クロック信号の安定化の実験3

以前の実験で完全に安定化できなかったクロック信号の実験を続ける。

以前の実験では、アッテネータを水晶発振器とアンプの間に接続していた。この状態ではアンプとコンパレータの間での異常発振とみられる信号が軽減されなかったため、アンプからの出力にアッテネータを接続し、アンプとコンパレータの異常発振を軽減できるか調査する。
前回までの実験で判明したアッテネータ、LPFの値を今回も設定している。
今回作成した基板の回路図、パターン図は以下の通りである。

回路図
パターン図
製作した回路の表面
製作した回路の裏面

この回路に水晶発振器からの信号を入力し、各測定点の波形を観測した。測定点は以下の通りである。なお、この測定点のうち①、及び⑥はSMAケーブルでオシロスコープへ接続し、それ以外はプローブにて測定を行った。

測定点1
測定点2
測定点2(トリガ位置変更)
測定点3
測定点3(トリガ位置変更)
測定点4
測定点4(トリガ位置変更)
測定点5
測定点5(トリガ位置変更)
測定点6

これらの点から、アンプでの増幅が約6dB、アッテネータの減衰が6dBであるので、増幅分を減衰させた結果となることが分かった。しかし、水晶発振器からの出力から余分な成分をLPFでカットしきれておらず、波形が正弦波でない部分が見受けられた。またトリガ位置の変更で分かるように、振幅が変動していることが分かる。

さらに、SMAケーブルを用いて測定した際、プローブを用いた場合よりも高周波が大きく乗ってしまう結果となった。

これらの実験時、ケーブルに少し触れると波形が大きく変化する場面が見受けられたことから、ケーブルの接触不良がノイズ印加に少なからず関与していると考えられる。このことから、ユニット分割での実験はユニットが多くなってくるとケーブルの接触ノイズの影響が大きくなることが分かった。

今回製作した回路を用いてコンパレータの動作を行ってみることにする。

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