FETプローブでRFスペアナの測定範囲を拡大：Design Ideas 計測とテスト（2/2 ページ）

今回は、安価で保護機能も十分な利得1のプローブで、実験室用の手頃なオシロスコープと同じ入力インピーダンスを提供し、スペアナの50Ω入力インピーダンスを駆動できる回路を紹介する。

[Steve Hageman，EDN Japan]

　IC₁は、Texas InstrumentsのFET入力オペアンプ「OPA656」で、電圧利得2を提供する。この回路構成では帯域幅が約200MHzになる（図2）。OPA656は、100Ωのトータル負荷に対して50Ωのバック整合負荷を駆動しているので、6dBの損失となり、IC₁の利得2（6dB）と相殺して、正味で利得1になる。OPA656が発生するノイズと歪は、市販のFETベースのアクティブプローブの大部分に比べて少ない。

図2：プローブの周波数特性 （クリックで拡大）
このプローブの−3dB周波数特性は、10Hz〜200MHzと広く、通過域リップルは1dBより若干小さく、市販のアクティブFETプローブの多くの±2dBに比べて優れている。

他のコネクターに容易に合わせることが可能

　プローブは図3のように、真ちゅうのチューブに収まる。入力コネクターは小型のSMA型（ネジかん合型）で、BNC型（バイオネットロック型）など他のコネクターに容易に合わせられる。必要な電源は5Vや−5Vで約18mA。測定器側のプローブ電源コネクターか、ACアダプターを用いたリニア電源から取ればよい。最良の結果を出すには、「78L05」および「79L05」ボルテージレギュレーターを用いて電源電圧を安定化する。

図3：プローブの外観 （クリックで拡大）
1枚の基板上に組み立てて、ホビー用の真ちゅう管に収めることができる。SMA入力コネクターは、多数のアダプターやプローブに合う。プローブの出力端は、ゴム製グロメット（歯付座金）で閉じる。

　標準の50Ω細芯同軸ケーブルを用いてプローブを測定器に接続する。周波数特性を平たんにし、均一な利得を得るには、プローブの出力を50Ωで終端する。その際、DC出力ブロッキング用コンデンサーは不要である。

Design Ideas〜回路設計アイデア集

【アナログ機能回路】：フィルタ回路や発振回路、センサー回路など

【パワー関連と電源】：ノイズの低減手法、保護回路など

【ディスプレイとドライバ】：LEDの制御、活用法など

【計測とテスト】：簡易テスターの設計例、旧式の計測装置の有効な活用法など

【信号源とパルス処理】：その他のユニークな回路

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※本記事は、2008年7月29日にEDN Japan臨時増刊として発刊した「珠玉の電気回路200選」に掲載されたものです。著者の所属や社名、部品の品番などは掲載当時の情報ですので、あらかじめご了承ください。
「珠玉の電気回路200選」：EDN Japanの回路アイデア寄稿コラム「Design Ideas」を1冊にまとめたもの。2001〜2008年に掲載された記事の中から200本を厳選し、5つのカテゴリに分けて収録した。