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 30年ぶりに復活した隊長の電子工作指令本部
まず、いくつか。。

・整流直後のDC側は、最大出力時でも約6.5Vをキープしており、消費電流に問題なし。
・一番発熱するパーツは、MAX038のようです。それ以外はかすかに温かい。
・全てのレンジで安定して発振します。
・但し、PLL方式ではないので、放置しておくと温度変化で周波数は変動します。
・ディユーティー比調整ボリュームは、右に回し切ると発振が停止します(想定内です)。
・出力電圧は、アナログ、デジタル共に設計通りで、2Vp-p と 4V。
・出力VRを左に回し切っても0にはなりません。80mV程度の出力があります。
・周波数カウンタ値は、オシロと0.005%程度の差がある(100KHzを表示すると5Hz程度違う)

次に、波形の計測です。
20MHz程度とはいえ結構な高周波なので、出来る限り気を使いました。適当にプローブを当て
るだけでは正しい波形が得られるとは限りません。

計測方法は次の通りです。
・アナログ出力: DS6062は50Ω受け出来ないので、基板に実装した51Ωの負荷抵抗を接続して、
 BNCコネクタ出口で、x10で触る。出力レベルは最大。
・デジタル出力: 基板に実装した30Kの負荷抵抗(TTL3個程度)を接続して、BNCコネクタ出口で
 x10で触る。

DSCN0387.JPG
 P-10 はデューティー比の計測用

DSCN0384.JPG BNCコネクタとの接続

プローブを直接BNCコネクタへ差し込みました。また、写真では見にくいですが、クリップで
BNCコネクタのグランド部分と、プローブのグランド部分を接触させています。つまり、アース
ケーブルは通らないようにしています。これだけでも波形からリンギングが少し減ります。

ところで、27MHzの波形は、なまりがひどく方形波どころではなくなっています。
注意点として、SDS6062は60MHzだから、60MHzまできっちり測定できるかというと、そう
ではないというという点です。(SDS6062に限った話ではなくオシロ全般に言える事です)
とある資料によりますと、オシロの帯域と入力波形の立ち上がり比率と測定誤差について、
下記のようになるとされています。
 2:1の場合、約10%  3:1の場合、約5%  5:1の場合、約2%

60MHzのオシロだと、27MHzの波形の計測では(波形の形にもよりますが)、波形の立ち
上がり時間に約10%もの計測誤差が出るという事です。
とはいえ、20MHzでもかなりなまっていますし、そもそもMAX038等のデバイスの特性が
20MHz辺りが限界なのは事実なので、オシロの性能よりも、そちらの方の性能の限界によ
るものだと考えられるでしょう。
でも、結局・・やはりSDS7102の方がいい・・ と思ってしまうのであります。

それと、気になったのは付属のプローブ。
秋月で高性能プローブとして売っている60MHzの TEXAS60 (¥1000) と、仕様を比較すると
結構劣るようなので、近いうちに購入して比較してみようと思います。

【アナログ出力・デジタル出力】 アナログ:黄 デジタル:赤
100Hz
100Hz_SIN.png 100Hz_SQU.png 100Hz_TRI.png

50kHz
50KHz_SIN.png 50KHz_SQU.png 50KHz_TRI.png

1MHz
1MHz_SIN.png 1MHz_SQU.png 1MHz_TRI.png

20MHz
20MHz_SIN.png 20MHz_SQU.png 20MHz_TRI.png

27MHz
27MHz_SIN.png 27MHz_SQU.png 27MHz_TRI.png

【ディユーティー比】
1kHz 10%(方形波で10%にした後各波形に切換え)
7e93d746.png 07b76f41.png 53e4b199.png

1kHz 90%(方形波で90%にした後各波形に切換え)
80eb6303.png 2271b6e3.png d35e1a51.png

【スペクトラム】
500kHz 正弦波
20120106_433047.png 高調波成分が見られます

【T1CK】
周波数カウンタ用のクロックは、NJM360からPICのT1CKへ100Ωを介して供給しています。
この100Ωは、T1CKピンがTTL用の5Vトレラントピンではないため、減衰させる目的で挿入
したものですが、その時の様子(100Ωを入れる前と後)を計測しておいたものです。

1MHz
T1CK_1MHz.png → 7c0038d0.png

27MHz
T1CK_27MHz.png → 60d133b3.png

レベルが適正化され、1MHzで見られたアンダーシュートはなくなりました。

ちなみに、20MHz~ではオーバー/アンダーシュートが発生しないわけでありません。
低い周波数で観測されるオーバー/アンダーシュートの期間内に収まるくらい短い時間なので
無いように見えるだけです。つまり、オーバーシュート内での立下りを見ているわけです。

 

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