測定

作ったDBMの組み合わせを第33回で作った「DBMチェッカ2」で試しました。写真5のようにSMAコネクタで接続して測りました。LOに39MHz、IFに11.275MHzを入力し、50MHzをつくるというパターンです。11.275MHzを使ったのは、11.272MHzに比べてクリスタルが余っているためです。他の意味はありません。DBMとしてはダイオードの方向を逆(180度回転する)にしても良いのですが、ここではND487C1-3Rに合わせて全て同じ方向にしました。DBM自体も180度回転させても良いのですが、全て基本の回路どおりにしています。この試した結果を表1に示します。この番号のところをクリックすると出てきます。

写真5 このようにしてテストを行った

	ND487C1-3R	1SS106	1SS97	OA90	1N60P	1S1588
T-25#10 10t	11	12	13	14	15	16
T-25#2 9t	21	22	23	24	25	26
FCZ25 コア上	31	32	33	34	35	36
FCZ26 コア下	41	42	43	44	45	46
FB801 4t	51	52	53	54	55	56
FT-23#43 10t	61	62	63	64	65	66

表1 測定した結果 (番号をクリックすると結果を表示します)

トランスは5個ですが、FCZ25の場合はコアを奥の方に入れたコア下と、写真6のように目一杯に抜いたコア上の2つのパターンを試しました。つまりインダクタンスの最大と最小を狙っています。もっとも最大の位置はほとんどカンですので定かではありません。下げ過ぎるとコアをシールドケース内に落とす危険もあります。これで6×6の36通りを効率良く実験しました。

写真6 FCZ25はこのようにコアを一番上にした時と最大値付近で測りました

基準という意味ではないのですが、比較のためにR&KのM-1を測ったのが測定結果1になります。

測定結果1 R&KのM-1を測定

試しに個々の信号についてスパンを広げて周波数を確認し、その由来を確かめました。これが図3になります。本来は39MHzがLOになりますが、実際には13MHzを3逓倍しています。そこで13MHzをLOとして39MHzはLOｘ3と表現しました。こうしないとLOｘ4などの表現が困難になるからです。

図3 測定結果1の周波数由来を分析した

最初は自作DBMもM-1と大きな相違は無いと思っていたのですが、まとめてみてM-1の特性の良い事に気が付きました。良く見ると細かいスプリアスが少ないのです。やはり簡単に作った自作DBMとは一味は違うようです。このようなテストで細かい部分は解らないと思ったのですが、その中で解る事もありました。

・クワッドダイオードのND487C1-3R(×1)

・ショットキーの1SS106と1SS97(×2と×3)

・ゲルマのOA60(×4)

・ショットキーの1N60P(×5)

・1S1588(×6)

一応は「使えるDBM」を目指しましたのでLEDは実験しませんでしたが、レベルを上げればある程度は動作するのではと思います。恐らく、DBMチェッカ2の出力レベルでは無理と思います。

次はトランスの結果です。

・T-25#10(1×)

・T-25#2(2×)

・FCZ25(3×と4×)

・FB801 4t(5×)

・FT-23#43(6×)

T-25#2とND487C1-3Rを使った21のひどい結果を見て、思わずスプリアスの分析をしたくなりました。これが図4になります。細かすぎて周波数は書き込めませんでした。赤字がIFの基本波と高調波ですが、8倍まで見えます。LOは緑字で6倍までしか見えませんが、もっと上まであるのでしょう。結果としては、トランスで高調波を作っている事になります。そのため、このようにスプリアスが多くなっているようです。しかしT-25#10がまあまあ良いのですが、T-25#2がこのようになる理由が良く解りません。中間にあるT-25#6を飛ばしたのは失敗だったようです。しかし、T-25#10でもこのようなスプリアスが少し見えている事に気が付きました。これがほとんど見えないのがFT-23#43とFB801です。このような結果ですので、トランスはFT-23#43とFB801が一番良いという事になります。

図4 T-25#2とND487C1-3Rを使った21のスプリアス分析

50MHzが目的のチェッカを使っていますので、試験できる範囲が狭いのは仕方ありません。これ以上は解りません。この結果としては、多少の差はあるものの不向きと判断されたのはT-25#2だけでした。他はメーカ製のR&K M-1を測ったものと同程度か、多少は劣るという事になります。レベルや周波数の条件が広げられるチェッカであれば、別の結果があるのでしょう。

まとめ

これで安心してDBMを作る事ができるようになりました。DBMは下手に作ると内部で高調波を作るという事が良く解りました。今まで気が付きませんでしたが、少しだけ賢くなりました。

第47回で周波数が低い場合はT-25#6かT-25#2を使うのが良さそうと書きましたが、これは間違いだったようです。FT-23#43の10回巻きを使う方が良さそうです。このT-25#10を試したのは、昔々の某社のDBMキットで使っていたと思っていたのですが、T-25#12の9回巻きでした。更に50～100MHz用となっていました。T-25#12は入手難ですので試験のしようもないのですが、いずれにしてもFT-23#43の方が良さそうです。もちろん50MHz用であれば問題はありません。

このT-25#2が良くない原因について、また考える事が増えてしまいました。考える事が増えるのは楽しみではあるのですが、一向に減る気配はありません。