試作12号 その5(水晶発振子 4個シリーズ接続)2020年11月16日 09時31分54秒

前回(11月12日報)の記事で、スパン1KHzで観測したときに中心周波数の左右に側帯波があることを書いた。なぜこれが出てしまうのか。当初は、水晶発振子の励振レベルが大きいためと推測していた。結果から言えば、これは誤りであった。
なので、これまでの記事で「励振レベルが大きいため」と書いてあるところはすべて削除訂正する。

当初、この仮説が正しいという前提で増幅回路の定数、特にWE404Aの第二グリッド(SG)の抵抗と、カソード抵抗の値をいろいろ変更してみた。ところが、発振するぎりぎりのところまでレベルを落としても、側帯波は依然として残ったままで変わらない。これはおかしい。この間、費やした時間は二日。

私のような人間は、追い詰められないと物事の本質に近づくことができない。万事休すというときに、ふと思いついたのが水晶発振子と増幅回路を結ぶリード線のことである。

リード線の処理の仕方、特に二本のリード線を近づけるとQが極端にブロードになって発振器として機能しなくなることは、すでに書いた。それでこれまでは、ふたつのリード線の間隔をできるだけ開けるように配置して対応してきた。
それからもう一つ気にかかっていた現象がある。増幅基板を固定しようとして発振子を収納したアルミボックスとの間隔を数mm程度まで近づけようとすると、Qがブロードになってしまうこと。これも、基板を固定せずにボックスとの間隔をあけることで現象を回避した。下の写真がそれ。

ここに何か重大な見落としがあるのではないか。結論から言おう。発振子を収納しているアルミボックスのグランドの取り方に問題があった。これまでは、増幅基板とは別ルートでシャーシにアースとして落としていた。DCを含むオーディオ周波数領域ではこれでよい。しかし高周波という視点から見るとまったく不適切で、増幅基板から見ればグランドが浮いているのと等価である。その結果、アルミボックスと基板の間に寄生容量が発生し、これがなにか悪さをしているのではないか。新たに立てた仮説がこれ。

対策は簡単。発振子のグランドのリード線を最短でアルミボックスに接続し、そこから増幅基板のグランドを最短で結ぶ。対策前は、アルミボックスに落とさずに、発振子と増幅基板を直接結んでいた。
写真の説明  銅箔がグランド線。ボックスにあけた穴は、中に入れがグリーンカーボランダムがこぼれてこないようガラステープでふさいでいる。

結果は次の欄で。

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