ゲイン / 通過 / 反射の周波数特性 / 最大入出力レベル 第2章 市川 裕一 高周波アナログ回路 Yuichi Ichikawa 図 X に示すのは，設計した 500 MHz で使える高 （1）ゲインの周波数特性（∼ 2000 MHz） 周波アンプの回路，写真 X が基板の外観です．本章 （2）反射特性（∼ 2000 MHz） （f ＝ 500 MHz） （3）P 1dB では，この回路を例にして，次の重要な測定項目の （4）高調波（f ＝ 500 MHz，P in ＝ 0 dBm） 正しい測り方を説明します． （5）IP（ 3 f 1 ＝ 500 MHz，f 2 ＝ 501 MHz） ゲインと反射特性は，500 MHz のワンポイント ではなく，∼ 2000 MHz という広い周波数帯域で測 定します． VCC（＋5V） R3 200Ω R4 C2 1000p 10Ω R2 6.2k 入力 R1 L2 18nH RF入力 300Ω （JPW） C1 C 3 6p L1 13p VCE ＝2V 12nH Tr1 BFS17P インフィニオン・ テクノロジー RF出力 R5 出力 I C ＝15mA 図 X 測定ターゲットはコレ！（500 MHz のロー・ノイズ・アン プ回路） トランジスタ 写真 X 試作した基板（500 MHz のロー・ノイズ・アンプ） 2−1 ゲインの周波数特性 ■ 基礎知識 ● 高周波用のアンプのゲインといったら電力ゲイン 「高周波用アンプのゲインを知りたい」と言われた ら，電力のゲイン （出力電力と入力電力の比）を測りま す．単位は［dB］で，［倍］は使いません． 受信回路で使われるような，汎用の小信号アンプや 低雑音増幅器（LNA：Low Noise Amplifier）のゲイン は，そのアンプの出力信号がひずまないレベルの信号 を入力して測定します． ● 信号源の出力レベルを大きくしすぎないこと ベクトル・ネットワーク・アナライザは，測定ター ゲットに加える高周波信号を発生する周波数可変の信 号源を内蔵しています．ターゲット回路に信号を加え るときは，評価対象の回路で信号が飽和したり，ひず んだりしないように，出力レベルを調整する必要があ ります． 信号レベルの調整は， PORT Power で設定します． フィルタのような受動回路は初期設定でも問題ありま せんが，アンプのような能動回路を評価するときは調 整が必要です．高ゲイン / 高出力のアンプに必要以上 102 点検 9 にレベルの大きい信号を入力すると，振幅の大きい信 号がアンプから出力されて，高価なベクトル・ネット ワーク・アナライザが壊れます（写真 1）． ● 高周波回路の入出力特性はS パラメータで表す S 11，S 21，S 12，S 22 をS パラメータと呼びます．次の ような意味です． S 11：ポート 1 側の反射特性 S 21：ポート 1 からポート 2 への通過特性．アン プならゲイン，フィルタなら通過特性や減 衰特性 ●S ：ポート 2 からポート 1 への通過特性．アン 12 プならアイソレーション特性，フィルタな ら通過特性や減衰特性 ●S 22：ポート 2 側の反射特性 ● ● 写 真 1 ネ ッ ト ワ ー ク・アナライザの最大 入力レベルをチェック する 入力できるRF信 号の上限レベル 加えることができ る直流電圧の上限 2015 年 4 月号
© Copyright 2024 ExpyDoc
