アナログ高周波回路、設計4課 [無断転載禁止]©2ch.net
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実際に試作するまでは動作が分からない高周波回路。
1本の電線がインダクタンスに見えるあなた。円の中心が50Ωに見える君。
RFはローデかHP、コネクタはHUBER+SUHNER以外はないと思ってるマニアさん。
回路図からは見えない、基板板上の分布定数と戦っている苦労話など、語って下さい。
高周波の関係する話なら、何でもどうぞ。
電気電子の一般的な質問は、専用スレがありますので、そちらで聞いてください。 名前忘れたが、マックエイトで売ってそうなピンでケースの外に電グラの二本が出てたりするやね。
円筒状のテフロンが支持材で、金属の棒が旋盤で段つきになってて
半だ付けやクリップで挟みやすくしたやうなの おしえてください
ヒロセのU.FLコネクタという小さな高周波コネクタですが、
・AmphenoleのAMCコネクタ
・UMCコネクタ
・MolexのMCRFコネクタ
とは、互換性があるでしょうか?
外観はそっくりなんですが アナログ回路初心者です。
今nmosを使った簡単な増幅回路を設計しています。
高周波で動作させるためインピーダンス整合の必要があるのですが、入力側の整合はどのようにすればいいのでしょうか。
特にゲートの入力インピーダンスについてよく理解できていないのですが高周波の場合、入力インピーダンスはどうなっているか教えていただけないでしょうか。
アバウトで申し訳ありませんがよろしくお願いします。 ネットアナで測定するのが早いけど
単に容量がぶら下がってるだけだと思う 利得とかパワーとかNFで最適点が違うので、50Ω整合しておけば良いわけではない。
出力側は適当なCがついてて、それに対して入力側を、ネットアナで見ながら段をつけたりCいれたりする >>117です。
回答ありがとうございます。
基礎的なことでお恥ずかしいのですが、ゲートのインピーダンスをzinとすると、
zin = 1/jω(Cgd + Cgs)
であってますか？
それと、今はまだシミュレーションの段階なのですが、その場合もsパラメータ解析をしてスミスチャートを見ながら素子値を決めていく感じで進めればいいのでしょうか？ Sパラが載っているようなデバイスならとりあえずデータの条件で
使用すれば入力インピーダンスは判るだろう。
またはClassAならば簡単に実測も可能だろう。
しかし大信号増幅となると話は別だ。
データーシート見ると分かるけど
Vgsで容量変わるし、実際は難しい。 >>116
http://www.japanese.molex.com/molex/products/family?channel=products&;chanName=family&key=microcoaxial
>u.FLは、Hirose Electric Groupの商標です
AmphenoleとUMCはｼﾗﾈ FR4基板のストリップラインのインピーダンス確認に、
テストクーポンを測定したら、設計値より2Ωも違っていました。
この2Ωという値は、どのように見るべきでしょうか。
・FR4なら、そのくらい当然
・もっと小さくできるはず
・測定方法がいい加減だろう。結果もボロボロになるよ 線路のインピーダンスが2Ω違うのか、
端子受けのパッドが2Ω違うのか。
50Ωに対して48or52ならVSWRはいくらか。
0.1Ωでコントロールしていると、簡単に称する人達は何をもって50Ωを50Ωだと言っているのか >>92
電波の波を吸収するという発想がそもそも大間違いでおかしいといっている。物理の基礎を
知らない証拠だなと。
>>93
帯域が広い＝パワーが大きいということ。計算で求められる。表現が間違っていた誤る。
>>95
質問者は単純なAM検波で電力を測定しようとしているから。今の通信は広帯域でベースバンドは
直交変換だからそのAM回路ではほぼ受信できないよ、正確な電力は測定できませんと言う意味。
実地の通信シグナルを用いたアンテナの特性や反射測定はまともに把握出ません。
昔のスペアナですら検波は"AMだけ"はないので。 >>101
今の放送は広帯域で、しかもベースバンドはOFDMなので振幅と位相が揃ってないといけない。
だからプリアンプやフィルターを同軸に入れると写らない訳。アンプやフィルタそのものが振幅と
位相を破壊するので決定的に邪魔。
スマホの基地局からの妨害も半端ないのでスマホ利用時間帯になるとブロックノイズ発生する。
従来の同軸設備では妨害耐性的にも無理がある。
広帯域というのは1局のAMラジオ局が横に100個並んでいる状態なので送信出力は十分に
大きい。アンテナ受信側では増幅する必要がなく、単に位相や振幅を忠実に受信機に伝えれば
良いだけ。
元々八木アンテナはf特性が鋭敏なので狭帯域用で、デジタル広帯域用には向かない。
しかもスタックすれば振幅がズレる。アンプやフィルタを入れ誤魔化したところで
1Ghz以上の帯域幅で位相と振幅がフラットな信号にならないから、ベースバンド信号ズレまくり。
なので地デジは写らない。基本ですよね? なんか一生懸命知ってる言葉を並べてるのはわかるが、質問者の聴きたいことが理解できていないことだけはよくわかった 生半可な知識は持っているようだが、どうして正しい方向に
行かないんだろう。 取引先の研究開発にいた技術者に感じが似ているな。
自分の専門には詳しくて雄弁だけど、日常生活で他人とコミュニケーションできないってやつ。
製品開発でミーティングしてても話の流れを無視して自分の事ばかり主張するので最後には上司に退席させられたけど、直後に話をまとめに彼のところへいったらケロっとして自説をとうとうと喋りだして辟易した。
何年か前に事件を起こしたとかで居なくなったけど。 単一周波数の正弦波(無変調)で、波源はまあなんでもいいが簡単のために
無指向性アンテナとでもするか？電磁波が球面波で伝搬していくとして、
受信アンテナを並べたら何が起こるのか…
という話なのに広帯域がどうの、OFDMがどうのと聴いてもいないことを
まくし立てるあたりがガチコミュ障ぽくて困惑w パナウェーブのマークのアンテナは指向性も位相もずれません
ずれるのはあなたの心 でもどうしても絶対に誰が何言っても白が嫌いなときはどうすれば？ CQ出版の雑誌で見た記憶があるのだけど思い出せない…
ttp://bwt.blog.so-net.ne.jp/2013-05-04 真ん中が♂ではないタイプのBNCのTってあんまり売れないのかなぁ？ 教えてください。
プリント基板のアートワークで、スルーホールは微少インダクタンスを嫌いますよね。
ICのパスコンのパターンをするとき、スルーを打てば半田面とか、すぐ近くに置けるものを
スルーのそれを嫌って部品面で引く人がいます。
やはり部品面で接続が良いのでしょうか? 距離ゼロなら理想的だが
横に引っ張り出すのもインダクタンスが入る
どっちが大きいかの問題だが、一般論として二流の技術者は
複数の背反なパラメータをバランスさせるという考えがなく、
バカの一つ覚えで格言を盲目的に守ろうとする >>143
>どっちが大きいかの問題だが、一般論として二流の技術者は
>複数の背反なパラメータをバランスさせるという考えがなく、
>バカの一つ覚えで格言を盲目的に守ろうとする
辛辣な表現だけど同意する。
バランスを考えることは面倒で、こういうものだと分かりやすい道を教えてくれる方が楽だし。
自分も陥らないように気をつけていないと。 例えばBGAのFPGAなどで、中心部で要求される大電流に対して
各ピンのCを直近に置こうとすれば背面一択になる。
(ヘタすれば動作しないという点で妥協の余地がない)
これに対して汎用ロジックなどは割りとどうでも良い
(ノイズ問題が気になるが普通はどう置いてもとりあえず動く)
ぶっちゃけ支障がないのだから、どちらでも良いなら、スルーなど
使わずに片面配置の方が良いだろう
多層ならまだしも両面坂だとGNDにスリット開けることになるし、
多層でも穴は開く
高密度実装でとにかく詰め込まなきゃならんなら裏面Cは良くやるよ
……というような説明が出来ないなら只の格言盲従な前動続行主義者 みなさん、ありがとうございます。
やはりそうですよね。インダクタンスが嫌なだけで、スルーはいけないわけではないですよね。腑に落ちました。
確かに基板設計者には、格言の好きな人が多い気がします。
以前にも、半固定抵抗のCWが逆になってあるので問いただしたら、
「当社では、CCWは、GND側に統一しています」と、信念を持って説明されて、困ったことがあります。
ありがとうございました。 CWは右回り。CCWは左回り。何の問題があるのだろうか。 >>148
>CWは右回り。CCWは左回り。何の問題があるのだろうか。
こんなケースはどうだろう。可変電圧回路。（簡略化した図です）
CCW方向に回すと出力電圧が上がります。
結局は何の為の可変抵抗かって事だよな。
一律GNDはCCW側ってのは死後硬直なみに凝り固まった方針だな。 回路設計者が決めるべきことで基板設計屋が口を挟む問題じゃないな その都合でCW-CCWを変えたら設計の意味が無いだろ。
Cwである値が増加するように設計してる場合に、それを逆にする意味がわからない。 >>153
それは4回路入りのオペアンプや抵抗アレイのどれをどこにつなぐとかそういう入れ替えじゃないのですか？
基板設計屋さんが、たとえばロータリースイッチの端子を勝手に入れ替えることはしないでしょう。 >>140
一般的な♀-♂-♀ではなくって、♂-♀-♀のやつがあると、
オシロの正面と、正面と垂直方向からの信号入力時に一つのTで対応出来て楽です。
オシロ┬ターミネータ
入力信号
オシロ┬入力信号
ターミネータ
一般的なやつで、
入力信号
オシロ┤
ターミネータ
って繋げると、信号線の取り回しが不自由だったり、
信号線やターミネータがオシロの操作の邪魔のなる場合があるというか…。 高周波ってスレに書く人でも50Ω入力がないオシロ使うの？ >>158
日本語がよくわからないので自分なりに解釈した内容を書いとく
このスレみたいな高周波を扱うスレに書くような人でも50Ω入力がないオシロ使うの？ オシロで50Ω入力が必要になったことないなあ。
観測する高周波信号にできるだけ影響を与えないように、
低容量なプローブがほしいときは、アクティブプローブ使うし。 RFはネットアナとスペアナで見るし、オシロで見るのは電源とかDCのが多いし、
テスタと併用する部分だなあ
短波帯のRFで歪み見るのにオシロが手軽で良いが、適当に抵抗分割して見ればまあ… >>157
SHUNERの6701.01.A/Bって、マウザーでも@10kyen超して(林栄精器だと幾らになるのかは
不明)、そのお金でSUHNERのTと非貫通ターミネータ買ってもお釣り来るのが…。
>>158-160
無駄にハイスぺなオシロ買って皆様の税金を無駄遣いしない為ですｗ
間違って過大入力を入れてターミネータ焼いても工場送りにしなくても済むし。 個人で使っているオシロは100MHzのローコストオシロで、50Ω終端はできません。
なので、必要なときは、T字型アダプタと50Ω終端を使います。
スルー型が欲しかったのですが、買おうとしたときにたまたまありませんでした。
http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5988-7904JA.pdf
24/34ページの抵抗と同軸のものをたまに使います。
10:1のパッシブプローブで入力容量が12pFだと、1/(2Pi*fc)で、10MHzでも1.3kΩなので、
回路に与える影響が心配になるレベルではあります。 >>163
ttps://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/denki/1482535144/658n >>160
高周波用アクティブプローブの出力って50Ωで受けるんじゃないのか？ >>166
テクトロ設定端子対応のBNCに繋がる専用アクティブプローブだったら
自動的に50Ωに設定されるから、ユーザーは気付いていないとか、かな。 >>167
気がつかないって。。。
大丈夫なのか、そんな基本的なこと知らなくて？
俺は、数十MHz以上だとオシロのHiZ入力は
当てにならないと思ってるんだけど 最近は給電も兼ねた専用プローブ＆自動設定なので、
50Ωで使っていることを忘れてしまっていたようだ……
そういえば昔、給電コネクタが別になったアクティブプローブ使ったときは、
入力を手動で50Ωに設定していたような気がするな。
>高周波ってスレに書く人でも50Ω入力がないオシロ使うの？
もしかしてこの元の質問は、アクティブプローブを使うかどうかを聞いているのか？ >>169
最初の質問は俺だけど
問題は入力負荷以外にもある。
俺は、広帯域信号のHiZケーブル伝送時の特性を信じていない。
だから、50Ω入力を持たないオシロは、メーカーから、
高周波で使うつもりは無いですよね？
って言われてる気がするんだ。
偏見か？ >>169
>もしかしてこの元の質問は、アクティブプローブを使うかどうかを聞いているのか？
そうではなくて、>>168さんがが書いているように、
「数十MHz以上だとオシロのHiZ入力は当てにならない(と思う)」
ではないですかね。
↓こんな感覚の人は多いと思います。俺もそうでした。わはは。
「アナログテスターって20kΩ/Vぐらいでしょ？ 入力抵抗が低すぎて使い物にならないよ。
その点デジタルテスターなら10MΩぐらいあるでしょ？やっぱりそれぐらいはないと。
オシロ？ 10:1プローブなら10MΩだし、たいていの回路には影響ないよね！」 書いている間に>>170が登場してきていた。
>俺は、広帯域信号のHiZケーブル伝送時の特性を信じていない。
そんなものなんですかね…
とりあえず、○○MHｚのパッシブプローブを低インピーダンス信号源に接続したときには
○○MHｚの帯域は保証されていて、位相がへんてこなことにはならないと思ってるのですが。
50Ω入力がビルトインされていれば良いのはもちろんなのですが、オシロを作る側からみれば
面倒なことが多いような気がします。
それと昔の話ですが、共同で使っていたアナログオシロの50Ω入力が切れているものがいくつか
ありました。あれって保護回路とかヒュースとか入ってなかなったのかな。
扱いが粗そうなところにはメンテナンス性の問題から採用しにくいのかもしれないと思いました。 >>172
プローブ調整なんて1kHz位の矩形波入れるだけだろ？
そんなんで100MHzまでどんな特性になるか保証出来るのか？ >>172でプローブの調整なんて話を書いたっけ？
そう読めるところがあったとしても、俺にはそういう意図はありません。 おまえらおちつけ
ただのコミュニケーション不全だ
ややこしいネタを3行以下で扱うのは無理がある >>173
ちゃんと書くとだな、
HiZ入力するときはプローブ使うんだろ？
プローブ使うとさっきの話のように、特性がどうなってるか分からんという話になる。
プローブ使わないなら測定回路と何で繋ぐか教えてくれ。 >プローブ使うとさっきの話のように、特性がどうなってるか分からんという話になる。
「さっきの話」
とは、
「プローブ調整なんて1kHz位の矩形波入れるだけだろ？ そんなんで100MHzまでどんな特性になるか保証出来るのか？」
ですか？ >>177
アンカー打ってるんだし他に解釈しようが無いだろう。 >>178
その方法での容量の補償の調整は長いあいだの実績があるわけで、俺は信頼性があると思っています。
で、この調整が実施されたプローブについて、入力容量に起因するもの以外の伝送特性が信用ならならいとするわけですね。
同一レベルの懐疑主義を適用するとして、代わりに使うであろう50Ωのケーブルや、オシロ本体の方は信用ができるんでしょうか。
測定器については、どこかで信用しないと測定そのものが成立しないように思います。 50Ωのケーブルは、50Ωと言う特性インピーダンスを持ち、50Ωインピーダンスのオシロ入力に繋ぐ。
結果としてケーブルの端からも50Ωに見えて、自然な分布定数の伝送路として扱える。
それに対し、HiZのケーブルがオシロの入力インピーダンスに繋がれた時どのように機能するんだ？
オシロの入力容量は物によって違い、ケーブルインピーダンスもプローブによって違う。
それをプローブ先端のトリマCで補償できるのは、どう言う理屈なんだ？
仮に100MHzのオシロだとしても、100MHz以上がズバッと消えるわけじゃない。
ガウシアン特性だと200MhzでもDCの1/4程度の感度はあるはず。
このくらいの領域の高周波が波形観測に大きな影響与えてるぞ。 テクトロの公開技術文書に初心者向けのオシロ基礎講座があるから見るといいよ。 オシロのアナログとデジタルでは高い周波数が入った時の挙動が全然違うなー >>181
そういう影響が少ない領域で使うか、影響を織り込んで使うものだよ。
100MHz帯域なら10MHzぐらいまで影響を無視して使える。
そもそもオシロは定性的測定器だから厳密に減衰、応答を見たいならそれなりの計測システムを使うべき。 高周波関係の入門書や教科書でおすすめのものを教えて下さい。
そこを抜けた人が読むべき…中級者向けのものも。 チップ部品のLとCを使ったBPFを作っています。周波数は150MHzくらいです。
難しい計算は分からないのですが、計算サイトで定数は出せるので重宝しています。
バラックですがその通りに作ったら それなりの減衰が出ています。
これを基板の上にちゃんと作るとき、
BPF部品の下の層、例えば4層基板なら2層目は、どのようにすれば良いでしょうか?
・BPFの部品の下の層はGNDにすべき。でも静電容量が出そう。150MHzなら問題なし?
・BPFの部品の下の層は抜くべき。ストレーを排除するため。
などです。
宜しくおねがいます。 １−２層間は近いので抜いて、３層ベタGND、４層もできればGNDにするかなー Lの下にあまりGNDが近いと容量が効いてきて自己共振周波数が大幅に低下することがある。
まずはL2層との距離がどうなっているかを確認する必要がある。
コンマ1とか2だとかなり近いのでリスクをともなうが、
RF部でインピーダンス制御してる場合線が細くなりすぎるから
厚みを持たせている(0.5mm)とかなら大丈夫かな
もうひとつは村田の高Q品なんかを見ると、下駄を履かせて基板から
コイル部が離れてる構造のがある。こらならL2抜かなくても大丈夫。 小型高密度実装で層間は薄く、50Ω線路もやたら細く、ギチギチに
詰め込んでいる場合はL2を抜くしかない場合もある。
その時に部品の直下だけ抜く場合は、穴の下に他の配線が潜り込まない
ように注意する必要がある。
できればそのエリアまとめてL2を抜いてL3かL4をGNDにしたら
中間層は配線禁止エリアにして他ブロック配線との交差を防ぎたい あと、部品の特性は測定条件が書いてあるだろうからそれを見ておくのがよい
SパラとかGNDの影響が含まれてるので、測定基板や治具を確認しておくこと >>190-193
どうもありがとうございました。
やはり、GNDは遠ざける、ですね。L2は抜くようにします。
どうもありがとうございました。 「高周波回路設計ノウハウ」って、このスレではどう評価されてるのでしょうか？
ttp://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/30/30781.htm いまどきの高周波回路は集積化されてIC内部で処理される
メーカーからリファレンス回路・基板パターン・部品表が提供されるので
ノウハウがなくてもそこそこの品質が得られて有り難くもあり寂しくもあり…
ということで今から極めるならアンテナシミュレーション設計ノウハウかな？ アンテナと言っても小型、広帯域、大開口、アレイと色々ありすぎて大変だぞ >>195
高校の期には買っていた本。基礎はなにも変わっていない。 >基礎はなにも変わっていない。
だからアナログ回路好きだ >>195
存在をすっかり忘れてたが、いま探したら手元にあった
新入社員のころに買ったんだと思う
ディスクリート回路のオンパレードで、今となっては内容が
だいぶ陳腐化してしまってるが、理論としてはまだ通用する
ただ、今どきの若いやつらはいかにも興味持たなさそうだな〜
LSIとかSoCをいじってるレベルだとこんな技術はほとんど必要ないもんな うちにもあるわ
シーレクトロの貫通端子にあこがれた p86にノウハウの隠し方に触れた部分があるけど、皆さんも意識されてるのでしょうか？
>>201
リーダー電子の方だそうです。 >>203
回路図の書き方のことを言ってるんだとすれば
それもある意味、今は廃れた「ノウハウ」かもしれんな
昔のおおらかな時代のやり方だ
実装上のポイントを回路図に暗喩で表現するなどといった、
読み手によって解釈が変わってくるようなあいまいなやり方は今は通用しない
回路図とは別に実装指示書や基板レイアウト指示書を作って
誰が見ても同じ作り方になるようにするのが今のトレンドだと思う
P86に書いてあることがダメだと否定しているわけではないので誤解なきよう >>201
仕事でだけど会ったことあるよ。
その後、会社を変わったと思う。 高周波のできる人が、電子の世界では最も知識が高いって、先輩が言っていた。
そんなものでしょうか? 長い経験と深い知識が要求されるのは電源とメカトロの２巨頭だと思ってた… >206
高周波(だけやってる)の人間なら間違いなくそう言うであろうな
デジタル屋からするとやっぱり5HGzとか10GHzを(一見)適当に
線引いてなんなく信号通せるのは魔法のようなもんらしい
電源は買ってきて乗せるだけだし、指定のコンデンサとコイルを
指定のレイアウトで添えるだけだし、制約上の問題で動かして
トラブったらクソ電源だと簡単に罵るだけ。
(内作が難しいのでそうなる)
高周波線路は勝手にいじると社内の技術者からお前がオタンコナス
なんだよと叩かれる
詳細な説明つきでね >>209
仕事で中を見たやつは電源を内作してた…三端子レギュレータで。
スイッチング電源の高周波ノイズを避けたかった模様…。 オシロスレでも質問した内容で申し訳ないのですが…
丸座非絶縁タイプのBNCジャックの取り付けおねじ(3/8-32NEF-2A)は、該当するJIS規格
(C5412)にも明記されてるのですが、これに背中合わせで篏合する(らしい)、
RG58用BNCプラグの(ケーブル側の)めねじは同規格には明記されてませんでした。
大元となってるMIL規格では規定されてるとか、MILにも規定されてなくて、
業界標準としてそうなってるとかと云う事なのでしょうか？ あとパネル用BNCコネクタのD型の穴って、小規模生産されてる方はどうやって
開けてるのでしょうか？
専用のシャーシーパンチがあるのではと思ってるのですけど、探し方が悪いのか
発見出来ず…。
>>212
orz タカチだと、D穴 やってくれると思います。
自分でやるときは、丸穴です。ナットをきつく締めて。 >>213
筐体内で部分的にシールドするのに、
パネルと、シールドボックス的な小型ケースにD穴開けて、D穴用BNCコネクタで
共締めしようとしてるのですが…。
>>214
やっぱり外注？ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
