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。 >>534
ケーブル端の反射が見えるような場合は、リンギングよりもっと変なガタついた波形になる。
段が付いたようなやつね。
不整合の伝送線路はLやCに見えるので、集中定数のLCとしてリンギングを発生させていると考えてくれ。 普通に寄生インダクタンス起因だろ。反射が原因ならリンギングのようには見えんから。 オシロの標準のグランドクリップを使うのではなく、
プローブの先端のグランド金具から最短でGNDに接続して観測してもリンギングでますかね。
教えてください。
アマチュア無線とか放送局の近くとか、電波が出ているところで
電界強度が1V/mだったとします。そこに地面から生えた1mの電線があったとすると、
1Vの電圧が発生すると思いますが、それは、線のどの位置に1V発生するのでしょうか?
・先端が電圧最大
・地面が電圧最大(これは違うと思う)
・中間が電圧最大
とかです。
あと、1mの長さで共振する周波数だと、1Vより大きい5Vとかが出るのでしょうか? 電界が1V/mだから、共振は関係なし。共振はアンテナインピーダンスが(ほぼ)
純抵抗になるということ。
地面が最大電圧、というか、地面と電線下端、端子間の電圧（解放端で）。
地面を0Vとしてハイ側エレメントを１ｍ電線とする。
注意すべきは、これはモノポールになるけど、教科書で言ってる、地面とは金属と
同じく導体として扱うという仮定の下での話。 ありがとうございます。
>地面が最大電圧、というか、地面と電線下端、端子間の電圧（解放端で）。
>地面を0Vとしてハイ側エレメントを１ｍ電線とする。
>注意すべきは、これはモノポールになるけど、教科書で言ってる、地面とは金属と
>同じく導体として扱うという仮定の下での話。
これらは、以下の図のような考え方で良いでしょうか
https://imgur.com/vPkzXNu
>電界が1V/mだから、共振は関係なし。
これがわかりません。
アンテナの長さが1mとなるので、
共振周波数の150MHzだと左のように大地給電部の電圧は最大になり、
非共振時は右のようになり給電部の電圧は、落ちると思います。
どうでしょうか? 電線が電界強度に影響を及ぼすので、仮定自体が成り立たない
低周波の場合なら電線は無抵抗なので電界強度がゼロとなって
電圧はどこでもGND電位 >>574
アマチュアの4級免許持っている通りすがりだけど
>地面から生えた1mの電線があったとすると、1Vの電圧が発生すると思いますが
1mの電線なら波長1cmでも波長10kmでも1V/mの電界では1Vの電圧が発生するのか
なんか不思議だな
俺は実効長1mのアンテナで受けたときの開放端の電圧が1Vとなると思ったんだが
1mの電線は波長1cmでも波長10kmでも実効長1mになるんだな
http://www.gxk.jp/elec/musen/1ama/H13/html/H1308A21_.html >>534
普通は矩形波というのはフーリエ級数の話で説明する。矩形波は様々な周波数の重なり
で表現されるので、リンギングという現象はごく普通に生じるものと考える。これは
数式的など理論的な話から導かれるので厳密さがある。(フーリエ級数とは別に専用の
定理や数式があるのだが忘れた。Webの何処かで説明してるページがあるはす)
矩形波が生じている場合にはより高い成分の信号が発生していると考えるべきもので
物理的にも実際に出てる波の成分と考える。
ただ一般的なオシロの使い方だとオシロの観測帯域以下の波形観測を目的とするので
プローブもそれに合わせてあり、コネクタ部分にCがありキャリブレーションして見え
なくしている。プローブの帯域により出方も変わるだろう。
矩形波は本当は物理的には両サイド部分でリンギングが常に発生している。
ケーブル長が作用する話ではないし転送路中の反射の話ではない。 >>555
>ケーブル長が作用する話ではないし転送路中の反射の話ではない。
本当か? 本当は回路からデムパを発しているし、宇宙人からのノイズもある。
回路は本当は、光を発していることもある。 >神のみぞ知る領域なるぞよ
んなわけねーわ。
高周波サポートするアナログのシミュレーターで分かるだろ
至れり尽くせりの無償版あるだろうに
日本の家電メーカー数社の売り上げ足してもサムスンと比べ物にならない昨今
ただ単に日本国内の劣化スピードが激しすぎるだけだろ
神も糞もないね >>557
おおむね本当だから、誰もそうじゃなくこうだとレスしていない
回路、特に高周波回路やる奴ならリンギングがなぜ発生するか知らないレベルの奴はいないだろからな
高周波回路をやる奴はストリップライン・マイクロストリップをガンガンやっているから超パターンには詳しいからな ローパスフィルタに矩形波を入力するだけでもリンギングは発生する。
これはフーリエ級数を有限項で打ち切ると、矩形波から打ち切られた
周波数を引くことになるからその周波数で振動が見える。 LPFを通せばリンギングが発生する? RC1次フィルタで発生するかな?
あと、「そういう波形であること」と、「リンギングという現象」は別のものでは?
>>564 ギッブス現象（Gibbs phenomenon) リンギング？ 和田アキ子も言ってる、あの鐘を鳴らすのはあなた？ >>564
それはFFTで見るからそうなるだけで、実際は起きてないんじゃない？ オキニから「明日来てくれたら、追加無しで基盤やらない♪」って4月1日の0:03頃に連絡が来てたが、明日って明日か？今日か？（笑）
ナイトメールを21:46頃にしたが（笑）
最近の若者はよくわからん奴が多いが、オキニのやることだから振り回されてやろうじゃないか（笑）
今日はエイプリルフールだな（笑）
とりあえず準備中（笑） >>555 は最後の一行だけが間違ってて それ以外はあってると思うよ
>>565
step response of low pass filterでググると式もグラフも見られるお
一次ローパスではリンギングは出ないが二次以上では出る場合あり
https://lpsa.swarthmore.edu/Transient/TransInputs/TransStep.html CR,LR 1次ならええけど、CL使うとどうしても狂信するからね。 ・・・・・タマが2個ありゃ、不安定になるということ。あ、タマ＝ポールね。 アクティブとリアクティブの違いについて電電板の観点から述べよ（５点） 電子回路的には、active/passiveかな。能動・受動。
電力系チョークコイルのことをリアクタというが、家庭用クラスならチョークかな。
アクティブ素子がトランジスタ。FETなら、リアクティブ素子はLCRだね。 コイルを単に巻いたものをショート回路にして電磁ブレーキのように動作させて
ノイズや不要放射を吸収する方法を個人的には良く使うのだがあまり製品では見かけないね。
磁性体コアがないので自己共振せず特性がフラットなのも便利なのだが。 コイルにエネルギを消費させる？・・・・こりゃ新発明！
砂場でなく？ 分布定数回路とDisco musicとコヒーとの融合だな おしえてください。
ネットワークアナライザーは、
S21だけ見れば、スペアナの代用になりますか? スペア内の測定端子は1端子対で、その端子に印加されたレベルを測る受動的な物。
ネットアナの測定端子は2端子対で、発振器と方向性結合器が組み合わされたもの。
なので、両者は別物のはずだが。 たとえば信号源のない物をはかるときにSGとスペアナを組み合わせて使っているというなら、ネットアナで測定できるけど。
測定対象とシチュエーションを言ってほしいね Rohde & SchwarzのZNLはネットアナとスペアナが１台に統合されていて
ボタンで切り替えられるしコンパクトだし使い勝手いいよ >>592
たぶんダメでしょう。
ネットワークは、基準信号と測定物から信号の「比率」を測るもの。
スペアナは、測定物からの信号の「絶対値(?)」を測る物。 >>597
その理屈だと基準に適当な参照信号を入れれば測れることになるでしょう。
実際はリファレンスで同期検波しているので同期関係にない信号成分は
サンプルのタイミングでどうなるか分からないといったところでしょうか。 スペアナの使い方について教えてください。
RBW と VBW という設定があります。SGの信号を観察するとき、RBW,VBWを狭くするほど
裾野が引き締まって見えます。RBWとVBWの設定如何によって見え方が変わると、
真実はどれなんだろう? という疑問が湧いてきます。
・各設定によって見え方が異なるのを、どのように考えれば良いのでしょうか?(どれが正解なのでしょうか)
・RBW, VBW, スゥイープ時間は、どのように設定するのが適切なのでしょうか? 正解はあなたの正確な解釈による・・・・てな感じですね。
電波法認証試験時の試験方法書などにも、スぺアナ波形のRBW と VBW は正確な表示
になるように充分に広く設定すると記述されてますね。 >正確な表示になるように充分に広く設定すると記述されてますね。
狭くした方が細くなるので、狭くするほうが真ではないかと思うのですが、違いますかね。
「キャリアのてっぺんから○○kHz離れたところが-○○dBm以下のこと」とかでは
細い方が都合がいいですよね。 測定する波形、スペクトラムによりますねフーリエ解析により、周期波形ならば
基線スペックトルで狭帯域と言えるし、非周期信号ならばスペクトラム密度を持つ
帯域スペクトルなので、それは貴方の測定波形に依存します。 なるほど。ありがとうございます。
信号の周期性によるということですね。確かに。
そのような視点で、SG出力と放送波を比べて見てみます。
ありがとうございました。 フェライトコアの特性について教えてください。
EMCなどで使用されるフェライトコアの周波数減衰特性のグラフを見ると、
周波数とともに右肩下がりで減衰が増えていきますが、
ある周波数を超えると今度は右上がりに Vの字に減衰量が弱まっていきます。
Vの谷より左側の-30dB減衰点と、Vの谷より右側の-30dB減衰点とは、
同じ様に減衰すると考えれば良いのでしょうか?
左側はいいけど右側は○○なんだよ、とか ありますでしょうか? フェライトコアが、フェライトコンデンサに性転換するんじゃないかな？ 減衰後の波形の位相が、遅れと進みが異なるだけで、振幅に関しては同じ 1/xxx だとか。 コンデンサの場合は、理想Cと直列に小さな寄生Lが入ってるから。
周波数とともにドンドンCのインピーダンス（Z）が下がってるのに、反対にLのZが増えていくので下に凸のカーブになる。
フェライトコアの場合は、透磁率が高い周波数で下がって、Lの値が小さくなるもんだから減衰してくれなくなる。 フェライトコアだぞ！ちゃんと巻線なしのコアだけの特性で語ってるか？ 巻線のないフェライトコイル 電極のない誘電体コンデンサ 同じく電極のない抵抗
は理想だがどうやって使うんだろう。マイクロ波共振器で誘電体共振器というのあるが。 >>609 そうだそうだ、フェライコアのBHカーブデータをメーカは出せい！ 自作の広帯域アンテナの周波数特性を取りたいです。
SG、スペアナはあります。
送信特性のフラットなアンテナが無いので、
ダミーからの漏れ電波を使おうと思いますが、
それではだめでしょうか？ 使用するダミーロードの漏れが「広帯域」に亘ってフラットであることを確認出来ていればそれで良いと思います。
でも、難しいでしょうね。
ところで測定したい周波数範囲は如何ほどですか？
周波数によっては、まあまあ正確に測定出来る安価なアンテナアナライザーも市販されていますけど。 値の判ってる広帯域アンテナとの比較くらいなら出来るかもしれんが、
周波数特性を取る、という前提からは全く話にならない 周波数特性といっても、まずはインピーダンスからだな。
nanovna買ってf特みたらいいんだ。 周波数特性といっても、まずはインピーdanceからだな。
Disco danceでも踊ってみたらいいんだ。 612です。
みなさんありがとうございます。
613
漏れが「広帯域」に亘ってフラットであることを確認
これは、基板側のほうのSMAコネクタに、200Ωのチップ抵抗を4枚東西南北に半田付けして
50Ωだけど積極的に漏洩させる作戦です。
だいたい同じレベルで放射してくれないかと思っています。ダメですかね。
ところで測定したい周波数範囲は如何ほどですか？
1MHzくらい〜1GHzくらいです。導線1ターンをコネクタに直接半田付の予定です。
614
周波数特性を取る、という前提からは全く話にならない
ですよね。
実際にサイトで使ってるバイコニカルなどのf特は、どうやって測定したのでしょう。
「神のアンテナ様」が放射した電波受けたら、このような起電力があったから
「俺のf特はこれで、補正係数はコレだ」と、神のコピーをしているのでしょうか。
615
SWRブリッジでしょうか。
一度作ってみたいですが、手作りで1GHzまで行けるものなんでしょうか? 回路もわかんないです。
フェライトコアが手に入るかな。 >>620
そりゃ1GHzくらいならフラットな反射特性は取れるけど、それで漏洩量はいくらになるかわかるの？
ついでに言えば、漏洩量（放射レベル）はフラットにはならんよね。高い周波数ほど漏れやすくなるだろう。
どうやってかは、狭帯域でもなんでもいいから、正確な値が得られるアンテナを用意して、それを基準に測る。
ダイポールとかホーンアンテナとか。
swrメーターではなく、モノホンのネットアナが安く手に入るので、それ買うのがよい。自作云々はまだ早いな。そのぶんじゃ 自作アンテナを二個作って
(SG)〜(アンテナ) => (アンテナ)〜(スペアナ) [自作の広帯域アンテナ]の測定帯域が1MHzくらい〜1GHzくらいって、
ひょっとして相当でかいANTなのか？ セミリジッドを「?」型
麻呂メタループアンテナか、AVXアンテナか、鼓みたいな格好のアンテナじゅない? 教えてください。
10MHzのsin波のスプリアスが観測したくて、以下の2通りの方法を考えました。
1. スペアナで観測
2. オシロのFFT機能を使用する
どちらで行っても同じ結果が出ると考えていますが、この考えは正しいでしょうか? >>625
理論的には同じだけど測定してみると一致しない
スプリアスのように高次周波数が大きくダイナミックレンジを要求される用途であればスペアナの方が得意
オシロはA/D分解能に制約があるのでFFT演算後の結果は劣化する
サンプリングレートも適切に設定しないと折り返し雑音が載ってくる
ただし信号の時間変化が早い場合にはオシロFFTの方が有利 >>625
同じ結果は出ない。
ところで、モジュレーションアナライザを使う手もある デジタル式のスペアナで、横軸のサンプル数を1001にして
1MHz〜1000MHzのスパンにすると、1MHzステップで測定して表示するので、
その設定のままだと、500kHz(1MHzの間)に出ている電波は、一生観測されないと思いますが、
これは正しいでしょうか?
アナログのスペアナなら連続しているので、捕らえられると。 レゾリューションバンドというものは何をどうして決まっているでしょうか 横からですみません。
リターンロスブリッジについて質問があります。
ネットで自作しているのをよく見かけます。
作り方で特性が向上できるし、面白そうで、やってみたいと思っています。
質問なんですが、
1. リターンロスブリッジの測定は、ネットワークアナライザのS11と同じでしょうか?
2. ネットでは、リターンロスブリッジはSWRがわかるので
アンテナ調整が楽にできると書かれていますが、それ以外の使い道を見つけられません。
SWR中性以外だと何がありますでしょうか?
(R+jXの個別値がわからないので、単に「純粋50Ω発見器」だと思うのですが)
3. ネットの製作記事では、ほとんどの人がRef抵抗もコネクタにして外部に出していますが
50Ω専用機なのでRef抵抗も内部に置けば良いと思います。
なぜこのコネクタを付けるのでしょうか? (そのほうが性能が上がる?)
以上です。宜しくお願いします。 >>631
1. S11とかS22が測れるネットアナはブリッジあるいは方結を入力部に内蔵している。
ネットアナなら大抵はリターンロスを直読できる。
2. 受信機に何を使うかだけど、昔のタイプのベクトル・ネットアナはブリッジを積んで
いないものが多かったから、そういう機種を買えばアンプや素子の複素インピーダンスも測れる。
R+JXを読めるアンテナアナライザーも数千円で出てるよ。
3. Ref側もコネクターにすると機械的な構造が対称になることで電気的にブリッジのバランスが
取り易くなるからだろね。 >>632
ありがとうございました。
>1. S11とかS22が測れるネットアナはブリッジあるいは方結を入力部に内蔵している。
>ネットアナなら大抵はリターンロスを直読できる。
ということは、ネットワークのS11,S22と同じということですね。
>2.
>そういう機種を買えばアンプや素子の複素インピーダンスも測れる。
自作SWRブリッジの「スペアナへ」の信号を、
「そういう機種のネットワーク」の入力に接続、ということですね。
>3.
>機械的な構造が対称になることで
なるほど、これはよく分かりました。納得です。
ということは左右対称な回路ので、DUTに行くコネクタとRefのコネクタは、
入れ替えて使用できると考えられますが、その理解は正しいでしょうか? 正体不明のトロイダルコアをいくつかもらったのですが、
これらのAL値とミューを知りたいのですが、どのようにすれば良いでしょうか。
アマチュアが簡易的に測れる程度の方法はないでしょうか。 LCRメーターは持っているのだろうか？
オシロが無くてもこれが無ければアマでもプロでもコアの特性は未知のままだ。
もし持っていなければこの機会にぜひ購入しよう。 >>635
DMMに付いてるやん。
μはどうすっかなぁ〜 nanoVNAが安いからこれ買ってインダクタンスを測る
巻数を変えていってプロットしてフィッティングすればそこそこ出るんじゃない？ AL値は出るだろうけど、uはどうすれば?
LCRメータなしでも、矩形波発振器とシャント抵抗とオシロがあれば、
時間当たりの電流傾斜でLは出ないかな。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
