電力型ATTの製作


一つの製作プロジェクトが終了すると次のプロジェクトに取り掛かる前に、日頃あればいいなと思っている小物測定ツールを製作するようにしています。今回 はリニアアンプの動作確認用として比較的高電力用のATTを製作してみました。

2014.9.20
はじめに
　リニアアンプの動作確認する際に、エキサイタ―側のドライブ電力を手早く可変できるとリニア―アンプの動作確認が素早くできます。
　小信号用のATTは以前から持っていますが、数ワット程度のATTは持っていませんので今回自作してみました。

目標仕様
　小物ツールの場合、つい目標仕様を高めに設定しがちですが、手軽に製作できてかつ実用的な物を目指すように、以下の仕様で製作を進めます。

  • ATT量　10dBの固定ATTと最大ATT量10dBの可変タイプとする。リニアアンプのドライブ可変用とするのであまり広範囲のATT可変量は必要ありません。
    また欲張って10dB段のATTをSWでON/OFF出来るようにすると周波数特性が伸びなくなりますので、10dBは独立したPADタイプにしました。
  • ATT可変スイッチ　1,3,6dBのON/OFFスイッチ内蔵。リニアアンプのドライブ調整する場合電力を3dBステップで切り替えられると便利です、必要に応じて 1dB可変ができると便利です。
  • 耐電力　4W MAX　私の自作環境では4W位が丁度よく、また高電力を目指すあまり大きな抵抗を使用すると周波数が伸びなくなります。
  • 周波数範囲　DC-100MHz程度を目指す。
    　　
    10dB固定ATT組み立て
    　組み立ては写真のようにしました。0.3mmの銅板を加工してBNCコネクタにネジ止めしコの字型のカバーを半田付しました
    　10dB可変ATTと組み合わせて使用するには、BNC-P型のパネル取り付けタイプが便利で、秋月で入手できます。
    　抵抗定数は「トロイダルコア活用」の定数としました。大まかな仕様を印刷したシールを貼り付けておくと後々仕様を忘れてしまうこともありません。
    10dB可変ATT組み立て
    　写真のように0.3mmの銅板を切り出し、曲げ加工し半田付で箱状にし、コの字型のカバーをネジ止めしました。ナットは銅板にはんだ付けします。
    　銅板を曲げ加工する際には、ボール紙で事前にコテなど箱の底まで無理なく入るか、組み立てに無理がないか確認しておくと失敗がなくなります。
    　SWの配線は銅板を細く切ったもので配線し、浮遊インダクタンスを少なくします。
    特性確認
    　10dB固定ATTの周波数と減衰量の特性を摂ってみました。抵抗誤差がいい方向にずれたのかATT量はぴったり-10dBになり100MHzまでは使用できそうです。
    減衰量/周波数 1.0MHz 10MHz 30MHz 50MHz 100MHz
    減衰量 -10.0dB -10.0dB -10.0dB -10.1dB -10.2dB

    特性確認
    　10dB可変ATTの周波数と減衰量の特性を摂ってみました。
    減衰量/周波数 1.0MHz 10MHz 30MHz 50MHz 100MHz
    0dB設定 -0.5dB -0.5dB -0.5dB -0.5dB -0.6dB
    1dB設定 -1.2dB -1.2dB -1.2dB -1.2dB -1.2dB
    3dB設定 -3.0dB -3.0dB -3.0dB -3.3dB -3.3dB
    6dB設定 -6.1dB -6.1dB -6.2dB -6.2dB -6.3dB
    10dB設定 -10.3dB -10.3dB -10.4dB -10.5dB -10.7dB

    使ってみて
    　100MHzまではほぼ実用的な性能が得られています、3dBステップとすることでリニアアンプのパワー確認も2倍ステップになるので直線性のイメージ が暗算できるので重宝します。　　


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