実験・研究用! クイック回路集 - トランジスタ技術

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版
面倒くさいマイコンは
使わない
実験・研究用!
クイック回路集
実績あり! そこらの部品でパパッと作れる
[編著]梅前 尚
Hisashi Umezaki
R 13
電源
R2
R8
R1
10k
1k
IC1a
ZD1
D1
R5
4.7k
1
8
Tr2
2SA1359
(東芝)
22k
1%
3
5
2
6
4
2200p
IC1b
R9
リプル・フィルタ
1k
75k
4
8
7 R VCC
D
NE555
6
3
Th
O
2
0.01μ
黒
D
200Ω
出力
R2
6
IC1
3
VR1
C1 5p
47Ω
7
4
R 14
18Ω
1W
D1
100μ
D2
100μ
D3
+32.4V
C2
C3
C4
C5
0.1μ
0.1μ
10μ
10μ
D4
信号
発生
0.1μ 20k
Cf
発振周波数は
およそ950Hz
(b)3倍電圧発生回路
は
ま
る
10k
青COM
Rf
IC1b
IC1a
20k
赤+15V
黒−15V
O
(
100μ
D1〜D4:1SS355VM
(ローム)
T
G CV
1
5
0.01μ
2
レール・スプリッタ
100μ
+12V
入力
黄
Tr3
2SA1020
R 12 4.7k
100μ
25V
テスト
910Ω
R 10 R 11
2200p
R1
D3
C6
22k
1%
IC1:LT1363
(リニアテクノロジー)
VR2 10k
100Ω 1k
7
C5
C4
計測
18Ω
1W
10k
本誌 4 年分
(2008−2011 年)からピックアップ!
2014 年 5 月号
129
抵抗3本! 50Ω回路と75Ω回路の間に入れるインターフェース・アダプタ
1 GHz
まで減衰
なし!
高周波信号やビデオ信号を乱さず伝える
● 要点
75 Ω系の回路評価の際に,50 Ωの信号発生器を使いたいとき
G=
信号発生器など
50Ω
CN1
3− 3
2
43Ω
50Ω
整合
25 3 Ω
50Ω
75Ω
2VS
50 3 Ω
CN2
R2
ビデオ・アンプなど
75Ω
75Ω
整合
R1a
82Ω
R1b
4.7Ω
(a)50Ωから75Ωへの変換
G=
ビデオ・カメラなど
75Ω
3− 3
3
25 3 Ω
75Ω
図2
実際の変換回路
スペクトラム・
アナライザなど
50Ω
50 3 Ω
50Ω
◀図 1
計算で求めた 50Ω ⇔ 75Ω 変換回路
(b)75Ωから50Ωへの変換
図 1 は,損失を最小にすることを優先したインピー
ダンス変換回路で,2 個の抵抗要素だけで構成されて
います.T 型変換器の入力抵抗をショートしたもの,
あるいは π 型変換器の出力段の抵抗を無限大にした
ものと考えることができます.
信号発生器やスペクトラム・アナライザなどの計測
器のインピーダンスは 50 Ωのものがほとんどです.
これで 75 Ω系の広帯域ビデオ・アンプの周波数特性
を計測するとき,どのように接続すればよいでしょう.
信号発生器の出力コネクタの中心コンタクトに 25 Ω
の抵抗を直列に取り付け,以後は 75 Ω系のケーブル
で引き出せば簡単でよさそうですが,広帯域の計測で
は信号発生器内の 50 Ωの配線が不整合になってしま
った影響が見えてきます.こういったときはインピー
ダンス変換器が必要です.抵抗式の変換器なら直流か
ら高周波まで使用でき,しかも簡単に自作できます.
図 1 の回路で,CN1 から CN2 側を見たときのインピ
ーダンスZ 21[Ω]は,
Z 21 =
R(
1 R 2 + 75)
= 50 Ω
R 1 +(R 2 + 75)
CN2 から CN1 側を見たときのインピーダンスZ 12 は,
Z 12 =
130
50 R 1
50 +R 1
+R 2 = 75 Ω
となるようにR 1 とR 2 を選びます.
図 1 の回路定数は無理数ですので E 系列で近似した
ものが図 2 の回路です.
50 Ω→ 75 Ωの変換ゲインG 21[倍]は,
G 21 =
3 −㲋3
2
≒ 0.634
となり,75 Ω→ 50 Ωの逆変換ゲインG 12[倍]は
G 12 =
3 −㲋3
3
≒ 0.423
となります.
高周波特性を良くするコツは,次のとおりです.
●
ユニバーサル基板に浮遊容量の大きなスルーホ
ール型を使わない
ランドのあるはんだ面にはグラウンド用の銅は
くを全面にはり付けて必要な部分だけ切り抜いて
実装する
● CN1
と CN2 の BNC コネクタを区別して使用する
●
できるだけ LC 成分を発生させないように作れば,
1 GHz超まで平たんな周波数特性を得ることができます.
引用文献
三宅 和司;50Ω 系の信号源を 75Ω 系の機器に接続するアダプタ,
トランジスタ技術 2011 年 12 月号,p.84 図 7,p.85 図 6,CQ 出版社.
2014 年 5 月号