄く削って使う方法もあります。セラミックトリマーを金属ドライバーで調整すると、金属の影響を受けて上手く調整できないので、非金属のドライバーを使用してください。無い場合は、無線機に接続して弱い電波で調整してください。(絶対に送信しないこと)無線機を使う場合は、ノイズ・ジェネレーターを使うと、受信音で調整できます。(これはネットアナで5700MHz帯のプリアンプを調整した画面です。)セラミックトリマー等は何度も回すと壊れますので、注意してください。ネットアナ、スペアナで調整する場合は、ゲインのピークを少し低めの周波数(1280MHz付近)に調整すると、NFが良くなります。バイアス電圧、トリマー、コイル、を順に繰り返し調整して、最良点を見つけてください。ネットアナ、スペアナ等で調整するときの入力レベルは−50dBm以下にしてください。ケースの蓋を閉めたときに、発振していないか再確認してください。蓋を閉めたときに、プリアンプの特性が大きく変化する場合は、コイルの幅を調整したり回路上にオープンスタブを置いて、再調整してください。回路のマッチングが良くない場合に起こることがあります。ゲインが上がる方向に調整をすると、NFも良くなります。直下プリアンプ、卓上プリアンプとして使用する場合リレーは必ず同軸リレーを使用して、1200MHz帯でアイソレーションが40dB以上有る同軸リレーをお使いください。(詳しくはリレーメーカーにお問い合わせください)これは、スルー回路に10W通過したときに、漏れ電波が1mW以下にするためです。(近似値)オムロンのG6Y−1はでも性能的には大丈夫ですが、メーカーの指示通りの基板を使わないとアイソレーションは悪化しますので注意してください。中古でよいので、SMAタイプの同軸リレーをお勧めします。このタイプでしたらアイソレーションは40dB以上有ります。同軸リレーは2個必要になります。接続(内部配線)の為にSMAP付きの同軸ケーブルも必要です。プリアンプは電源が入っていなくても、過入力があると壊れます。1mW以上を入力すると、場合によっては一瞬で壊れることがあります。必要に応じて、リレーの遅延回路とプリアンプの保護ダイオードを設置してください。保護ダイオードはサージ対策にも有効です。(リミッターダイオード)設置場所は、入出力の端子部分です。センターピンとGND間にダイオードをアンチパラレルに挿入します。保護ダイオードを挿入すると、GaAsFETの前に容量成分が多くなり、パラメーターが変化します。その為にダイオードをつけた状態で再調整してください。ダイオードは、端子間容量が少ない製品の高周波用ショットキーバリアダイオードをお勧めします。推奨は1SS99、1SS97、1SS315、1SS295等です。高周波用リミッターダイオードを使えば最適です。1SS295高周波用ショットキーバリアダイオード1SS99高周波用ショットキーバリアダイオードしかし、高周波用でないダイオードを使うと、プリアンプは動作しなくなります。(ダイオードの端子間容量が大きいと、高周波回路的にはショート状態になります)無線機のアクセサリー端子のSEND(PTT)を直接使っても、リレーの動作前に送信電波がプリアンプに到達するので、注意が必要です。(ケンウッドのTS2000にはPTTの遅延設定があります)それ以外の機種では遅延回路を組まれることをお勧めします。プリアンプ+遅延回路で検索してみてください。遅延回路の動作1.PTTを押す2.同軸リレーがスルーに切り替わり、プリアンプがOFFになる3.無線機が送信を始める。プリアンプをケースに入れた後は、同軸の接続ですが、必ずN型コネクターを使用してください。M型コネクターは1200MHz帯では損失が大きいので、プリアンプの性能が劣化してしまいます。送信電力も減ってしまいます。同軸ケーブルもFBタイプかSFAタイプで、コネクターはN型にしましょう。同軸ケーブルが20m以上必要な場合は、10D以上の太さのケーブルをお勧めします。10D−SFA、12D−SFA、等がお勧めです。1200MHz帯では発泡系の太いケーブルを使いましょう。(コネクターは高周波性能的にはSMA、TNCでも良いのですが、太いケーブルが使えないので、N型しか選択肢がありません。)プリアンプ設置後の一般的な注意プリアンプを設置して使う場合、他のアンテナであっても、動作中に送信しないでください。周波数が違っても、強力な電力がプリアンプに入り込み、壊れることが有ります。同様に、マルチバンドアンテナでの他バンドの送信、デュプレクサー等で他のアンテナと共用するのは止めましょう。漏れ電波(電力)がプリアンプに入り込み、壊れることが有ります。デュプレクサーのアイソレーションは設置状況で十分な値が取れないことが有ります。プリアンプ動作中に安易にアンテナに触ると、人体の静電気でプリアンプが壊れることが有りますので、注意してください。プリアンプ動作中には、空S(カラエス)は5近く振ります。どんなにNFが良くても、必ず空Sは必ず振ります。空S:電波を受信しなくても、無線機のSメーターが振れる事これは、プリアンプのノイズでだけではなく、空中に有る雑音も増幅するためです。)但し、目的の電波は、より良く聞こえます。S/Nは大幅に向上し、弱い電波も良く聞こえるようになります。・プリアンプは極力アンテナの近くに設置する。・アンテナからプリアンプまでの同軸はなるべく低損失の同軸を使う。・アンテナは、なるべくゲインと指向性が良いものを使う。アンテナとプリアンプと受信機よくある質問で、「プリアンプを付けたら受信は良くなるのか?」について、お話します。無線に詳しい方には簡単な事ですが、無線が趣味でない方には良く解らない話です。電波が目に見えれば簡単なのでしょうが、これは無理なので別な現象に置き換えると理解しやすいと思います。私が説明するのが、電波を雨に置き換えて考えます。簡易的ではありますが、理解しやすいので初心者にはこの様に説明しています。実際の受信とは電波をアンテナで受信して、同軸ケーブルを通して受信機で音声または映像を再生する。水車と置き換えて考えます。雨(電波)をジョウゴ(アンテナ)で受けて、ホース(同軸ケーブル)を通して水車(受信機)を回す(再生する)。性能、機能はこの様に置き換えて考えます。ポンプまず、雨が降ってる場所でなければ水は集まりません。建物の影、木の下では雨を多く受けることはできません。同様に電波も建物の影ではどんなに頑張っても上手く電波を受けられません。受けやすい場所が一番です。(見通しがよい場所)どんなによい場所でも、ジョウゴが小さければ、雨は集められません。どんなによい場所でもアンテナの利得が低ければ電波は集まりません。逆に、大きなジョウゴが有れば、簡単に沢山の雨を集めることができます。集めた雨はホースで水車に送るのですが、ホースが細ければ、水車は良く回りません。同軸ケーブルが細いと受信機に十分に電波が届きません。いくら、ジョウゴが大きくて雨を集めてもホースが細ければ、水車は良く回りません。いくらアンテナの利得が高くても、同軸ケーブルが細いと受信機に十分に電波が届きません。ここで、プリアンプですがジョウゴで集めた水をポンプを使えば、細いホースでも強く送ることができます。水車の直前では、ちょろちょろの水をポンプで送っても意味無いことが解りますよね。逆にジョウゴの直下にポンプを設置すれば、強く水を送れますね。プリアンプも同じで、アンテナ直下で無いとあまり意味がありません。ジョウゴが小さいと、いくらポンプが強くても、集まる雨が少ないので、ジョウゴの大きさ以上の雨は集められません。逆に、ジョウゴが大きければ雨もいっぱい集まり、ポンプも水を強く送ることができますね!つまり、プリアンプの性能がいくら良くても、アンテナの性能以上の受信は得られないのです。プリアンプは魔法の装置では有りません、アンテナに入った電波を効率よく受信機に届けることができる装置です。性能の良いポンプを使っても、ジョウゴに入っていない水を送ることはできません。魔法のように水が増えることも有りません。受信機は水車の性能と置き換えてください。「良い受信機は、弱い電波でも良好に受信できます。「良い水車は少ない水でも効率よく回る」のです。逆に感度の悪い受信機は強い電波しか受信できません。「性能の悪い水車は強い水圧でなければ回わらない」のです。そこで、無線では、プリアンプで増幅し受信感度を上げるのです。「ポンプで強く水を送り水車を回す」のです。こんな感じで、理解できたでしょうか?この様に受信の仕組みを身近な物に置き換えると解り易いので、理解しやすくなると思います。先日、広帯域アンプ基板でプリアンプを製作したところ、上手く動作しないと相談がありました。お話の内容からすると、高周波MMIC「GALI−39」を使用した2段アンプで、同軸リレーを入力、出力側に設置して、電源がOFFの時にはスルーにする回路でした。使用したい周波数は1.2GHz〜2.4GHz帯ということです。同軸リレーにはオムロンの「G6Y−1」型の高周波同軸リレーを2個使用しているとの事でした。コネクターにはSMA型を使用しているそうですこのお話を聞いて、動作しない原因がすぐに解りました。一見すると、回路的には何ら問題が無いように思えます。--しかし、部品選定が悪かったのです。このアイソレーション値は理想的な状態のときで、実装方法で大きく変わります。3GHz以上では使用することは難しいでしょう。広帯域アンプは10GHz近くまで良好にアンプしてしまうので、どんなに慎重に製作しても、3GHz以上でのアイソレーションが不足してしまいアンプが発振してしまいます。(不安定状態)スルー回路に使用した同軸ケーブルは1.5D−2Vでしたので、さらに良くなかったのでしょう。実際にスペアアナで測定してみると、不安定な発振状態でした。・3GHz以上でゲインが無いようにする。(G6Y−1を使用する場合)出力側にLPF等を挿入すると良いでしょう。・スルー回路にはアイソレーションの良好なケーブルを使用する。(RG316等のテフロン同軸)・10GHz帯まで対応した同軸リレーを使用する。(トランスコ、ナルダ、アジレントHP、ヒロセ等のコアキシャルリレー)写真はヒロセの同軸リレーこの様な対策をしなければ、広帯域アンプの安定動作は望めません。部品の選定は性能を考慮した上で、慎重に行ってください。以上、参考にしていただければ幸いです。先日、LNA-BPF1200CX基板を組み上げたので、見てほしいと連絡があり送っていただきました。内容はゲートバイアス電圧が出ていないとの事でした。調べてみると、7660のハンダにクラックがあり、動作していないようでした。ハンダを盛って、修正したところ正常に動作をしました。このユニットケースは、JR2TSLさんが製作したもので、すばらしく良く出来ていました。アルミのくりぬきケースでサイズもぴったりでした。この基板のGaAs−FETには「FHX05」が使われておりました。このデバイスはもう入手は困難です。調整をして、ネットワークアナライザーで測定してみました。中心周波数は1295MHzです。測定の結果はかなり良好でした。このプリアンプで1200MHzのDXを楽しんでいただければと思いました。プリアンプ・LNA2010年11月25日5.6GHz帯ローノイズプリアンプの製作もうだいぶ前に購入したセブロン電子の5.6GHz帯LNA基板がありましたので製作してみました。基板はPPOで出来ているようで、専用のケースに入るサイズになっています。回路図は無かったので、基板パターンを見ながら回路を想像して製作して見ました。デバイスの選定ですが、5GHz帯では定評のあるFHX76LPを初段に、2段目はパワーのあるFHX35LGとしました。2段目にFHX35LGを選んだのは、IP3を良くするのと、出力側からの耐電力を上げる為です。FHX76LPはデリケートなHEMTなので、静電気には十分注意してください。私は半田付けするときに、ソース、ドレイン、ゲートの順につけています。すると壊れにくい感じがします。基板を組み立て(半田付け)してみました。チップは抵抗、セラミックコンは2012サイズで、その他タンタルコンデンサーとICとHEMTです。電源には29L03を使用して、バイアスには7660を使っています。電源電圧は3Vにしています。その電圧を7660で−3Vを作ってバイアスとしています。ゲート電圧は10KΩのVRで調整できるようにしています。調整をしながら、ネットワークアナライザーで特性を調べてみました。ゲインもリターンロスもなかなか良い値になりました。(入力:−50dBm)その後、NFを測定してみました。こちらもまずまずの特性です。NF1.0dB以下になりました。最終的なスペックは下記の通りです。FREQ:5.76GHzGAIN:31dBNF:1dBVSWR:1.5最終的な回路図は下記のようになりました。>>記事検索カテゴリアマチュア無線(118)トランスバーター(21)パワーアンプ(12)プリアンプ・LNA(22)アマチュア無線・コンテスト(19)アマチュア・デジタルTV(11)可視光通信(8)日記(6)降圧コンバーター(5)カーオーディオ(29)天文(20)アンテナ(3)BMW(1)このブログはリンクフリーです。スパム防止のためアクセスログを録っています。31過去ログ2020年01月(1)2019年11月(2)2019年10月(2)2019年09月(4)2019年08月(2)2019年07月(1)2019年06月(5)2019年05月(1)2019年03月(1)2019年01月(2)2018年09月(1)2018年07月(5)2018年06月(5)2018年05月(6)2018年04月(3)2018年03月(2)2018年02月(2)2018年01月(3)2017年12月(2)2017年11月(3)プロフィールアマチュア無線を始めて20年以上、今では無線が本業になってしまいました。ここ数年はカーオーディオにも力を入れています。天文は小学生時代からの趣味、細く長く楽しんでいます。2.0累計:本日:昨日:管理者ページ。