電源の接地パターンのミス

計測用Qhodo検波器の電源の接地パターンに一部ミスがあり、そのせいで電源電圧に100Hzの変動が乗っていました。。

まずこれをご覧下さい。

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10.7MHzのIFに2Hzp-pのデビエーションのFMがかかっています。繰り返し周波数は500Hzです。それをQhodo検波で復調しているところです。500Hzの振動5回に1回、波形が下に下がっています。電源周波数に同期しているので、電源回路から来ていることは疑いありません。念を入れて3端子レギュレータを二段構成にしたのに、こんな変動があってはがっかりです。

で、レギュレータを取り替えたり平滑コンデンサを大きくしたりいろいろやってみたのですが、全然減りませんでした。さては平滑コンデンサの充放電絡みの電流に起因する(というのは平滑コンデンサが大きくても充放電電流は減るわけではありませんから)と思ってよく基板のパターンを見たら、以前やってはいけないと自分で記事に書いたミスをしてました。

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そこでパターンを変更しました。

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その結果波形はこうなりました。

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こんどは上側に少しピコッピコッと上がっています。よく見ると500Hzの振動が10回あたり1回なので50Hzです。これはトランスの磁束が絡んでいるようです。トロイダルトランスにして気を遣っているのですが…

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残念ながら完全に漏れ磁束が無いというわけではありません。これを解決するには筐体を大きくしてトランスを離す必要がありそうです。それでもEI型のコアよりは格段に良いので、違いを見ていただくためにちょっとEI型のトランスを近くに置いてみましょう。

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筐体の後ろにトランスを置いてみました。2次側はオープンです。するとこんなに干渉されます。

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というわけで、トロイダルトランスのほうが遙かに良いです。ところで、2次側に整流回路と平滑回路が付いている場合、トランスに流れる電流はパルス的になります。その結果、磁束による干渉もパルスっぽい波形になります。実験のために置いたEI型のトランスは2次側がオープンなので励磁電流しか流れていません。その場合は正弦波(というか実際は三角っぽい波形)になります。

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