入力インピーダンス測定
感度を測定していると入力インピーダンスが気になってきた。 さすがにここまではやりすぎ? とも思うが、感度の電圧表示のEMFというのは、私の測定系の場合、SGの出力インピが50Ωで、それを開放したと仮定した電圧を表示しているだけのある意味無責任な値なので、得た感度のだいたいの妥当性の見当をつけるために測ってみることとした。
FRG-7 (xii)
Input Impedance Measurement
While I know it might be a overkill, I decided to measure input impedance because the voltage unit I used for sensitivity measurement was EMFuV, which only tells the open voltage of my SG which has 50ohms output impedance, which is a bit irresponsible values in a sense. Knowing its input impedance enables a fair estimation for the validity of the measured sensitivity.
感度測定の時もそうだったが、 写真のようにSW1とBCの端子をショートしておき、RF信号の入力は全バンドにてMコネクタから行った。
A test RF signal was always injected to the SO239 connector. The jump wire installed across SW1 and BC terminals feeds SO239 input directly to BC band. Same had applied during sensitivity measurement.
まずはAバンド。 本題に入る前に、X軸が変なのはご容赦。 Excelを使ってグラフにしたが、部分的な対数目盛がうまく出せずにこうなった。 縦線は周波数マーカだと思ってください。
さて、本題だが、まぁ、中波なんていい加減なものだろうと思っていると、これが、まともすぎるぐらいにまともである。500Khzでほんの少しSWRが高いが、それ以外はSWR=2以下と、公称50Ωに偽りなし。
The input impedance of A band is unexpectedly properly conforming to its nominal input impedance, 50 ohms.
Bバンド。 入力インピーダンスが結構低めに出ており、SWRが3から5と結構悪い。 Bバンドの感度が悪めに出ていた一端はここにあるのかも知れない。
on B band, the input impedance is a bit too low, ending up with SWR in a range of 3 to 5. This may be a part of reason why I measured B band sensitivity a bit poor.
Cバンド。 6MHz以上は結構まともで、7MHz以上ではほぼ完璧といいほどマッチングしている。
C band. Pretty much OK above 6MHz, Excellent above 7MHz.
Dバンド。 17MHzぐらいまでは完璧。 それ以上でも十分マッチングがとれている。
D band. Excellent up to 17MHz, and still good enough on freq above.
結果としては、Bバンドを除き、だいたいちゃんと50Ωにマッチングを取れているといえる。 先日の感度測定の結果と照らし合わせると、Bバンドを除き、受端電圧で表示した感度は半分の電圧、即ち、大体1uV~0.5uVといえる。 Bバンドも入力インピーダンスが低めになっていることを考えると、Bバンドも含めた感度も大体上記の範囲であるとおもう。
In overall, I'd say FRG-7's input impedance is pretty much meeting to 50 ohms except for B band. And actual terminated sensitivity voltage at the receiver input end should be approx the half of the EMF value I measured, ie 1uV..0.5uV. Taking the low impedance of B band into consideration, the overall sensitivity including B band may also be the range of 1uV..0.5uV.
Pages
9 May 2011
7 May 2011
FRG-7 (xi)
感度測定
受信機のレストアが終わると感度を測ってみたくなるのが人情。 セットアップはSGとパソコンによるオーディオアナライザ。
FRG-7 (xi)
Sensitivity Measurement
Sensitivity Measurement
The photo left shows my setup for sensitivity measurement, using an SG and an audio analyser software making use of PC audio facility.
これが使用したオーディオアナライザソフトの画面。 efu氏作成のWaveSpectraというオーディオFFTソフト。 結構有名なのでご存知の方も多いと思う。 実にコンパクトかつ軽快で色々設定もできるので便利に使わせてもらっている。 S/N比を計算して表示してくれるので、感度測定が非常に楽に行なえた。 オーディオ用途なので、デフォルトではfsが48kHz, 即ち帯域が24kHzと広すぎるので、fsの設定を22.05kHz,即ち11kHz帯域にして測定した。 これを見ると、もう一つ下のfsの11.025kHzで良かったのかも知れない。まぁ、バンド外のノイズが十分落ちていて変なビートも無いので良しとした。
I used this free audio analysing software named 'WaveSpectra' published by Mr 'efu' here in Japan. This is basically a FFT analyser and have a functionality of working out S/N which is very handy for sensitivity measurement. Its default fs is 48kHz, which is a bit too wide for this purpose so I went for fs=22.05kHz option, which is still a bit too much and should've gone for 11.025kHz. However, the outband noise shown is small enough and there's no outband beats disturbing the measurement so I gave it a go anyway.
全周波数範囲、各MHzの中心でのFRG-7の感度の測定結果。 各測定周波数がxx.52MHzと少しズレているのはxx.5MHzピッタリに出るビートの影響を嫌ったため。 結果は、予想通りというか、自身の使用感とも、巷の意見とも一致する、バリバリの高感度である。 5MHz以下、それも中波でほんの少々落ちるが、それでも、十分過ぎる程の感度である。 当然スペックの2uVは全周波数でクリアしている。 昔の機械にしてはハイバンドの感度低下も無く、むしろハイバンドで元気なのは以外だった。
The overall sensitivity of this FRG-7 measured is, as expected, quite high, and backs up real operating feel of it. It shows a bit of degradation below 5MHz, esp on MW band but still far more than enough, and still maintains its specified sensitivity, 2uV. What is unexpected was the fact that it maintains good sensitivity on higher band, which is extraordinary for the receiver at that time.
以前から中波で感度ムラがあるような気がしていたので、これも測定してみた。 確かに低い方で落ちているが、3dB程度である。 多分、調整前の2ndLOのレベルがこのバンドでは風前の灯であったのが原因と思われる(だから(un)LOCKランプがなかな消えなかった)。 調整後のこの結果に有意差があるかどうか微妙なところ。
I measured this sensitivity deviation in MW band because I have had a feeling that MW has patchy sensitivity. As shown left, there's certainly a degradation on lower frequency but only 3dB or so, and I'm not sure if it's any significance at all. Most likely the reason I experienced patchy sensitivity on MW was that output level of 2nd Lo was way too low because of its BPF off-tuned (that's the reason why (un)LOCK LED hardly turned off).
ついでに15MHzでVFOの端から端までの範囲での感度のムラを測定。 これは、以前、VFOが800kHz以上でかなり感度が悪くなっていたため。 すでに第一IFのパスバンドがズレているのが原因だと判明しており、再調整済、また、2nd IF トラッキングも再調整したので、左のように殆ど有意差は無くなったことを確認できた。
I also checked in-band sensitivity deviation on 15MHz, because I used to experience sensitivity degradation on band edges higher than 800kHz on VFO reading. The cause of this has already been identified as 1st IF passband slippage, and already been re-aligned as well as 2nd IF tracking so I confirmed this problem's gone, as the plot on left shows.
I used this free audio analysing software named 'WaveSpectra' published by Mr 'efu' here in Japan. This is basically a FFT analyser and have a functionality of working out S/N which is very handy for sensitivity measurement. Its default fs is 48kHz, which is a bit too wide for this purpose so I went for fs=22.05kHz option, which is still a bit too much and should've gone for 11.025kHz. However, the outband noise shown is small enough and there's no outband beats disturbing the measurement so I gave it a go anyway.
全周波数範囲、各MHzの中心でのFRG-7の感度の測定結果。 各測定周波数がxx.52MHzと少しズレているのはxx.5MHzピッタリに出るビートの影響を嫌ったため。 結果は、予想通りというか、自身の使用感とも、巷の意見とも一致する、バリバリの高感度である。 5MHz以下、それも中波でほんの少々落ちるが、それでも、十分過ぎる程の感度である。 当然スペックの2uVは全周波数でクリアしている。 昔の機械にしてはハイバンドの感度低下も無く、むしろハイバンドで元気なのは以外だった。
The overall sensitivity of this FRG-7 measured is, as expected, quite high, and backs up real operating feel of it. It shows a bit of degradation below 5MHz, esp on MW band but still far more than enough, and still maintains its specified sensitivity, 2uV. What is unexpected was the fact that it maintains good sensitivity on higher band, which is extraordinary for the receiver at that time.
以前から中波で感度ムラがあるような気がしていたので、これも測定してみた。 確かに低い方で落ちているが、3dB程度である。 多分、調整前の2ndLOのレベルがこのバンドでは風前の灯であったのが原因と思われる(だから(un)LOCKランプがなかな消えなかった)。 調整後のこの結果に有意差があるかどうか微妙なところ。
I measured this sensitivity deviation in MW band because I have had a feeling that MW has patchy sensitivity. As shown left, there's certainly a degradation on lower frequency but only 3dB or so, and I'm not sure if it's any significance at all. Most likely the reason I experienced patchy sensitivity on MW was that output level of 2nd Lo was way too low because of its BPF off-tuned (that's the reason why (un)LOCK LED hardly turned off).
ついでに15MHzでVFOの端から端までの範囲での感度のムラを測定。 これは、以前、VFOが800kHz以上でかなり感度が悪くなっていたため。 すでに第一IFのパスバンドがズレているのが原因だと判明しており、再調整済、また、2nd IF トラッキングも再調整したので、左のように殆ど有意差は無くなったことを確認できた。
I also checked in-band sensitivity deviation on 15MHz, because I used to experience sensitivity degradation on band edges higher than 800kHz on VFO reading. The cause of this has already been identified as 1st IF passband slippage, and already been re-aligned as well as 2nd IF tracking so I confirmed this problem's gone, as the plot on left shows.
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