430MHz高周波増幅回路の計測

2020.10.07新規作成 / 2020.11.05更新

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 広帯域増幅用ICとトランジスタを使用した2種類の430MHz帯高周波増幅回路について、利得と帯域幅をスペクトラムアナライザで計測しました。

JR8DAG/菅野 正人

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【測定器】
 RIGOL DSA815-TG

(計測条件)
・以下の2つの回路について計測
・トラッキングジェネレーターの出力:-20dBmにアッテネーター -30dBを追加して-50dBmを入力
・433MHz付近で利得が最大になるようにコイルを調整
・発振やノイズ特性などの使い勝手は考慮していない

【更新情報】
・2020.10.07 広帯域増幅用IC、2SC3355 1段の計測結果を掲載
・2020.11.05 2SC3355 2段の計測結果を掲載

【参考リンク】
広帯域増幅用ICによる高周波増幅回路の計測

【HiLetgo 0.1-2000MHz RF 広帯域アンプを使用した高周波増幅】

【回路図】
 AMAZONで販売しているHiLetgo 0.1-2000MHz RF 広帯域アンプモジュールに430MHz帯の同調回路を追加しています。
回路図

 【実装の様子】
 2つのコイルの間は10mmほど離して実装しています。
実装の様子

【計測結果の概要】
・利得は約22dBでした。
・-6dBの帯域幅は約16MHzでした。
この高周波増幅モジュールに同調回路を接続しないで計測した際には0〜1.0GHzで約30dBの利得がありましたので、周波数選択を得るための同調回路で約8dB減衰するということになるかと思います。
・2SC3355 1段の高周波増幅回路に比べて、利得が約7dB高く、帯域幅もやや狭いという結果になりました。

 【計測結果(1)】
 中心周波数430MHz、スパン幅200MHz(周波数330〜530MHz)の計測結果です(計測結果(2)も同じです)。430MHz付近がピークになるように調整して計測しています。利得は約22dBでした。
計測結果(周波数330〜530MHz)

 【計測結果(2)】
 -6dBの帯域幅は約16MHzでした。
計測結果(周波数230〜630MHz)


【2SC3355 1段の高周波増幅回路】

【回路図】
 JR8DAG-70FM2018の高周波増幅回路で使用している2SC3355を使用した回路です。
回路図

【計測結果の概要】
・利得は約15dBでした。
・-6dBの帯域幅は約22MHzでした。
・高周波増幅回路モジュールを使用したものに比べて利得が約7dB低く、帯域幅もやや広くなりました。

 【実装の様子】
 2つの共振回路の間には10mmほどの間隔をあけています。
実装の様子



【計測結果(1)】
 中心周波数430MHz、スパン幅200MHz(周波数330〜530MHz)の計測結果です(計測結果(2)も同じです)。430MHz付近がピークになるように調整して計測しています。利得は約15dBでした。
計測結果(周波数330〜530MHz)

【計測結果(2)】
 左右がやや非対称ですが、-6dB帯域幅は約22MHzとなりました。。
計測結果(周波数230〜630MHz)


【2SC3355 2段の高周波増幅回路】

【回路図】
 JR8DAG-70FM2018の高周波増幅回路で使用している2SC3355 2段の回路です。
回路図

【計測結果の概要】
・利得は約47dBでした。2SC3355 1段の利得の倍以上となりました。
・-6dBの帯域幅は約3MHzでした。
・同調回路のピークを430MHzにするためにトリマにつなぐコンデンサの容量を調整したところ-6dB帯域幅が3MHzとかなり狭くなりました。

【実装の様子】
 2つの共振回路の間には10mmほどの間隔をあけています。
実装の様子

 【計測結果(1)】
 中心周波数430MHz、スパン幅200MHz(周波数330〜530MHz)の計測結果です(計測結果(2)も同じです)。430MHz付近がピークになるように調整して計測しています。利得は約47dBで、2SC3355 1段の利得の2倍以上となりました。
計測結果(周波数330〜530MHz)
 【計測結果(2)】
 -6dB帯域幅は約4MHzとなりました。2SC3355 1段に比べて非常に帯域幅が狭い結果となりました。
計測結果(周波数230〜630MHz)