今回は、5.6GHz 帯パワーアンプで使用した東芝 MMIC と同じシリーズの「TMD1925-3」が入荷しましたので、 2.4GHz 帯での実験を行いました。

このモジュールはパワー MMIC で、1.9GHz?2.5GHz まで広帯域で使用できます。

スペックは下記の通りです。

TMD1925-3
VDD：10V
IDset：2A
POWER：35dBm typ（P1dB）
FREQ：1.9GHz?2.5GHz
GAIN：29dB typ

この MMIC も入出力が整合されており、とても使いやすいデバイスになっています。
ドレイン電圧は 10V、ゲートバイアス電圧は最大 ?4V で、ID が 1.2A になるように ゲート電圧を調整します。
ゲインは約 30dB あり、出力は 35dBm 以上が期待できます。

今回もメーカのデータシートを参考に、適当に基板を作成して実験を行いました。
基板は 0.6mm 厚のテフロン基板（R-4737）で製作しています。
松下の PPO 基板は生産中止となり、高周波用基板はテフロン基板以外の入手が難しくなりました。

実験では、アルミミーリングケースに回路を組み込み、内部のレギュレーター（LM338T）で VDD 電圧を得ています。
VGG 電圧は LM2662 を使用して ?5V を生成し、さらに保護回路も追加しました。
ゲートバイアス電圧が印加されない場合には、ドレイン電圧が約 1V まで降下するようになっています。

入出力コネクタには SMAJ 端子を使用し、電源端子には 1000pF の貫通コンデンサを使用しています。

SG から 2427MHz を CW モードで入力し、パワー計（HP437B＋HP8481B）で出力を測定しました。

測定条件：
周波数：2427MHz
入力：2mW
電圧：13.8V（VDD 10V）
VGG：?1.5V（IDset 1.2A）
出力：3W 以上（ピーク）

ほぼ無調整の状態で 3W 以上のパワーが得られました。
電流値は 13.8V 入力で約 2A 流れるため、かなりの発熱があります。
この MMIC も温度が上昇すると当然パワーが低下しますので、十分な放熱対策が必要です。

この MMIC は広帯域アンプとして動作するため、1.9GHz?2.5GHz まで測定したところ、 約 1.5dB 程度のゲイン変動が見られました。
調整がほとんど要らないため、自作にも比較的容易に応用できそうです。

製作したアンプの特性をネットワークアナライザで測定しました。
1.5GHz?3.0GHz の範囲で GAIN 測定を行い、入力電力は 0dBm としています。

かなり良好な特性が得られていることが分かります。

2427MHz での入出力特性は下図の通りです。

非常にリニアリティも良好で、2mW（3dBm）の入力で 3W 以上の出力が得られました。
ゲインは 30dB 以上あり、実験用途としても利用価値は高いと思われます。
このアンプはアマチュア無線用途はもちろん、各種高周波実験にも使用できそうです。

ちなみに 1.2GHz 帯でも試してみましたが、この帯域では全くゲインは得られませんでした。

回路図