何でも実習生の実習日誌

電子工作、模型スチームエンジン工作など、何でも工作が大好きです。
手持ちの工作機械は卓上ボール盤だけ、全て手作りです。

LPF(ローパスフィルタ)らしくなったかな?

2017-07-21 13:55:38 | 電子工作


2017/07/20 (木曜日) 晴れ


先日実験したLPFは確かに低い周波数帯を通過させているけど何だかBPF見たいな
感じがする。
LPFというからには低い周波数は通過させなくては駄目なんじゃないだろうか?

コイルは低い周波数は通しやすく、高い周波数は通し難い・・・・
コンデンサは低い周波数は通し難く、高い周波数は通しやすい・・・・
この相反する性質を組み合わせて目的の周波数範囲だけを通過させたり遮断したりする・・・
これがフィルタだろうけどなかなかうまくいかない。
ウェブサイトに掲載されている記事や参考資料を見ても難しい理論や計算式がいっぱいで
理解力不足のオイらは頭が痛くなって眠くなってしまう。
まぁ、これから理論を勉強しようとしたってオイらには無理だ。
見よう見まねの実験をして動作を確かめてみよう。


基本的にはこんな回路になるんだろう。
高い周波数では抵抗?が大きくなるコイルと、逆に抵抗?が低くなるコンデンサを接続した
分圧回路でコンデンサに発生する電圧を取り出す・・・




このとおりをブレッドボードに組み立てて実験してみたが変な波形になってしまう。
そりゃそうだ、加えるのは高い周波数の信号だ。
コイルとコンデンサの組み合わせ回路は「共振回路」にもなるはずだ。
反射とか誘導とかも発生するんだろう。

ところでブレッドボードに回路を組んだ場合と、プリント基板に回路を組んだ時ではどんな
差があるんだろうか?
変な出力波形になってしまう原因にもなるのかな?

ブレッドボードと生基板に線を張って入力して出力を見てみた。






NWT150で50KHz~300MHzをスイープして両者を比較してみた。
ブレッドボードでは160MHzぐらいに小山が現れその上には波形が乱れている感じだ。
ブレッドボードは部品をクリップに差し込んで接続するので接触上の問題や、浮遊容量が大きい、などが
影響しているのだろう。
生基板ではなだらかに減衰しているように見える。




そこで今回は生基板にコイルを取り付けて実験してみた。

10回巻のコイルと7~40pFのトリマコンデンサを接続じたLPF回路。



50KHz~300MHzをスイープした波形。
周波数が高くなっていくと出力が減少していくのが見える。
赤いグラフは正常な接続時のもの。(IN)を入力とし、(OUT)を出力として測定)
青いグラフは逆に((OUT)に入力を加え、(IN)から出力を取り出して測定)したもの。




スイープ範囲を50KHz~150MHzに狭めて測定した波形。
逆入力でも正常入力と同じように減衰していく・・・・なんでだろう?



同じ回路を2段接続してみた。






高い周波数に向かって急峻に減衰するようになった。
逆方向接続でも同様に減衰している。 150MHzぐらいにピークが出ている。
その他高い周波数での山は生基板の固有共振?かも知れない。


スイープ範囲を150MHzに狭めてみる。 大体25MHzまでが通過する。
75MHz以上は40dBぐらいの減衰になっている。



これなら3MHzから25MHzの短波帯を受信するLPFとして使えるかもしれない。
コイル・コンデンサを3段にしたらどうなるかな?
今度、実験してみよう。



コメント (2)
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