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2013年3月31日 (日曜日)

pa0rdt-Mini-Whipの周波数特性

Pa0rdtminiwhipMini-Whipを計測中に虎の子のネットアナを壊してADCチップを交換するハメになりました。そこで、そういう心配が無用なシミュレーターLT SpiceでMini-Whipを調査することにしました。

Mini-Whipの回路はコンデンサーマイクのアンプに近いので、試してみたらそれらしい感じの結果が得られました。

Mini-Whipはネットで検索すると色々な回路図がでてきます。でも、時期によって微妙に定数が違ったりしていて、どれが本当かわかりません。恐らく少しずつ改良を重ねているのではないかと思います。
今回は僕が購入したMini-Whipの説明書にある回路図を原典としてLT spiceに入力しました。

実はネットアナを壊して意気消沈しつつCQ誌4月号の付録を読んでいて、JA1RPK川名さんのLT spiceの紹介記事をみて、思いついた次第。LT spice使うのは初めてなんですが、大変使いやすいですね。

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2013年3月30日 (土曜日)

APB-3 差動ADCの交換

やってもーたcrying

APB-3のネットワークアナライザを使ってMini-Whipを条件を変えて色々と測っている時、ある条件では予想以上に利得が取れてAPB-3の入力限界をオーバーしちゃったみたいです。

ネットアナとスペアナがダメです・・・。他の機能は無事なので、回路図と睨めっこしてみると、どうやら50Ω入力時にダイレクトに入力に接続されるADA4950(差動ADC)を飛ばしたみたいです。
このアナデバのADA4950-1がチッコイのです。3mm四方で0.5mmピッチです。コイツを気合で交換することにしました。

先ずは取り外しから。YouTubeで何回もお勉強して、同じ手順で行います。ヒートガンはYouTubeでも使っている人が多かったDREMEL 多機能はんだごてVERSATIPを用意しました。
もちろん、本番前にジャンク基板で表面実装タイプのチップを取り外す練習をしました。練習してから作業した方がいいですよ。
Apb3_4950
チップの回りを養生して、VERSATIPをガスバーナーにしてじっくりチップを炙って
Apb3_4950_off
ピンセットでつついて・・・・取れました。マスキングテープは厚手のヤツだともっと熱に強いそうですが、今回は安いヤツ買ったら薄かったです・・・。でも重ね張りしたので基板は焦げてません。

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2013年3月25日 (月曜日)

売ります:OCXO NDK9140A 2K

Ndk_9140a_2
日本電波工業製 OCXO  9140A   10MHz TTL出力  DC12V動作
付属品:本体のみ(基板とラダーフィルターはオマケ)
価格:2K(送料はご負担ねがいます。着払いにて送付します。)

僕が発振器にドップリ漬かることになった記念すべき最初のOCXOなんですが、部品箱の隅っこで寝てるばかりなので、お譲りすることにしました。OCXOは写真のようにピッカピカです。

先日久しぶりに通電して、動作は確認済です。今回は自作の10MHzラダーフィルターとOCXO取り付け基板セットでオマケします。写真右下に安定化したDC12Vを接続すると、緑色基板上のピンヘッダーからサイン波が出力されます。NDK 9140Aについてはこちらの記事をご覧ください。

購入希望の方はメールにてご連絡ください。メールは、このページの左側 My plofile もしくは僕のQSLカードをクリックして、メール送信ボタンを押してください。

お譲りする方が決まりました。ありがとうございました。

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2013年3月24日 (日曜日)

10Mhz基準周波数発振器 OCXO8663

Oc_8663xs 先日、10MHz基準周波数発振器にOscilloqartz社のOCXO8663と同等と言われているUTC社のUTC108663に交換した記事を書いたばかりでしたが、交換直後に本家Oscilloqartz社のOCXO8663を入手しました。

UTC108663の印象は普通で、ちょっと期待ハズレでした。もちろん、周波数は安定しているし、位相雑音も悪くないし、たぶん、僕が期待しすぎていたことが原因だと思うのですが・・・。

そんなところへ本家の登場です。OCXOに興味を持っている人は「いつかはオシロクオーツを・・」(?)という存在です。車で言えばフェラーリかな?

早速UTC108663と交換しました。ピンコンパチですから、抜いて差し替えるだけ。もちろん、周波数合わせはゼロからやり直しです。

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2013年3月23日 (土曜日)

Mini-Whipを使ったノイズキャンセル その2

Photo 今回のテストは左図のシステム構成で行っています。オレンジ色が今回購入した機材。ブルーは以前から使っている機材です。
メインアンテナとMini-Whipは約6m間隔で設置しています。

Mini-Whipの電源ユニットにはアイソレーショントランスが内蔵されています。デフォルトではグラウンドがリフトされ、アンテナ側と無線機側のアースが接続されていません。

確認してみると、僕の環境ではリフトすると逆にノイズが増えるため、リフトしないように内部のジャンパーを変更し、アンテナ側にCMFを挿入してコモンモードを阻止します。

さて、肝心のノイズキャンセルの効果ですが、ハッキリ言って凄いですsign03

Mini-Whipの短波帯は感度が不足気味ですが、それをノイズキャンセラーのプリアンプで補うことで3.5~18メガまで高いノイズキャンセル効果が得られました。強力な中波放送の影響も全く感じません。やはりアイキャスのHPFを入れて大正解でした。

303WAでは、7メガではノイズを綺麗にキャンセルできましたが、他のバンドでは効き目が明らかに甘かったのです。これはノイズ受信アンテナとして使っていた303WAの感度がバンド毎に異なり、7メガ以外では僕のメインアンテナ並にノイズを受信できないことが原因と推測しています。

今回のテストではMini-Whipが得意なローバンド(3.5~10メガ)だと、感覚的な表現で申し訳ありませんが、近所が発生源と思われる人工的なノイズなら9割の確率で消せる印象です。

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2013年3月21日 (木曜日)

ノイズアンテナ用コモンモードフィルターの特性

Cmf2_w1rj_15 APB-3のネットワークアナライザーで、昨年12月に製作したノイズアンテナ用コモンモードフィルターの特性を測ってみました。

測定結果は測定治具を用意せず簡易的に計測したので通り抜けがあって実際よりも減衰量が少なくなっています。

サガミエンジニアリングの某社CMFの測定結果と、僕が測定した同じ某社CMFの測定結果を比較すると、僕の簡易的な測定方法だと約10dBほど悪い結果になるようです。

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2013年3月20日 (水曜日)

Mini-Whipを使ったノイズキャンセル その1

Miniwhip pa0rdt-Mini-Whipを屋上の手すりの基台に取り付けました。基台は手すりにジャンパーしてグラウンドに落としています。
本体の下の塩ビパイプ状のものは、本体を手すりから離すために便宜的にコモンードフィルターを使いました。
同軸の外皮は基台部分で手すりのグラウンドに接続された状態です。

Mini-Whipは周囲の状況にとても敏感で、本体を周囲の金属やコンクリートから離せば離すほど感度がグングンあがります。

販売しているアイキャスが、Mini-Whipの設置状況による感度差のデータを公開しています。建物や金属から離せば離すほどノイズが減って感度があがるようです。

僕も2エレのマストの上50cmに仮設置したところ、TBSはS9+70dB程度(Sメーター張りつき)という、IC-7800では過去、最も強力にTBSを受信できました。短波帯もガンガン聞こえました。
今回は周囲のノイズを受信することが目的なので、写真のように設置してみました。手すりまで30cmですがTBSは+60dB程度で受信できます。

写真の設置状況でのMini-Whipの受信状態です。
Miniwhip_3f
TBSより送信所が近いFEN(810kHz)が-10dBを超えていますね。恐るべしMini-Whipwobbly
わざと手すりに近づけているのにこの感度。

でも、短波受信には不要な中波放送局の信号が強烈すぎます。このままノイズキャンセラーに接続すると、オーバーロードしちゃいそうです。
そこで、ICASのハイパスフィルターをMini-Whipの電源挿入装置とスペアナの間に挿入してみます。

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FO5QJ 21/PSK31

Danyさんは2004年の14メガ以来のQSOです。お元気そうでなにより。
21メガのデジタルモードではバンドニューです。FOはどういうわけかローバンドでは交信できますが、ハイバンドがありませんでした。

伝搬的な問題ではなく、単純にアクティビィティーでしょうね。デジタルモードでDanyさんのような常駐局があるのは嬉しい限りです。

2エレだと579なんですが、スクリュードライバーでは539(ノイズレベル)でした。やはりこの程度の距離でも2エレの方が良いみたい。まぁ、屋上から3m程度ですから、打ち上げ角度が高いのだと思いますが・・・。

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2013年3月17日 (日曜日)

9M4SLL 3.5/CW

ノイズキャンセラーを導入してから、ローバンドの運用が苦痛ではなくなりました。以前はノイズの隙間に運用って感じでしたからね。
アンテナも整備して、お目当ての信号があまり弱くならず、ノイズを9割以上消せるようになりました。

ノイズブランカーも多少は効果があるのですけど、入れると音が歪みます。ノイズキャンセラーは音は変わらないようです。それにSが多少弱くなってもS/Nの改善度合いが大きくて、運用には問題ありません。

今回の9M4SLLもバンドニューですけど、S9+15dBのインバーターノイズをキャンセルしてパイルアップに参加しました。
QRX後に出てきたところをコール。早めの順番でコールバックがありました。2.4mのスクリュードライバーでも屋上に上げると結構飛びます。マッチングはロスが減るLマッチに変更して運用中です。

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pa0rdt-Mini-Whip

Miniwhip このPA0RDTが考案したMini-Whipを知ったとき、僕の頭には「マユツバ」という言葉が思い浮かびましたcoldsweats01。その後、チャレンジャーの皆さんがYouTubeに受信中の動画を多数アップしたので、やっと「アンテナ」として信じることができました。
こりゃぁ、試してみないと・・・。

早速アイキャスエンタープライズから購入しました。アイキャスエンタープライズは面白い商品を色々と扱っていますが、このMini-Whipもその一つ。

右側の塩ビパイプの中にアンテナエレメント全部sign01と増幅回路が入っているアクティブアンテナで、中央のプリアンプに見える四角い箱は単なる同軸給電装置です。

左側の黒い箱はアイキャスオリジナルのアイソレーショントランス内蔵HPFです。Mini-Whipは中波の感度がとても良いので、放送局の送信所が近い場合、このHPFをMini-Whipと受信機の間に挿入します。

アイキャスのHPFは一般的な中波帯フィルターと違って、アイソレーショントランスを内蔵しているところがポイント。静電ノイズ削減効果も期待できそうです。
ノイズをキャンセルするMFJ-1026のHPFを取っ払って感度を上げてしまったので、Mini-Whipと一緒にHPFも購入しました。

Mini-Whipの回路は、日頃お世話になっているマイクアンプと似ていて、とても親近感が沸きます(笑)。音声の変わりに電波を増幅する感じですね。それ以上にこのサイズに興味が沸きますよね。そもそも短縮アンテナじゃないのです。これは新しいコンセプト。

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2013年3月16日 (土曜日)

スクリュードライバー LマッチとCマッチ、どっちが良い?

超短縮センターローディングのホイップアンテナとしてのスクリュードライバーは、給電点のインピーダンスがかなり低くなっています。50Ωへ整合する方法は、コイルを使うLマッチ、コンデンサーを使うCマッチ、トランス変換と3種類考えられます。

米国ではLマッチが一般的で、バンド幅も取れるしなんとなく飛びも良いです。Cマッチはコンデンサ挿入だけなのでとってもお手軽です。LマッチとCマッチについては JN4JGKのアルパカ日記 バーチカルアンテナ 覚書   がとても解りやすいです。

Lマッチだとエレメントが短めになるので、短縮コイルの巻き数も少なくなります。スクリュードライバーではローバンドはコイルで極端に短縮しています。短縮コイルが数ターン少なければ損失も減って飛ぶようになるのでは?(仮説)と考えました。

早速実験してみました。屋上のスクリュードライバーを送信アンテナとして、8m離れた2エレで受信した信号をスペアナで計測します。スクリュードライバーの先端と2エレの高さはほぼ同じです。

垂直と水平の偏波面の違いはありますが、マッチング方法で偏波面に違いが出る可能性は低いと考えました。実験は短縮率が高い3.6MHzで行いました。まずはマッチングによってインピーダンスがどんな感じなのかを調べてみました。計測もお手軽にシャックで行っていますので、インピーダンスアナライザーの結果は目安です。

Cマッチ
36mhz_sd_1200pf_2
SWR1.0のポイント付近はあってると思いますが・・・・なんか変です。

Lマッチ
36mhz_sd_l
シャックでの計測でも、らしい結果になりました。軸目盛りなどはCマッチとは異なりますのでご注意ください。今回は調整不足(?)でSWR1.4前後です。

実験は周波数を固定して、マッチング方式ごとに、スクリュードライバーをSWR最良点に調整してから送信・計測、短縮コイルを動かして離調してから、再度をスクリュードライバーを調整して送信・計測を6回行い、平均値を取りました。変更点はマッチング方式とコイルの僅かな巻き数(数ターン程度)だけで他は同一条件。

CマッチとLマッチで差はあるのでしょうかsign02

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2013年3月13日 (水曜日)

アッテネーターとRF Samplerの減衰特性

デュアルロータリーアッテネーター JFW 50DR-001と自作のRF Samplerの減衰特性をAPB-3で測ってみました。JFW 50DR-001は中身は問題ないとのフレコミでしたが、なんせ格安の中古で見た目もくたびれて、錆びがでている部分もあります。
そこでネットワークアナライザーで各ステップの減衰量を調べてみました。
Jfw_50dr001
1dBステップの部分はこの結果とは別に拡大して調べたけど問題ナシ、10dBステップは40dB以上がなんだか怪しいですね。測定に長めの同軸を使った影響かな?それともそう言う訳で出回ったのか・・・でも合計で50dBまでは使えそうです。
JFW 50DR-001の耐入力は2Wまで。普通の無線機の出力には使えません。

■追記■
40dB以下が怪しいグラフになるのは測定方法に問題がありそうです。JFWさんゴメンナサイ。でもロータリースイッチの接点が多少くたびれているのは事実ですから、その影響もあると推測しています。

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2013年3月12日 (火曜日)

ミニビームでEA PSK63コンテストに参加

久しぶりにPSKモードでコンテストに参加しました。土曜日に改造したミニビームアンテナの確認もあるのですが、いままではPSK31のコンテストに参加しただけで、PSK63のコンテストに興味があったのです。

朝の北米は参加局が少なく、通常のQSOやワッチしてスクリュードライバーと比較していました。やはりミニビームの方が信号が強い場合が多いです。それにノイズが少ない。スクリュードライバーだとS2程度のノイズですが、ミニビームはSが振れません。Sが同一でも了解度は断然S/Nが良いミニビームの勝ち。受信での差はS/Nの改善による差が一番顕著かもしれません。

お昼過ぎからUゾーンアジアとQSO。0や9エリアだと距離的に近いためか、信号が強いのでミニビームとスクリュードライバーの差があまりありません。59+だと数dB違ってもメーター読みは同じように見えます。

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H44G 3.5/CW

寝ようかとした時にH44Gが3.5メガでスポット。3.5メガはノイズが多くてDXは聞こえないことが多いのですが、念のために聞いてみると・・・・聞こえる。
どこを拾っているのかもわからないのでUP1.7くらいで数回コールしたらJIと戻ってきた。

こちらのコールを打って599したら、フルコールが戻ってきました。いゃぁ、諦めずに聞いてみるもんですね。
あちらは熱帯地方でノイズレベルが高いと思うのですが、よくぞ拾っていただきました。

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2013年3月10日 (日曜日)

21/50MHzミニビーム HB21-50完成

Hb2150 ミニマルチのHB28-50は良く動作しています。エレメント長は約3mですが、短縮されている28メガでも結構遊べます。でも、最近はコンディションが今一つ。
昨年の秋は楽しめたのですが、今年になってからコンテストなどを聞いても28メガはあまりオープンしません。今サイクルも下り坂、しかたありませんね。

これからもっとコンディションが下がるので、HB28-50を21/50メガのデュアルバンダーに改造することを思いつきました。
トラップコイルの構造を調べてみると、コイルのLとエレメントとコイルケース間の容量によるCで、一般的なLCによるトラップで50メガ動作時にコイルケースを切り離しているようです。
つまり、HB28-50は、中央部のエレメントは50/28兼用で50メガはエンドローディング、コイルケースは28メガのエレメントとして動作、こっちはセンターローディングです。

ですから28用のエレメント(コイルケース)にエレメントを取り付ければ、28メガから下の周波数に共振点が移動するはずですが、HB28-50の2本のエレメントは同時給電です。単純な2エレと異なるので、そもそも動作原理も判りませんし、調整方法になるとお手上げです。
そこでマッチング部分には手を入れず、簡単な改造でダメなら諦める方針で改造してみることにしました。また、アンテナの投影面積は現状通りとして、大型化はしません。

まずは実験的に全てのエレメントに8Φ(肉厚1mm)100cmのアルミパイプでハットを取り付けてみました。フォース12のSIGMA5のイメージです。
ハットを取り付けると、先日の記事で紹介したように21.83MHzで共振し、SWRの底は共振周波数から100kHz程下にあることが判りました。
注意しなくてはいけないのは、2本のエレメントはそれぞれ共振点が異なっているのですが、アンテナとしては一体化した共振点が21.83MHzということです。

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2013年3月 9日 (土曜日)

Mini-Circuits ZEDC-15-2B

Minicircuits_zedc152b_2 APB-3をネットワークアナラザやインピーダンスアナライザとして利用するには、方向性結合器やリターンロスブリッジを用意する必要があります。
方向性結合器の自作は検索しても殆ど見つかりませんが、リターンロスブリッジを自作されている方は結構いらっしゃるようです。

でも特性の良いリターンロスブリッジを自作するのはかなり難しいようです。今回は測定することが目的ですし、このテの測定機は初めてですから、最初は自作ではなく信頼できる製品を購入することにししました。

といっても、リターンロスブッリジも方向性結合器もとても高価です。いろいろと検討して、方向性結合器の中でも安価なMiini-Circuits ZEDC-15-2Bを手に入れました。リターンロスはそれ程大きく取れませんが、入門用としては十分ではないかと思います。

校正に必要な終端抵抗は以前にハムフェアで入手しましたが、ショートプラグは製作しました。APB-3で測定できるのは50MHzまでなので、オープンプラグは何も接続しないことで代用します。

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2013年3月 8日 (金曜日)

TX5K 21/CW

朝の出勤前にハイバンドを狙ってワッチすると、21で7メガでお世話になった高速CWでパイルを捌いているTX5Kを発見。
CWのスピードを合わせて、空いてるところでコールすること5分でコールバックがありました■■■■
このop殿、広めのフィルターでパイルを俯瞰して聞いて、耳で聞き分けてピックアップしている感じがします。

今回のペディはこれで過去最多QSOのペディションとなりました。クリッパートンはまだまだ未交信のバンドもありますが、CFM済と合わせてCW/SSB/RTTYと3モードできたし、目標の一桁ローバンドは2.5mの短いアンテナで80/40mともできたし、収穫の多いペディとなりました。
後は終わりまでボチボチやってみることにします。

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2013年3月 5日 (火曜日)

TX5K 10/RTTY

寝ようと思って10メガ確認したらRTTYでプリンタブルな信号です。ノイズがなければバッチリなんですが、ノイズキャンセラー使ってなんとかコピーできる状態。
呼ぶJAもそんなに多くなく、これは・・・と思って数回コールしたらEU指定になっちゃいました。

暫くワッチしているとコールするEUも居なくなったみたいでEU向けにCQを出し始めました。これはEU指定が消えるゾと思っていると、案の定JAやWを拾い始めました。
呼ぶ局が少ないので小判鮫になってコール。二度目でゲット■■■

できる時にはどんどんできますが、ダメな時に数時間呼んでもダメなんですよねぇ・・・・。

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TX5K 7/CW

今日もクリッパートンを粘りました。猛パイルのためかQSOのレートが遅くて全然QSOできる気がしませんし、インバーターノイズを消すためにノイズキャンセラーを使うとカスカスになってしまいます。

応答しても5NNが戻ってこない時とか急に信号が強くなります。このop殿はパイルが大きくならないようにパワー絞ってランニングしているみたい。
オマケにいつものようにJA6某のしつこいジャミングでfuji

コーヒー飲んで暫くしてから聞くとop殿が交代したようで、すんげー高速CWです。30WPMくらいじゃないかな?パワーも普通に出しているようで信号も強くなっています。
なにより嬉しいのはQレートがCW並に早いこと。パイルの山がどんどん減ります。

じゃぁ・・・ということで、相手に合わせてこちらも28WPMにスピードアップ。高めの空いてるところでコールすると、あうんの呼吸なのか、すぐに応答がありました■■
でも、今日は2時間呼んで疲れました・・・。

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2013年3月 4日 (月曜日)

TX5K 3.5/CW

クリッパートンのペディは今回で3回目、今回は過去未交信の一桁ローバンドでQSOしたいと考えていました。アンテナは2.5mの短縮ホイップですから、効率面から自然と7メガ狙いということに落ちついて、夕方~夜に狙っていました。

ところが、信号は聞こえるものの、時間も悪いのか、余り強くありません。平均すると519って感じかな?SSBも聞こえるけど、とてもゲットできる雰囲気ではありません。
CWに絞ってコールしていますが、僕の信号は先方ではかなり弱い筈で、大パイルなのを考慮するとコールバックはかなり難しそうです。

小一時間コールして信号も弱くなってきましたので、昨晩大パイルアップだった3523をワッチすると、579くらいで聞こえます。7メガよりも全然強いです。それに今晩は立ち上がり直後なのか、パイルもまばらですsign03

UP4付近に500Hz程度のスキマを見付けて、その真ん中で数回コールしたら応答がありました。まさか3.5のCWでクリッパートンがゲットできるとは・・・。QRVの立ち上がりでコールできたのが最大の勝因ですね。

DXAに初めて自分のコールサインを入れました。80mのCWだけsmile

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2013年3月 3日 (日曜日)

Prodipe Ribbon1のトランス交換

Ribbon1_rmx1 Prodipe Ribbon1が届いてから使い続けています。リボンマイクはアルミ箔が音波を振動として捕らえるモーター部分と、微弱な電圧を昇圧するトランス部分に別れています。

モーターを構成するアルミ箔や磁石でマイクの音が変わるのは当然ですが、昇圧するトランスでも音が変わります。というか、音が変わる部分はこの二つしかありません。

モーター部分は基本構成を換えるわけにはいきませんが、昇圧するトランスはピンキリで、安価なリボンマイクは安価なしわ寄せがトランスに来ているケースが多いみたい。ですから、リボンマイクのチューンアンプとしてトランス交換が良く行われています。

交換するトランスはルンダールのリボンマイク用トランスが有名ですが、SM-58が買えてしまうようなお値段で、安価なリボンマイクに入れるのはアンバランス気味です。
音創り研究会で昨年キットで販売したリボンマイクにはEDCORのRMX-1を使っています。RMX-1はルンダールの半額程度で手に入りますが、安価な割には性能が良く、とてもコストパフォーマンスが良いトランスです。

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2013年3月 2日 (土曜日)

嵐のダブルパンチ

この週末はARRLコンペですが、昨日から風が強い。昨日は南風、今日は北風が吹き荒れています。
僕のところはアンテナは問題ありませんけど、クランクアップタワーだとアンテナ上げられないと思います。

8時過ぎからワッチしてみましたが、聞こえませんねぇ~。コンディション悪いです・・・なんて思っていたら、なんと磁気嵐です。

この週末、お空は荒れ模様みたい。期待できるのは月曜日の朝かな?

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電源ノイズを測ってみる

Ocxo APB-3で電源ノイズを測ってみました。APB-3の入力は50Ωと1MΩを切換できるので、1MΩに切り替えて、入力にオシロのプローブを接続して電源ノイズを計測できます。
先日OCXOを交換した基準信号発振器の電源ノイズを測ってみました。

う~む。この電源は製作時にそれなりに頑張ったのですけど、ヒゲがたくさんありますねぇ。
でも200kHz以上はノイズがありませんでしたので、ノイズがある周波数範囲を拡大してみました。

ちょっとガックリした後、いつも使っているKENWOOD製の実験用電源も同じように調べてみると、似たようなノイズが観測できました。もしかするとACから侵入しているノイズかもしれませんね。
でも、そうだとすると、ちょっとイジッてもヒゲは消えないことになります。AC側にはコモンモードフィルターとノイズフィルターを入れていますので、これ以上対策するのは難しそう。

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