50MHz高周波増幅回路の計測 - FETの違いによる利得等の比較 -

2019.02.01新規作成 / 2019.02.01更新

　50MHz高周波増幅回路についてFETによる利得などの違いについて計測しました。

【2020.05.30追記】
　コイルと同調コンデンサをソケットで差し換える方法は、計測結果に影響を及ぼすと考えたことから、新たに基板を作成し直して計測をしました。計測結果は以下のとおりです。
　50MHz高周波増幅回路の計測(2020.05.30)

JR8DAG/菅野 正人

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【更新情報】 ・2020.05.30 新たに基板を作成し直して計測をしました。計測結果はこちらです ・2019.02.01 2SK241GR、2SK241Y、2SK439E、2SK544F、J211_D74Z、BF256Bの計測結果を掲載 【参考：ツイッターの書き込み】 https://twitter.com/jr8dag/status/1086987707522240513

【測定器】 ・RIGOL DSA815-TG ・トラッキングジェネレーターの出力：-20dBmに-20dBのアッテネータを追加して計測 　【回路図】 　ソース接地回路の同調式の高周波増幅回路です。ICソケットを使用してFET、コイル、同調コンデンサ、ソース抵抗を交換できるようにしています。 （計測条件） ・FETを交換して計測(計測周波数：0〜100MHz) ・トラッキングジェネレータの出力-20dBmにアッテネーター -20dBを追加して-40dBmを入力 ・50MHz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

【実装の様子】 　ICソケットを使用してFET、コイル、同調コンデンサ、ソース抵抗を交換できるようにしています。

【FETの比較結果の概要】 ・最大利得となるコイルの位置はFETごとに異なりました。以前、コイルの位置はそのままでFETだけを交換して感度比較をしたことがありましたが、より正確な比較をするにはコイルの調整は必要なようです。 ・コイルの使い方などの違いから利得はデータシートに比べて低い値となるようです。 ・利得だけでいくとJ211_D74Zの結果が良好でしたが、ノイズ特性や発振のしやすさなど使い勝手の確認をする必要があると思います。

【2SK241GR】(2019.02.01) 　ソース電流：6.3mA。利得は約17dB。

【2SK241Y】(2019.02.01) 　ソース電流：6.3mA。利得は約18dB。2SK241GRとほとんど変わらない結果となった。

【2SK439E】(2019.02.01) 　ソース電流：13.6mA。利得は約13dB。2SK241GRに比べて利得が小さい結果となった。

【2SK544F】(2019.02.01) 　ソース電流：6.1mA。利得は約21dB。2SK241GRと比べてやや利得が高い結果ととなった。

【J211_D74Z】(2019.02.01) 　ソース電流：10.5mA。利得は約29dB。利得が高いだけなく帯域幅も狭いという結果になった。

【BF256B】(2019.02.01) 　ソース電流：10.6mA。利得は約16dB。