ＡＤ８３１７ＲＦ　パワーメーターアンプ対数検出器コントローラー

【　通電時外観　】

　測定周波数範囲は「ＬｉｔｅＶＮＡ６４」の仕様の５０ｋHz～６．３GHｚとして、キャリブレーション後に５０Ω負荷のリターンロス（ＲＬ）を測定しました。　個人的判断ですが、「ＬｉｔｅＶＮＡ６４」付属のケーブルを用いた今回の測定系ではＲＬ＝－２０ｄＢ（ＶＳＷＡ≒１．２）以下となっている５ＧＨｚ以下を測定上限と判断しました。

【　５０Ω負荷リターンロス測定　】

　最初に本基板の入力回路の適正さを確認しました。　最も簡単な方法である入力回路の（ＳＭＡコネクタのしん線とＧＮＤ間）直流抵抗をテスターで測定すると、ありません、、、、、　何が？　抵抗値が数ＭΩです。　何で？？？？？？？　高周波的にもそうなっているのかを確認するために「ＬｉｔｅＶＮＡ６４」でリーターンロスを測定しました。

　測定結果はMHｚ帯以下でも低くても－５ｄＢより高く、まともな入力回路になっていませんでした。

【　リターンロス測定結果１　】

　どうみても回路がオープンになっていると思われます。　入力回路を確認するためにシールドケースを外すことにしました。　普通は基板にハンダ付けされたシールドケースを外すのは大変なのですが、今回は簡単に外せました。　雑なハンダ付け作業のおかげです。

【　シールドケース取り外し後の基板外観　】

【　入力回路部分の基板・パターン外観　】

　商品の基板の回路部品とパターンから類推すると、この商品の基板はＡＤ８３１７のデータシートに掲載されている評価基板の回路に準じているようです。　評価基板回路に逆電圧防止用ダイオードと給電表示回路を追加しているようです。　部品番号はほぼ同じで一部の部品の定数が変更されています。　今回問題となる入力回路のＲ１には評価基板回路と同じく５２．３Ωのチップ抵抗が実装されていました。　が、Ｒ１の片端をＧＮＤに接続するパーターンやスルーホール／スルーホールビアが見当たりません。　原因はここのようです。　データーシート記載の回路図を参照にするだけではなく、データーシートには基板アートワークまで記載されていますのでこれも参考にして欲しかったです。

出典元　Ａｎａｌｏｇ　Ｄｅｖｉｃｅ，　Ｉｎｃ　データーシート AD8317.pdf　

【　データーシート　評価基板回路　】

　改めてＡｍａｚｏｎの注文時の画面を確認してみると商品Ｗｅｂページの基板の写真と手持基板の外観が違います。　部品実装・基板アートワークも違っていますし、基板名称表記も異なっていました。　商品Ｗｅｂページは「ＡＤ８３１７　ＥＶＡＬ　ＢＤ　ＮＷＤＺ　Ｖ１．０」となっていますが、手持基板には「Ｖ１．０」の表記が抜けています。　推測ですが、手持ち基板の商品の欠陥が見つかり「Ｖ１．０」に変更したようです。　また、スルーホールビアなどの外観を見比べるとア―ドワークも少しは高周波屋さんの手が入っているようです。　でも、ガチガチの高周波屋さんではないようです。

　Ｒ１の片端をＧＮＤに接続する方法はいろいろ考えられますが、今回は銅テープ片を貼り付けてハンダ付けをしました。　その後シールドケースを取り付けました。

　Ｒ１のＧＮＤ接続作業終了後、再度「ＬｉｔｅＶＮＡ６４」でリーターンロスを測定しました。　その結果を下記に掲載します。

　ここでもRL≦ー２０ｄBを仕様範囲とすると、本基板の使用範囲は最大約１．４GHzと判断しました。　上記測定結果はＲ１のＧＮＤ接続方法によっても大きく異なると思います。　あくまでも当方のＧＮＤ接続方法による結果です。

　ここまでの測定において、時たま本基板のＶｏｕｔ出力が発振する現象を経験しました。、結構微妙な影響の有無で発生有無が変化します。　詳細な原因究明はしていませんが、慣例的にＶｏｕｔ～ＧＮＤ間にキャパシタンスを設けることで発振を抑え込むこことができそうでした。　ただし、Ｖｏｕｔの応答が悪くなります。　今回は静的な高周波電力の測定として利用することを想定していますので応答を重要視していません。　今回はキャパシタを追加することにしました。　１００ｐF程度では対策とならず、最終的には０．０２２μFの積層セラミックキャパシタを追加しました。

上記の場合、入力信号と同じ周期で、振幅は約２．２Vを越えていました。

Voutコネクタに接続された水色の部品が対策用積層セラミックキャパシタです。

　「ＵＳＢ－ＳＡ４４Ｂ・ＵＳＢ－ＴＧ４４Ａ」のＴＧ出力は正弦波のようです。　２GHｚまでしか確認できていませんが、設定周波数＝ＴＧ出力周波数でした。　また、ＴＧ出力設定レベルに対するオシロスコープによるＲＦｉｎ波形を観測して、この波形からＲＦｉｎの入力電力を計算すると、ＴＧ出力レベル設定値とほぼ一致していました。　その際のＶｏｕｔとの関係を下記に掲載します。

　「ＬｉｔｅＶＮＡ６４」と「ＮａｎｏＶＮＡ－Ｈ」は方形波出力で、測定周波数帯域により方形波の基本波もしくは方形波の高調波を利用して測定しています。　そのため、測定する設定周波数に対してＰＯＲＴ１発振周波数は整数分の１の周波数の方形波となります。

　上記結果より「ＬｉｔｅＶＮＡ６４」と「ＮａｎｏＶＮＡ－Ｈ」のＰＯＲＴ１出力信号レベルはＡＤ８３１７の最大入力レベル（±１％エラー時）を越えています。　ただし、絶対定格は越えていないようです。