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。 >>54
ありがとうございます。
波長に対して十分短い時は わかりました。
そうでないとき、つまり本来すべきのは、どうでしょうか？
減衰器の下もGNDパターンを引くのが正しいのでしょうか？ ATTに限らずだが、一般にその部品が50Ωとなる設計条件に合わせる
例えば、評価ボードがロジャースの○○で厚み0.51mmのを使って背面ベタの50Ω線路だったらその通りに合わせる。
なぜなら、たとえばATTの中身は、損失性の線路がTやπ型のネットワークを構成してるのであって、
その特性はある基板上の、GNDからの距離が管理された状態で特性を調整されているからだ。
というのは、マイクロ波とか10GHzとかそんな周波数の話。
低い周波数ならあまり気にせずに下の面をベタGNDにしておけばよい フレキシブルケーブルの伝送路にEMI低減のために黒いペイントのシールドをしたものを見かけますが、
あれって伝えたい信号が減衰したりインピーダンスが狂ったりとかしないんですかね？ >>57
差動ラインに、フェライトコアと同じ理屈では? >>58
やっぱり波形なまりますよね。
ググってみているのですがシールド塗料についての高周波特性（挿入損失）の情報を見つけられずにいます・・・ その辺は防衛機密に近いからね、NDA交わさないと何も出せないって言われるよ。 >57
同軸？
だったら、外導体の外側は何がどうしても一応中には関係ないが MSLだと片面だから、シールド塗料もGND裏だけ？
ならまあ関係ないか。
両面GNDのトリプレートなら更に関係ない
MSLかつ線路の上に謎塗料で蓋してたら嫌な感じだなぁ プリント基板にエッチングで、ストリップラインを作りました。
このストリップラインのインピーダンスを測定したいのですが、
高価な測定器(TDRやネットアナ)はないので、趣味レベルで測れる良い方法はないでしょうか?
周波数は、〜1GHzの範囲です。
CとLを測定して計算で・・・とも思いましたが、
Cはテスターで何とかなりそうですが、Lを測る物がないです。
TDRのようにパルスを入れて、反射波形をオシロで見ることができれば良いのですが、
1GHzのオシロもないです。 目的のアプリケーションは何？
作る前に仕様と評価について考察しなかったんだ。 ・アマ用で10万しないくらいのPCネットアナがあるのでこれを買う
・vswr測定器を買う 軽く「〜1GHz」とか言っちゃうくらいだからなぁ。
「反射波をオシロで見る」とかいっても、多分プローブを付けることもままならないだろう。
たとえ波形を見ても一体何の波形を見ているのかわけがわからなくなるのがオチだし、
そんな波形に基づいてチューニングするより、計算結果を信じて作っておいたほうが
正解に近いんじゃねえのかなぁ。 >>68
ありがとうございます。
確かにプロービングが難しそうですね。
実際、プロのみなさんが、基板上ストリップラインを作った時は、線路インピーダンスは実測するのでしょうか。
長さ30センチとかだと測定するけど、
3センチ程度ならいちいち測定しなくてもいいかもですね。
ありがとうございます 1GHで30mmじゃコネクタとの接続部による反射が圧倒的なので、まあ測ると言えば測る 1Gぐらいだと、オシロ繋ぐときは普通はマッチング取って繋ぐだろ？ 1GHzつったら時間軸では1nsecだね
これは趣味レベルじゃ実測はかなり無理めだな
インピーダンスマッチング取ろうにもインダクタンスは数nHオーダー、容量は数pFオーダー
だいたいの目安としてパターン長1mmで1nH、1mm角の面積で0.2pFぐらい
回路シミュレーションソフトの計算値を信じるしかない
1GHzくらいだったらほぼ実測に近いよ >1mm角の面積で0.2pFぐらい
これって、直下層との間隙の値によっても変わりません? 変わるよ。
ただ、それがどの程度の影響なのかは自分で計算してみるといい。 ありがとうございます。
FR-4 ε=4.3 隙間0.2mmで、0.19pFでした。
ピッタリですね。
覚えておこうと思います。
ありがとうございました。 他の板から来ました。電気は全くチンプンカンプンですが、教えてください。
ループコイル、ダイオード、コンデンサ、電流計、の無電源の電界強度計回路で
電波の強さによって電流計の針が振れるのを知りました。
例えば昔のガラケー電話の近くに、この電流計回路を置くと、針が振ると思います。
この「針を振らせる力」は携帯電話の電波だと思います。
現在のような拡散ではなく、単一周波数の場合です。
質問ですが、
1. この検波回路付き電流計を、その携帯電話の周囲に100個置いても、それぞれの針は振れるでしょうか?
携帯から電流計までの距離は充分離れている物とします。
2. もし振れるとしたら、その100個のおかげで、携帯基地局に届く電波の強さは弱まるのでしょうか?
3. もし上記2.が弱まるとしたら、
例えばアナログ時代のテレビ電波は、東京タワーから私の家まで届く電波は、
その間にある他人の家のアンテナが電波を吸収してしまって、
途中の家が無いときと比べると、弱まるという事でしょうか?
よろしくお願いします コンサルタント呼んでお金払って調べてもらうレベルの話だね。 >>77
エネルギー保存則から当然そうなる
しかし、電波は回り込むから、大きなビルで遮ったりしない限り
家庭用のテレビアンテナの後が弱くなったりはしない。 >77
電波は、放射源から四方八方に広がっていく
その拡散した電波が、遠方まで(広がった分だけ弱くなりながら)伝わり、受信機に拾われて再生される訳だ
検波回路付き電流計というのは、つまり受信機の一種であり、送信機から飛んできた電波を吸いとってるの。
例えば、送受信間に立ちはだかるように別の受信機を置いたら、その先は電波が無くなっちゃう。
でも、元の電波は四方八方に飛んでるから、関係ない方向の電波をいくら吸いとっても、目的の方向ち違えば痛くも痒くもないよ 輻射電力と受信で消費される電力が違いすぎるのが大きい
輻射電力 50〜100kW Q=1、電力計の消費電力 数mW〜数10mW程度と勝手に仮定すると
空中線から50kmの距離の円周314km、電力計の幅10cmなら314E(3+2)/10は3140E3 (円周上に3140E3個ならべられる)
輻射電力100kW/3140E3≒0.03W 30mWだから針は振れることになる
と思うけど？ これの2port法でQを測ろうとしてるのですが(測定対象はHF帯の共振器)、
ttp://www.sonnetsoftware.co.jp/support/tips/how2meas_Q/
疎結合のところで難儀してます。
測定の再現性はどうやって確保されてますか？
適切な冶具を用いて疎結合の再現性を高める位しか手が無いのでしょうか？ 粗結合で安定させるのは難しい
再現性を求めるなら、予め粗結合になっているようなギャップを有する
マイクロストリップ線路の基板を用意して、それをTRL校正するとかね
あと、2portで測らずに、1portで直結して対地に落とした特性を見るとか >>83
実は2port法で使う片方は常設のBNC端子なので(もう片方が疎結合の仮設)、
そちらで1port法した方が再現性が高い気がしてきました(気のせいかも)。 1port法プラスバランで何とかなりそうな気がしてきた。
でも計測用のバランなんて売られてるものなのかな？
>>84>>85>>88
共振器って事で御勘弁を 詳細が言えない(つまり商業か学術か)なら、
粗結合とかじゃなくて直結して配線込みのシミュレーションと比較するとかね >>79,80
君は本当に専門家なのか?
電波の波を吸い取るという考えは基本的にありえない。100個の測定器があったとしても。
スマホと基地局の間に存在すればそれはたんなる障害物というだけ。
無線通信では共振現象がともなうので普通はエネルギーの保存則の話はしない。
ちなみに現在はガラゲーよりもスマホや地デジのほうが出力エネルギーは極めて大きい。
通信データ用の帯域が広いから。帯域の広さはパワーに比例する。
しかもWCDMA/LTEなので多数のスマホが同時通話すると電波が重なるため
空間エネルギーが危険なほど恐ろしく増大する。
検波回路も単純なAM用ではほとんど受信しない。スマホ基地局電波から発電する場合
AM検波では無理。IQ直交変換で帯域も広いから。 >91
隙間だらけだから、100台置こうが距離があれば実質的には影響ないという話をしたいのか、
ある開口面の空中線が、到来した波を(多少の漏れは無視したとして)受信するのが理解できないということなのか >>91
>通信データ用の帯域が広いから。帯域の広さはパワーに比例する。
>AM検波では無理。IQ直交変換で帯域も広いから。
帯域ていうのは間違いじゃないにしても何か違うような
パワーがあるから帯域が広いんじゃなくて、帯域ていうか数が多いからパワーがあるんでしょ？ 結論として、勉強はしてるが理解できてないというFA? >>91
帯域が広いのとAM検波とかIQ直交は関係なくね？ >>91
うーん、なんか散漫すぎて読みにくい文章だ
真偽のほどは判断しないけど、
知ってる単語と表現をつなぎ合わせて
ムリヤリ話に参加しようとしてないか？ 結局、TV塔から途中にあるアンテナは、電波を吸って、遠方には弱まるのでしょうか? 弱まるかどうかと言えば弱くなる
でもアンテナが吸収するエネルギーは極めて少なくて無視できる範囲の減衰量だろうと考えてる議員に投票する
広い運動場に聴衆が1人の時と1000人いる時とで鼓膜を含む人物による音源からの音波の吸収反射の程度と騒音レベルは異なるが
どちらの場合でも音圧レベルはほぼ理論とおりに減衰してくことからもエネルギーていう観点では同じよう減衰してくのだとその議員は思ってるだろうしキミも思えるだろうと思ってろ 電波を吸うのはアンテナだけじゃない、物質に電波が当たれば吸収が起きる
ビルのコンクリートや鉄筋だって吸収する。
通常のアンテナがそう言った吸収に比べて特段多く吸収すると思えない。
もともと1/r^2で減衰すると考えられているので、
その減衰の中の一部と考えて良いんじゃないかな。 まだアナログの頃のUHFだけど別の部屋でTV見るため
既存のアンテナの同じポールの50cm位下にもう一つアンテナを取り付けたら両方うつりが悪くなったことがある 結局離れたところに立てなおしたな 離れすぎちゃかわいそうだから近づけてあげたら強く惹かれるようになったみたい
付かず離れずランバダ0.6がいいみたい
やっぱりラテンだね 小型広帯域増幅器(1〜500MHz位で入出力がBNCとかのやつ)のカタログ品って、
ミニサーキット社以外でいいとこ御存じでしょうか？ EMC測定用プリアンプとか
パスタナックとか
コスモウェーブとか >>108>>109
私用で使う分には激安でいいのかも知れないけど、仕事で使うのはちょっと…。
これをシールドケースに入れて、特性を代表値だけでなく最大/最小の保証値を出すと、
値段が2桁アップするんだろうな。 仕事なら10倍以上の値段でもOKなはずでしょ？
まともな品なら1万円なんてことはないよ。 advantestとschwarzbeckのプリアンプ空けた事有るけど
中身は普通にMMICだったぞ まあ、これくらいのなら部品代より設計費と検査費用がお高いので。
小さい筐体の、マイクロ波のアンプ買って蓋あけたらまあこんな感じよね。 R&Kとかのシールドケース入りのプリアンプの電源端子って
直に半田付けするものなのかな？
これ専用のコネクタとかありそうなものだけどそうでもないのかな？ 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。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
