先週の日曜日の続き。

GPS同期型周波数発振器「GPSDO-LB-MINI」の出力を、50Ωでドライブした時の波形を測定しました。


会社からBNCのT分岐と50Ω終端を借りてきました。

まず、"drive setting"を"8mA"にした時の波形。


1.18Vp-pでした。

方形波(矩形波)で1.18Vp-pなので、8.4dBm。

つぎに、"drive setting"を"32mA"にした時の波形。


1.6Vp-pでした。

同じように計算すると、11.1dBm。

う～む、メーカが言っている出力レベルと合わないなぁ(汗)

Internet上で皆さんが測定している電圧とは、結果は合っています(笑)

どちらにしても、"drive setting"の値と測定結果が合わない。

これ、ICのドライブ能力の問題だろうな・・・。

次に、3月6日に紹介した、10MHzのBPFを挿入してみました。


こんな感じで接続。作業場所が無いので段ボールの上です(汗)

ん～、SMA-P⇔SMA-Pの中継コネクタが欲しい(笑)

で、さっそく測定してみました。

"drive setting"を"8mA"にした時の波形。


1.44Vp-pでした。BPFでDCがカットされています。

計算すると7.2dBmになります。


1.78Vp-pでした。

計算すると9.0dBmになります。

BPFを通すと正弦波にはなりました。

あとは、高調波がどのくらい減衰しているかだな・・・。

あ～、スペアナで測定したい。

同時に、電力も測定したいな。

測定器で一般的な-10dBmにするには、8mA設定で18dBのATTが必要ですね。

20dBのATTで代用できるかな？

そんなわけで、GPS同期型周波数発振器「GPSDO-LB-MINI」の出力波形を測定してみました。


使用したオシロスコープは、2010年6月に購入したOWONの「PDS5022S」です。

オシロスコープの入力インピーダンスはハイインピーダンスです(50Ω設定が無い事に今回初めて気づいた(汗))

まず、"drive setting"が"32mA"の時。


赤色の水平マーカー部が3.3Vです。

GND基準の3.2Vp-pでした。オーバーシュート・アンダーシュートが大きめ。

というか、このレベルのオシロスコープで見えるんじゃ、結構オーバーシュート・アンダーシュートが出てますね(汗）

次に、"drive setting"が"8mA"の時。


やっぱり、赤色の水平マーカー部が3.3Vです。

こちらも、GND基準の3.2Vp-pでしたが、だいぶ波形が"なまって"ますね。

というか、この結果が私の知っている"drive setting"ですよ。

電圧は変わらずに、駆動電流が変化する感じ。

メーカが説明している、3.3V CMOSとも合致します。

これ、50Ωでドライブすると、メーカ説明の出力レベルになるのかなぁ？

というか、50Ωでドライブして大丈夫なんだろうか。

まず、オシロスコープに50Ω終端モードが無かったので、BNCのT分岐と50Ω終端を用意して波形を測定してみよう。

会社から借りてくるかな・・・。

10MHzのBPF(バンドパスフィルタ)を入手しました。


入手した、BG7TBLの「10M BPF」。ヤフオク！で入手。

2月28日に入手した、GPS同期型周波数発振器の「GPSDO-LB-MINI」。

この装置の出力が矩形波(方形波)なのです。

しかし、測定器などの10MHz入力の場合、正弦波が欲しい。

それに、矩形波だとスプリアスが多いのよね。

で、10MHzのBPFを通して正弦波にしようと思い入手しました。

さっそく、NanoVNAを使って、通過特性を測定しましたよ。


久しぶりに使ったので、キャリブレーションにちょっと手こずった(汗)

ちなみに、オークションでの案内はこんな感じ。

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通過周波数帯：8.00MHz-11.00MHz

インピーダンス：50Ω

挿入損失：約3dB

耐電力：+13dBm(65mW)

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結果はこんな感じ。


オレンジがS11、青がS21です。

-3dBのポイントが"6.2MHz"と"12.8MHz"

挿入損失が約1.1dB

インピーダンスが58Ω


スミスチャートはこんな感じ。

まあ、こんなもんだろな～。

巻き線タイプとはいえ、チップインダクタだとQが確保できなからね・・・。

リプル分が少ないし、なかなかよくできています。

このBPFなら、スプリアスは減衰させることができそうです。

しかし、正弦波になるかな・・・。

明日にでも試してみよう。

GPSDO(GPS同期型周波数発振器)を購入しました。


購入した「GPSDO-LB-MINI」。アイキャスエンタープライズで購入。17,600円なり(送料別)

最近遊んでいる、RTL-SDRで使用しているUSBドングルの周波数のズレが気になるのです。

けど、家には精度の高い発振器が無い(汗)

精度の良いGPSの信号を使った発振器を探していたら、安価で販売しているこの機器を発見した次第。

すぐに購入してしまいましたよ(笑)

製品は、イギリスLeo Bodnar Electronics社の「Mini Precision GPS Reference Clock」ですね。

メーカから直接購入すると、99英ポンド(約14,696円)なので、日本の代理店で、そんなに上乗せはしていないようです。

さっそく使ってみました。


付属のGPSアンテナを接続し、USBをPCに接続です。

専用のソフトウェアを使うと、GPSの受信状況とか、出力周波数の設定ができます。


1Fの窓際にアンテナを置いただけでも、こんなに受信できます。

オシロスコープを用意している時間が無かったので、周波数とか出力波形は測定できず・・・。

設定した周波数で信号が出ていることは、広帯域受信機で確認しましたよ。

とりあえずは動いているようです。


しかし、よく分からないのが、メーカの以下の説明。

・インピーダンスが50Ωの3.3V CMOSレベルの方形波(矩形波)

・+10.3dBm, drive setting 32mA

・+9.9dBm, drive setting 24mA

・+9.0dBm, drive setting 16mA

・+6.4dBm, drive setting 8mA

どう計算しても、上記の値にならないのだけど・・・。

たぶん、設定が3.3V CMOSなだけで、出力電圧は3.3Vではないよね？

どちらにしても、計算が合いません・・・。

GPSDO-LB-MINIの出力電圧を測定したものを公開している人が何人かいるのですが、1.7Vp-pだったり、1.2Vp-pだったりします。

こっちの方が、まだ計算が合うよ・・・。

海外のコミュニティを見ていても、悩んでいる人がいるし(笑)

メーカが間違えているのか、この辺を理解していない人なのか・・・。

なんとなく、デバイスのドライブ能力を元にした実測値のように感じます。

分解した写真が、海外のコミュニティサイトに掲載されていました。

u-bloxのGPSモジュールに、制御がPICマイコン、デジタルPLLを含んだ出力部がSi5328となっています。

Si5328のデータシートを読んで、出力レベルの話を解析しようかな。

いずれにしても、出力レベルが高すぎるのと、矩形波なのが使いにくいので、フィルタを入れて正弦波にする予定。

測定器とかの入力って、10MHzの-10dBmなんかが一般的だからね・・・。

とりあえず、10MHzのBPFを手配しました。

ホントは20dBとか10dBのATTが欲しいのだけど、その辺は実際の出力レベルを測定してから考えます(汗)

というか、本来のRTL-SDRの周波数のズレも測定しなければ(笑)

どのくらいズレているんだろうな。