リード線が無視できないらしい
NanoVNAで抵抗の高周波特性を測る記事を書いたところ、リード部品のリード線だけでもかなりのインダクタンスを持っていることを教えてもらった。
前に荒くシミュレーションした結果。
両端のリード線が10mmで500MHz位まででした。https://t.co/S4u6MNGa0L— Iwasaki JR1KDA_AKC (@ktm250gs) March 23, 2020
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線径0.8mm、長さ10mmくらいで5nHとかになるそうだ。
計算
ということで、私もこちらのツールで計算してみる。
抵抗に関しては、秋月のサイトにあるデータシートによると、リード線径は0.45mmとのこと。長さを10mmとした場合の計算結果。
6.96nHと出た。線径が細いのでインダクタンスがより大きくなる。抵抗値の調整のためにらせん構造になっているのでインダクタンスに見えるのかと思ったのだけど、そもそもリード線がインダクタンスに見えるようだ。
LC測定アダプタを改造
ということで、LC測定アダプタの抵抗をチップ部品に載せ替えて確認してみる。
表の抵抗を外し、裏にチップ抵抗を実装した（表だと他の部品が邪魔で取り付けにくいから）。まぁ、これでもリード線を使ってしまったのだけど仕方ない。と言うか、リード部品ではリード線部が短く、こちらの方がかえって長い。
これを使ってキャリブレーションを行い、前回と同様、RF用のチップ抵抗を測ってみる。
測定結果
なお、グラフの薄い色は、前回の「タイプ2」で測定点でキャリブレーションを行ってそのダミーロド自体を測ったもの。言ってみれば「リファレンスチャート」の消し忘れなので、無視してOK。
この結果を見ると、リード部品を使っていた場合とほどんど変わらない。抵抗内部のらせん構造による影響が大きいというわけではない。そもそもこの測定治具でこのポイントでキャリブレーションを行うとこういう特性になってしまうようだ。せいぜい100MHzくらいまでしか使い物にならないというのは、このアダプタ自体の限界。抵抗をチップ部品に変えれば少しはましになるんじゃないかと思っていたけど、甘かった。
LやCでも測ろうと思っていたけど、抵抗を測った段階で改造前との差がなさそうなことがわかったので、中止。
一応、参考として改造前の測定結果を再掲。
まとめ
結局、前回と一緒。
- タイプ1が使えるのは100MHz程度まで。抵抗がリード部品だろうとチップ部品だろうとほとんど差はない。
- もうちょっと上まで測りたければタイプ2。キャリブレーションアダプタの脱着が大変だけど。200MHz位までなら行けそう（甘く見積もれば300MHz程度まで）。
- さらに上まで見たければタイプ3。500MHz位までなんとか行ける？
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