マイクロストリップラインBPF付 1200MHzプリアンプの製作
今回は1200MHzのプリアンプを作ってみました。
以前に製作した、1200MHzのプリアンプはキャビティ方式で製作し
NFも非常に低く、良く出来上がったのですが、やはりチップ部品を
立体構成で作るのは困難です。
そこで、今回は基板タイプで作ってみました。
1200MHz付近は携帯電話で使用されている周波数も多いので、
基板上にマイクロストリップラインでB・P・F(バンドパスフィルター)
を作り、比較的に狭帯域に作り上げました。
初段のFETには、FHX35LG(富士通)を使用し、基板の材質は
PPEの0.6mm厚で作り上げました。
バイアス回路はマイナス電源にNJL7660を使用しました。
回路構成ですが、最初ににマッチングセクションを設けて、FHX35LG(富士通)につな
がりBPFからMMICに入ります。
各部のラインはすべてマッチングを考えて作っております。
BPFには1/4ラムダの共振回路で構成されています。
写真のとおりですが、NF:0.8 GAIN:35dBでした。
1200MHz帯での入力のSWRは2.0以下で、出力のSWRも2.0以下です。
GAIN:35dB,NF:0.8
GAINの特性も1290MHz付近で最大になり、狭帯域なのが解ります。
設計帯域でリターンロス(SWR=1.53)も良好です
プリアンプの基板はマキ電機のケースに収まるようにしましたので、流用が出来ます。
今回も、この基板で数枚のプリアンプを作ってみましたが、ラフに作ってもNF0.8以下、
GAIN35dB以上になるようで、定数さえしっかりしていれば、再現性も良いようです。
基板を入手した方の為に調整法を解説します。
パーツ付基板の製作例です。
まず初めに基板にFET(FHX35LG)を取り付けます。
FETは静電気に弱いので、取り付けには十分注意してください。
はじめにFETのソースをグランドパターンにつけます。このときハンダを十分しっかり付けてください。
ドレイン、ゲートと付けると良いでしょう。
基板をケースに取り付けます。VCCと貫通コンを接続します。
電源を接続したら、各部の電圧を測定します。
・78L05の出力側が5Vであること。
・7660の出力側(5番ピン)が−5Vであること。
1. 調整は20KΩのVRでパワーが最大のところにバイアスを調整します。
そのときにドレイン電流が10〜30mAでしたら正常です。ドレイン電流の測定は、ドレイン抵抗3.3オームの
両端電圧が0.1V〜0.03Vになっています。
もし値が大幅に外れているときは、FETのハンダ付けを見直してください。
それでも駄目なときは、FETを交換してください。
2. BPFの10pFトリマーで最大ゲインに調整します。
3. FET入力側のマッチングコイルを調整します、ゲインが上がる用に少し変形させてください。
1〜3の調整を何度か繰り返し、最良点を見つけてください。
コイルの調整ですが、幅を広げたり、縮めたりして行います。おおよその幅が2.5mm付近が最良になるようです。
以上で調整終了です。
FETは熱で出力が下がって来て、NFも悪化しますので、放熱は十分行ってください。
また、入力電圧を7V程度まで下げるのも良いでしょう。
大まかな調整でも、GAIN35dB以上、NF0.8以下になると思いますので、作ってみてください。
追加情報です、FETによっては発振が起こることが判明しました。
NFが少し悪くなるのですが、安定動作する為に、回路の定数を一部変更しました。
変更箇所はゲート、ドレインの抵抗値です。
ドレイン側:10オームに
ゲート側:51オームに
入力のコイル:幅を7mm位まで広げる
更に回路定数を変更しましたので回路図を参照してください。
FETのゲート、ドレインの抵抗値、入力のコイルLを変更、BPFのトリマーを5pFに変更しました。
更新:2004.07.30
詳しくは回路図を参照してください。
回路図はこちらです(PDF)
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