SGの製作その8(プローブの罠)

前回の記事で作ったFETアンプが思ったような周波数特性にならず
その原因が意外なところにあったと書きましたが、その原因とは

オシロスコープのプローブの倍率設定をX1にしていたことでした。



実際に測定した回路を示します。これの出力にあたるFETのドレイン端子に
オシロスコープをつないで波形観測をしていました。

みなさんご存知のようにオシロのプローブには寄生容量があります。
これを含めて上の回路のAC等価回路を書いてみました。



点線内がFET(FET内の寄生容量を含みます)で、右端のCdbがプローブの寄生容量です。
ドレイン抵抗R3に並列に接続される形になっていることがわかります。
Cdbが大きくなると高周波成分がCdbに流れるようになり、
回路としてゲインがとれなくなることになります。

実はこのCdb、プローブの倍率設定スイッチ(X1とかX10とか切り替えるスイッチ)によって
大きく値が異なっていたのです。

うちのプローブの場合、X10のときは5pF程度なのですがX1のとはき60pFにもなります。
X1のときのゲインの-3dB点を計算してみると2.65MHzになってしまうことになり
当然、前回測定して9MHz付近では「なにを測ってるのかわからん状態」になっていたのです。

といったところで、倍率をX10に切り替えて改めて測定してみました。



予定通り、動作していることが確認できました。
このプローブの倍率による寄生容量問題は、どのプローブも同様の現象があるそうです。
私のように低価格で帯域が狭いプローブをお持ちの方は一度確認しておくのも良いかもしれません(笑


いろいろ測定したついでに、2SK241Yのゲート電圧-ドレイン電流特性も測ってみました。



スペックシートなどでお馴染みのグラフですが、実際に測定してみると
「おー、本当にこんなふうになるんだー」とちょっと感動したのでした。

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