2012年01月22日
続)なんとか
前回のガイガーの続編。
秋月から3個買った@500円もするPINフォトDiとOPアンプ。
グチャグチャで部品が生きてるか壊れたか分からない状態に!
ウェブ検索で出るフォトダイオード式γ・X線検出回路はどれも高価な
フォトDiと低雑音OPアンプ式の回路。
人マネでは無駄に部品を失うだけって事が良く分かった。
浜松ホトもMAXIMも自社製品が売れるように、サンプル回路をネットに
流しているが、どれ程再現性があるのか疑問だ。 要は電荷検出にOP
アンプなんて中身のパラメタがいじれないブラックボックスな回路を
使って楽しようとするからダメなんだ。 まるでCのマクロとアセンブラの
違い?だ、JCC4202の腕が悪いだけかも知れんが!
中身は微少信号の増幅。 基本に戻って考え直そう。
電荷検出はICではなくディスクリート部品(FET)で設計する。
OPアンプとディスクリートの違い
・カレントミラー/オフセットは要らんので、回路は差動入力で
ある必要がない。 従って片側のみ(半分)でOK
・入力インピーダンスを無限大に近づける回路構成。
OPアンプではバイアスの関係で数百キロ程度
・FETはジャンクションタイプで IGSS ≦ 1pA
理想はリーク零、あっても フェムトアンペアオーダー
ここで問題は、2番目と3番目。
FETは基本Hi-Zだけど入力抵抗を付けた時点で即それは
シャント抵抗として働く。2SK30でも IGSS=1nA(1000pA)
ちなみにJCC4202が430Mhz帯で使うLNA用FETはJ型で
30dB(1000倍)以上の増幅率。 24GHz帯でNF=0.34dBと
いう最高のスペック,但しインピーダンスが50Ω。
ハイインピー入力のDMMの初段のような回路が必要。
回路にはハイメグオーム抵抗が要るが、手持ちではチップ部品の
10MΩが最高値。 他の部品は外国からネット通販で手に入れた。
リモコンの受光部用の(安価な)フォトDiと目的に合ったFET。

初段だけ気を使ってあげれば2段目以降は普通(低雑音でない)のOP
アンプで(ディスクリートでも)OK。
フォトDiの検出部接写。

回路図はウェブで
昔みたいに肉眼ではチップ部品が見えないもんで、チップ抵抗を
半田付けするだけで1時間も掛かる始末。 注文入れてるリード付きの
ハイメグ抵抗が来たら検出部作り直し。
秋月から3個買った@500円もするPINフォトDiとOPアンプ。
グチャグチャで部品が生きてるか壊れたか分からない状態に!
ウェブ検索で出るフォトダイオード式γ・X線検出回路はどれも高価な
フォトDiと低雑音OPアンプ式の回路。
人マネでは無駄に部品を失うだけって事が良く分かった。
浜松ホトもMAXIMも自社製品が売れるように、サンプル回路をネットに
流しているが、どれ程再現性があるのか疑問だ。 要は電荷検出にOP
アンプなんて中身のパラメタがいじれないブラックボックスな回路を
使って楽しようとするからダメなんだ。 まるでCのマクロとアセンブラの
違い?だ、JCC4202の腕が悪いだけかも知れんが!
中身は微少信号の増幅。 基本に戻って考え直そう。
電荷検出はICではなくディスクリート部品(FET)で設計する。
OPアンプとディスクリートの違い
・カレントミラー/オフセットは要らんので、回路は差動入力で
ある必要がない。 従って片側のみ(半分)でOK
・入力インピーダンスを無限大に近づける回路構成。
OPアンプではバイアスの関係で数百キロ程度
・FETはジャンクションタイプで IGSS ≦ 1pA
理想はリーク零、あっても フェムトアンペアオーダー
ここで問題は、2番目と3番目。
FETは基本Hi-Zだけど入力抵抗を付けた時点で即それは
シャント抵抗として働く。2SK30でも IGSS=1nA(1000pA)
ちなみにJCC4202が430Mhz帯で使うLNA用FETはJ型で
30dB(1000倍)以上の増幅率。 24GHz帯でNF=0.34dBと
いう最高のスペック,但しインピーダンスが50Ω。
ハイインピー入力のDMMの初段のような回路が必要。
回路にはハイメグオーム抵抗が要るが、手持ちではチップ部品の
10MΩが最高値。 他の部品は外国からネット通販で手に入れた。
リモコンの受光部用の(安価な)フォトDiと目的に合ったFET。

初段だけ気を使ってあげれば2段目以降は普通(低雑音でない)のOP
アンプで(ディスクリートでも)OK。
フォトDiの検出部接写。
回路図はウェブで
昔みたいに肉眼ではチップ部品が見えないもんで、チップ抵抗を
半田付けするだけで1時間も掛かる始末。 注文入れてるリード付きの
ハイメグ抵抗が来たら検出部作り直し。
通販で取り寄せたFET。 国内で探せなかったので、英国?(米国でないのは通販会社)からの舶来品(航空便かも)。
電子部品は殆どが秋月電子とかカホパーツ(福岡県)とかRSコンポとかで間に合うのに、IGSSの低いFETは国内メーカーに存在しない。
JCC4202のFET規格表が1984年出版のだからか外国製品の掲載がないからか・・・
BF245シリーズの低IGSSのFETをヘッドアンプにしている記事を参考に電荷増幅回路を再検討。
ブログでは、その記事参考にした試作を見かけるが『ガイガー』のキーワードでは引っかからない。
手持ちの10MΩチップで試作したチャージ(電荷)アンプ。 pA,fAのオーダーの微少電流(流れんの?)を電圧変換するから E=I×R(オームの法則)よりRが超高抵抗(ピコやフェムトの逆数)の必要がある。
2段目以降の増幅は手持ちのLF353(2回路)を使った。
オペアンプは8P-DIPのソケットに付け、秋月で買ったLMC667(だっけ)とかLM7062D(うろ覚え)に挿し替えてみた。 確かにノイズレベルの明らかな違いが分かる。 LMCはオフセットドリフトが大きいのか3段目(オペアンプの後段)のしきい値が結構シビア。
ただ現時点で検出されるパルスがバックグラウンドなのか只の雑音なのか検証できない。
あとは47MΩの入力負荷抵抗を待つだけ。
それとテスト線源も要る。 X球でもバラせば紫色の磁器部分からベリリウムとか出てくるしフィラメントには良質?の放射性物質が入っていると聞く。 う~んどうだろう。 ウチのヘンリー5Kの違法ハイパワーリニアが・・・
ちなみにJCC4202はJCC番号でも分かる通り、某大村市の某3アマ・キロワッターではありません。
某氏も2アマまで取ったとか。
でも4アマ時代に14メガでCWのオナーロール取ったのも凄いけど、ARRLが転送したアワードを授与式までJARLが4アマだと気づかなかったのがもっと凄い。 あんまり暴ると某氏のように吊るし上げられるからこの位で。
Posted by JCC4202/佐世保 at 03:22│Comments(0)
│焼き直し