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PE4302 RF Attenuator Module

         

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データ番号

1903

区 分

部品

分 類

高周波

品 名

PE4302 RF Attenuator Module

発売元

入手先

 

AliExPress

販 売

 

Pipe Fittings And Facilities Store

製 造

 

Shanghai Wanbu Electronics

価 格

637円(クーポン・送料込)

主要部品

電 源

2.7〜3.3Vdc (Typ.3.0Vdc)

概略仕様

 

概要

減衰率をディジタル設定する50Ωライン用の高周波用減衰器(アッテネータ)です。

使用デバイス

PE4302 (Peregrine Semiconductor Corp.)

電源

2.7〜3.3Vdc (Typ.3.0Vdc)

減衰量

31.5dB

減衰量設定

6bit ディジタル設定 (0.5dB、1dB、2dB、4dB、8dB、16dB)

周波数範囲

最大4GHz (最小不明)

挿入損失

2dB

最大入力電力

20dBm (100mW)

インピーダンス

50Ω

     出典元:商品Webページ、もしくはPE4302データーシート  

付属基板

専用基板 PE4302 Direct perellel / JP−2Y416913

付属ケース

無し

外形寸法

基板単体 W 52.7mm D 25.2mm H 11.2mm (SMAコネクタ・ピンヘッダー含む)

追加購入

部品

コメント

改 造

その他

(製作例)

 

 販売価格644円に割引が適用され、637円で購入 できました。

【 商品Webページ 】

 

【 パッケージ外観 】

 

 シルク文字「perellel」と印刷されています。 多分「parallel」のつもりと推測しますが、本Webページでは現品の「perellel」で表記します。

【 基板外観1 】

 

【 基板外観2 】

 

【 基板外観3 】

 

【 基板外観4 】

 

【 基板外観5 】

 

 PE4302の1番ピンには抵抗10kΩが直列に接続されています。 これはデータシートに記載の注記「avoid frequency resonance 」に準じたもののようです。

【 基板外観6 】

 

【 基板外観7 】

 

 SMA−Rコネクタのリード部は点状にハンダ付けとなっています。

【 基板外観8 】

 

V1〜V6の信号は抵抗10kΩでプルダウンされています。

【 基板外観9 】

  


製 作 例 

  電源接続用に「ターミナルブロック(APF−102) 2P 黒 縦 小」(秋月電子通商 販売コード108369)を取付けました。  ターミナルブロックのボディの一部が電源ライン用の積層チップキャパシタと接触するため、ターミナルブロックの当該部分を削りました。

 

【 ターミナルブロック取付け例1 】

 

【 ターミナルブロック取付け例2 】

 

【 ターミナルブロック取付け例3 】

 

 本基板を利用しやすくするためにPE4302基板用ベース基板を製作しました。 ベース基板には電源をUSBポートから給電するための「microUSBコネクターDIP化基板 (PICO-X-001)」、PE4302基板用電源を生成する3端子レギュレータ、V1〜V6設定用のディップスイッチを設けています。

 「microUSBコネクターDIP化基板 (PICO-X-001)」はリード線を用いて直接ユニバーサル基板に接続しました。 利用する基板は類似の基板であれば何でもよいでしょう。

  •  3端子レギュレータデバイスPE4302の電源範囲は2.7〜3.3Vdc(Typ.3.0Vdc)のため、NJM2884U1−03(秋月電子通商 販売コード110896)を利用しました。
      

  •  ディップスイッチの回路には抵抗1kΩを直列に挿入しています。 信号レベルとしては抵抗1kΩは不要です。 しかし、配線誤接続時にピンヘッダー端子V1の横に配置されている端子GNDに直接5Vdcが接続されて電圧短絡となることを防ぐために抵抗1kΩを設けることにしました。 絶対に誤接続しない自信があれば抵抗1kΩは不要です。
      

  •  電源オンオフのためにUSBコネクタの抜き差しをするのが面倒になったため、電源スイッチ(スライドスイッチ)を追加しました。 そうすると今後はスライドスイッチのレバーが配線に隠れて電源オンオフ状態を目視確認し辛くなっており、誤って電源オフで利用する事がありました。 そのため通電確認用にディップスイッチの横に通電表示用LED( 型式不明LED:クリア/緑色点灯)を追加しました。
     

 

【 PE4302基板用ベース基板完成外観1(部品面) 】

 

 PE4302基板は10mmのスペーサで浮かしています。 これはSMAコネクタの取付け取り外しをし易くするためです。

【 PE4302基板用ベース基板完成外観2 】

 

【 PE4302基板用ベース基板完成外観3(ハンダ面) 】

 

【 PE4302基板用ベース基板外観4(PE4302基板撤去時) 】

 


動 作 確 認 

 

 PE4302基板用ベース基板を利用して動作確認をしました。 動作確認は「LiteVNA64」を利用して、S11,S21を測定しました。  なお、今回の測定結果は目安程度の数値です。 SMAコネクタ接続方法、測定用同軸ケーブル配置など適切な方法で測定したものではなく、そもそも「LiteVNA64」を利用していますので測定結果は目安数値であると認識しています。

 結果記載中の「V1:xxxxxx:V6」はV1〜V6の信号レベルを示します。 「x」には「L」もしくは「H」が代入されます。 「L」はLowレベル(0V)、「H」はHighレベル(0.7Vdd以上、実測約2.7V)を意味します。

 

減衰量31.5dB設定時(V1:HHHHHH:V6)の状態です。

【 動作確認時外観 】

 

挿入損失に相当します。

【 周波数特性(0dB設定時) 】

 

【 周波数特性(0.5dB設定時) 】

 

【 周波数特性(1dB設定時) 】

 

【 周波数特性(2dB設定時) 】

 

【 周波数特性(4dB設定時) 】

 

【 周波数特性(8dB設定時) 】

 

【 周波数特性(16dB設定時) 】

 

【 周波数特性(31.5dB設定時) 】

 

 「LiteVNA64」から得られたS21の数値は、設定値に対しておおきくずれています。 しかし、PE4302基板の使い方としては、0dB設定時を基準として、何dB減衰するか の使い方となります。 固定式の減衰器とは違い、相対的な使い方をします。 0dBの測定値に対する変化量をグラフ化した結果を下記に掲載します。  予想とは異なり、数100MHzを超える高い周波数領域でも、ほぼ設定値どおりの減衰量となっていました。

 

【 0dB基準の減衰量1  】

 

【 0dB基準の減衰量2 】

 

 S21の位相をグラフ化してみました。 減衰量を変化させても位相差はほとんど変化していません。 デバイスPE4302の内部回路がほぼ抵抗性の減衰器であると推測できる結果となりました。 デバイスPE4302は優秀ですね。

 

【 S21位相(−180°〜+180°表記) 】

 

 位相表示の縦軸は−180°〜+180°で表記します。 でも当方はこの表記方法では結果を理解し辛いこともあり、−180°〜+180°を超える範囲でグラフ化しています。 今回は−30°〜+400°でグラフ化しました。 素人には連続したグラフの方が理解しやすいです。

 

【 S21位相(−390°〜+60°表記) 】

 

 上記グラフでははっきり明示できていませんが、低い周波数ではPE4302基板の入出力カップリングキャパシタ(実測値より100nFと推測)の影響が生じます。 周波数範囲50kHz〜1000kHzで測定した結果を下記に掲載します。

 

挿入損失に相当します。

【 周波数特性(50kHz〜1000kHz 0dB設定時) 】

 

【 0dB基準の減衰量 3(50kHz〜1000kHz) 】

 

【 0dB基準の減衰量 4(50kHz〜1000kHz) 】

 

【 S21位相( 50kHz〜1000kHz 0°〜+40°表記) 】

   

データ作成者 CBA

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