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。

いきなりカスコードRF増幅は無謀だった・・・

2016-11-29 19:45:49 | 電子工作


2016/11/27(日曜日) 曇り


ちょこっとした旅行のため、工作を休んでいたがやっぱり130MHz付近の超再生受信回路が
気になってしまう。
超再生回路を他励式クエンチングに換えて何とか検波は正常にできるようになったが如何せん
感度が低くてよほど強力な電波でないと受信できないのでどうしても高周波増幅回路が必要だ。

入力側、出力側に同調回路をつけたエミッタ接地の増幅回路を組み込んだのだが、自己発振を
起こして正常な増幅ができない。
fT(トランジション周波数)の高いトランジスタに換えてみたが余計に発振するみたいだ。
ネットの情報などをみると「カスコード接続」にすると高周波特性が改善されてより高い周波数
の増幅ができる・・・とあった。
よーし、いっちょうこれをかましてみるか・・・と見よう見まねで回路を組み込んでみた。


やっぱり発振が起きる。
発振が起きる・・・ということは「増幅」はしているんだろうねぇ?



依然として増幅回路にはならない。
カスコード回路なんて組みたてるのは初めてだ。
やっぱり基礎から勉強(実習)しなくてはダメだよね。
そこで先ずは低周波(AF)を増幅してみることにした。


実験回路はこんな感じ。 





バイアス設定や負荷抵抗の大きさがわからないので可変抵抗器を取り付けた。



最初は全然増幅しない。
バイアスを調整していくと波形が揺らぎながら現れてきた。
出力の負荷抵抗を大きくしたら波形も大きくなった。
かなり負荷抵抗は大きくなりそうだ。

入力信号は20mV(PP)ぐらい。
入力トランジスタのコレクタにはやはり20mV(PP)の波形出力が現れる。
電圧増幅度は1だ。
入力側のトランジスタはエミッタ接地となっているが増幅はしないんだな!?

入力はこれ以上大きくすると出力波形が歪んでしまう。
出力トランジスタのコレクタには2V(PP)ぐらいの波形が現れる。
増幅度は100倍(40dB)ぐらいあるんだろう。
ただ出力トランジスタの負荷には50KΩ近い抵抗器が入っている。
バイアス設定用抵抗を変化せて波形を観測した。
コレクタに流れる電流は0.1mAほどしか流れていない。
これ以上流すと波形の-側がクリップされてしまう。
入力信号によるわずかの電流変化が出力トランジスタ(ベース接地)のコレクタに接続された
大きな抵抗値に電圧が生じて増幅されているんだろう。


そんなテストの様子を動画でご覧ください。






オシロスコープの波形を撮影した。
AFは約1KHz。
入力は0.02Vpp。
出力は2.36Vpp。
増幅度は118倍だ。




バイアス不足だと-側がクリップされてしまう。 過大入力でも同様になる。
供給電圧が6Vしかなくて、それを直列に2つのトランジスタが入っているんだから無理もない。




実験の結果得られた抵抗値などの値はこんなものでした。




低周波(AF)ではかなり大きな増幅度が得られるようだ。
でもこれは出力側に50KΩ近い大きな抵抗器を入れてるからだろう。
高周波(RF)増幅では負荷はどんな値になるんだろうか?
今度はRFを増幅してみよう。

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超再生受信回路部分が出来上がった。

2016-11-04 20:50:10 | 電子工作


2016/11/04(金曜日) 晴れ



他励式超再生受信回路のクエンチング発振回路はタイマICのNE555を使ってみた。
このICはパルスを発生させるのには便利だ。
可変抵抗器一つで発振周波数が簡単に変化させられる。
発振周波数は250KHzぐらいに設定した。


回路図はこんなものです。



NE555を組み込んだ部分。 奥の空きスペースは高周波増幅部を組み込む。



調整を済ませて120MHz付近を探ってみた。
ノイズが出るばかりで何も聞こえない。
根気よく慎重にバリコンを回していると突然、航空無線が飛び込んできた。
近くの基地と上空を飛ぶ飛行機との交信だ。
前作の超再生受信回路よりも明瞭に聞こえた。


その様子を動画でお聞きください。





さぁ、次は高周波増幅回路を組み込まなくては・・・
うまくいくかな?
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超再生機能は働いているみたいだ  - 他励式クエンチング超再生受信回路実験 -

2016-11-03 16:52:09 | 電子工作


2016/11/02(水曜日) 曇り


実験中の受信回路に検波回路を追加した。
これでもうちょっと細かい実験ができるはずだ。


回路図はこんなものです。
他励式クエンチングなのでクエンチング用の発振回路が必要だが、パルスの発振周波数や
デューティ比を変化させた場合の感度などの実験もするので外部のパルスゼネレータから
送り込むことにした。




テストの様子。



120MHz付近の信号源(GDM)とパルスゼネレータ。



検波回路を組み込んだ「生基板細切れランド張付」ボード。



テスト中のオシロ波形。




超再生受信回路の第一のチェックポイントはクエンチングノイズが出てくるかどうからしい。
これは「ザー、ザー、・・・」というノイズで電波が入感すると消えてしまうということだ。
このノイズの大きさで感度が判断できるらしい。
最初はクエンチングパルスの周波数は50KHzぐらいでテストしていたが、試しに200KHz
もの高速にしてみたところ大きなノイズが発生してくれるようになった。
そしてクエンチング発振の継続時間(発振期間)も長いよりは短い方がよいこともわかった。
ただしあまり短くするとクエンチング発振が停止していまうので限度がある。


そんなテストの様子を動画でご覧ください。




さぁ、次は220KHzぐらいのマルチバイブレータを組み込んでテストしよう。
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