感度の高い発振器に起こった不具合とその対策方法

まだ若きエンジニアだった頃、3.5GHz帯 YTO(YIG発振器)の開発を依頼された時の話である。

(YTO: YIG Tuned Oscillator. 誘電体などを使ったVCO(Voltage Controlled Oscillator)よりも周波数可変範囲が広く、位相雑音が少ない事が特徴の発振器)

 

このYTOには、客先からの依頼でSMAコネクタのモニタ出力端子を付けた。モニタ端子は通常ダミーロードで50Ω終端されているが、信号をモニタする場合はケーブルを介して測定機に接続される。

ここで問題が発生した。モニタ端がダミーロードの時と測定器に接続した時の発振周波数のズレが規格を超えてしまった。ダミーロードもケーブルも測定器もインピーダンスは50Ωであるがそれぞれ誤差がある。

YTOはとても感度が高い発振器なので、ロードプリングには特に注意が必要あるが、YTO出力にはアンプを入れているし、方向性結合器の結合度も20dBなので大丈夫と思っていたら、これでは不十分だったようである。

(ロードプリング: 負荷インピーダンスの変動によって発振周波数が変動してしまう現象)

YTO

 

アイソレータを入れようにもスペースがない、アッテネータを入れればモニタレベルが変わってしまう、さてどうしようかと考えた方法がバッファアンプの追加であった。

(オペアンプでよく使うボルテージフォロワ(Gain=1 のバッファアンプ)をイメージしているが、この使い方はアイソレーションアンプといったほうが適切かもしれない)

YTO対策

いずれにせよ効果は抜群で、ほっと胸をなでおろしたことを覚えている。

 

技術部 サカ

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