iradio UV-98 PLUSの高調波対策用として作ったLPFの特性を改善するアイデアを思いついたのでやってみる。
まずは、対策前の特性を再確認。
青が通過特性。黄はSWRで、スケールは0.25/div。
すでに熱収縮チューブを被せているが、はぎ取って開腹。
そして、改造。
やったことは、GNDラインの変更。基板では裏面がベタGNDになっており、Cはviaを通じてそのベタGNDに落ちている。しかし、これだと基板の厚み分だけ配線が加わるのでそれが寄生インダクタンスとして働く。目安として「1mmで1nH」と言われており、基板厚は1.6mmだから単純計算で1.6nHが付いてしまう。また、Cのランドからviaへの配線長もあるので2nHくらいになっている可能性が大きい。周波数が高いから影響が無視できなのではないかと考えたしだい。
ということで、コネクタのGNDから直接ワイヤを引っ張って各Cに配線する。C1、C3、C4はそのままの位置でワイヤを付けただけなので、via経由でベタGNDにもつながっている。C2は写真で言うところの下側に配置されているので、これを上に移動してGNDワイヤに直接ハンダ付け。
測定結果。
なんと、予想に反して悪化。通過帯域の側のフィルタの傾きがやや緩やかになった。そして、1.5GHzより上の特性が明らかに悪化。本当はここがもっと下に下がってくれることを期待したのだけれど…。変化はあったが、悪い方向の変ってしまった。
これではダメなので、結局元に戻した。追加したワイヤを取り去り、C2の位置も元のランドへ。
元に戻したら特性も概ね元に戻った。特性は残念な結果だったが、再現性があることがわかったとも言えるので良しとしよう。寄生インダクタンスがいい方向に作用しているってことかな？あ、ひょっとしたら、C2がベタGNDに落ちていないのがいけなかったのか？すでに再びケースを付けてしまったので、再確認する気力は湧かないなぁ…。
コメント