安定円

まずはデバイスの特性を見よう。

いまだにできてなくて、そのせいで一週間無駄にしました。

今回は安定円を描けば発振しているかわかったのに。

基本は大事です。

MMIC測定中

のんびりしてたら明日データ提出といわれたので

MMICを実装し、朝から測定します。

とりあえず、DCを見た感じでは、一部不安な部分はあるものの発振はしてないよう。

今はopenでやってるので、負荷を付けたらちゃんと安定してくれることを願ってます。

実験ですか、そうですか

まだ実験やらないといけなくなりました。

盛wりw上wがwっwてwまwいwりwまwしwたwW

テンションは上がってますが、そろそろ本当にあせる頃合です。

修論提出まで残り10日　枚数29/40

電磁界解析

電磁界解析しないといけなくなりました。

インポートと解析条件の設定が難しそうです。

そろそろ修論がやばいです。

MMIC

発振してましたorz

しかも高い方の周波数で。

調整できないし、オワタ＼(^o^)／

弱発振

アンプができた　と思ってたのですが

入力いれずに、スペアナのRBWを下げて、アベレージングすると、かなり弱いところ(出力の-100dBぐらい）で発振がorz

弱くても、受信系にはいると悪さをするので、問題になってしまうかも。

性能の悪いスペアナで見ればよかったw

やっと効率が出た

アンプを作ったら効率がかなりいい感じに出てくれました。

ただし、スタブを調整した結果なので、シミュレーションモデルのどこがずれているのか、

検討しないといけません。

二段にもしないといけないので、時間との相談です。

１から２

いろいろやってみたものの、１Gから２Gの不安定性が取れません。

単純に抵抗入れると、動作周波数のゲインがなくなるし。

もうひとつの方は熱問題が解決してません。

東京で測ってきたものは、発振してるみたいです。

そういえば、MWE行ってきました。

横浜は楽しかったです。

いろいろいじってます

もうひとつアンプを作ってみましたが、特性はおんなじぐらい。

整合のスタブ削ったり、ボンディングワイヤ増やしたりしているのですが

効果はいまいち。

熱という可能性も微妙なラインなので、

(冷蔵庫で冷やした土台の上に乗せても1dBも利得上がらんかったし）

バイアスでの漏れ＆抵抗での消費を疑ってます。

抵抗、はずしてみようかな。

これでダメなら、デバイスが(あるいはつけ方が）ダメ。

死亡原因：排熱不十分

どうやら、熱に原因があるということで、

ドレイン電圧をかけた瞬間の利得を測る（≒パルスド測定？）してたら

定格電圧をかけたところで、FETが死にました。

黙祷。

熱で1dBぐらい利得が下がってるので、排熱しないといけません。

久々のアンプ試作

チップを使ったアンプを作ってみました。

実はソースとチップの裏面とが絶縁されているため、ワイヤでつなぐ。

最初、原因不明のゲートオープン。

結局熱対策難しい。チップは放熱しにくい。

安定化で安定してるけど、その分ゲインが低い。周波数もずれてる。

といろいろありましたが、まあ一個目にしてはこれでも上出来だったり

月曜日には安定化をはずしてみたりして、いじくります

問題は、チップの数がそんなにないこと。

大丈夫かなあ。

すのこタン。

MMICも出したので（名前入れておきましたｗ）、今まで考える余裕のなかった

アンプの放熱対策などを調べていると、面白いものを発見。

http://www.marudai-corp.com/sunokotan/

ネタでみていたら、M先生に後ろから見られていて若干あせる。

その後、放熱対策の話になり、熱シミュレータがあることを聞く。

この話題が出たのもすのこタン。のおかげですｗ

おわった

とりあえずレイアウトを提出しました。

納得いかないんでもう少しいじりたいのですが、とりあえず今週末は休養ということで。

暇があればスケマティックアートの方もやりたいです。

スミスチャート

整合回路の設計を、いままでオプティマイズでやってたのですが

スミスチャートを見ながらやるようにしました。

これのほうが基本に忠実で、各素子の動作とかもわかっていいのですが

結構疲れます。今日も二度ほど発狂してました。

ただ、MMIC内で最小化するためには、λ/4とか言ってられないんで

スミスチャートを見て、整合のルートを決めるのが大事です。

設計完了！

昨日修正したレイアウトを出しました。

時間がなくて、修正し切れなかったものもありますが。

MMICに名前を漢字で入れようと思ったが、うまくいかず今回はあきらめる。

次回は入れます。

名前が簡単だと、こんな時に得をしますｗ

設計完了？

設計したアンプですが、やっぱりいくつか指摘があり、

まだ時間があるので問題が大きいところからいじってます。

本当はもう少しゆっくり休んで、次の設計の準備をしっかりしておきたいんですが。

設計完了

とりあえず設計も終わり、ひと段落。

一段と二段のアンプをMMICで設計しました。

今回は回路シミュレーションのみでしたが、電磁界シミュレーションも

組み合わせてやらないといけないっぽいです。

次の設計でそこまでできるだろうか。

Design Rule

MMIC上のアンプをかなり小さくした。

が、DesignRule違反ｗ

ゲートは電極はすべて同じ向きにしましょう。

再度設計するも、いまひとつ小さくならず。

これが限界か。。。？

煮詰まってることは確かなので、とりあえず一休みして、

作業の予定を見直します。

ひと区切り

先生に方向性のOKをもらって、今日は一区切り。

明日の早朝からやりますよ。

結局帰還抵抗をつけて安定化させることに。

次は非線形＆多段化だ。

7mm

MMICの安定化を検討していたところ、ライン長を7mm以上にしたら何とか安定できそう。

７ｍｍですってよ、奥さん！

普通MMICの大きさ2mm×2mmとかなのに、なにいってんだか☆orz

鋭意安定化中

アンプのKファクタがあがりません。

バイアス回路を入れると、反射係数が１を超える始末。。。

バイアス回路のショートの成分が悪さをしている模様。

設計間に合わず

アンプ設計していたのですが、仕様を満たしませんでした。

昨日締め切りだったので、あきらめざるを得ず。

もう一回締め切りがあるので、そこには間に合わせたい。

なぜ殺した

実験に使ってた装置のFETが死んでました。

現在、復旧作業中。

間に合うか！？

高周波2号＆中電力アンプ

調子に乗って、アンプを作ったのですが

高周波用と中電力用を同じような設計方針で作ったところ見事に二つとも発振しました。

発振周波数は、高周波用（サイズ小）が中電力用（サイズ大）少し高くなっているので

回路の大きさが発振周波数を決めている感じがしてます。

回路を切り刻んで（コンデンサとかをはずしてみて）発振が消せるかどうかを

調べて見ます。

高周波試作

高い周波数のアンプを作りました。

発振していたのですが、バイアスラインをいじると発振波形が変わり

シミュレーションでもバイアスをGNDに落としたほうが、Kが大きくなるので

Cを使ってバイアスパッドをGNDに落とすと、発振が止まりました。

でも、周波数がずれてたので、ボンディングワイヤのせいにして

もっかい作り直してます。

作り直しのために今日はエッチングしました。

回転数700rpm　7秒

光　4分

エッチングスピード　4

エッチングスピードを減らした結果、前のようなとけ残りは減りました。

ひとつだけレイアウトがオーバーエッチングになってしまいました。

現像中からわかってたので、感光時に空気が抜け切れていなかったとかでしょうか。

発振

一個は発振（まあ、安定化施してないから良いけど）

もう一個はゲインが出ない←ドレイン電圧増加に伴いゲートの電圧が下がっていることが問題か

そんな感じです

K>1

最近、安定化のコツがつかめてきた気がします。

といっても、小信号回路シミュレーションですが。

結局、バイアス回路をどうするかが主に効いてくるみたいですね。

整合は、ある程度安定度が取れてからの方がよさそうです。

中間発表直前

なのに、アンプの設計で2時間ほどつぶしてしまった。

まあ、成功すればかなり回路を小さくできるんで、

どうにか暇を見て作ってみます。

安定化

設計してて、ある固定の周波数で安定条件を満たさない

という状態が続いてたのですが、

不安定になる周波数は長さに依存することが発覚

帰還のキャンセルは結構むづかしいです。

初歩的ミス

データを粗く見ながら、FETのモデル化をやっていたのですが

細かく見ると、今まで見ていた特性が違うことに気づきました。

やっぱり、データはちゃんと見ないとだめですね。

脱：Curtice

Curticeの融通の利かなさに嫌気が差したので

自分でモデルを作れるやつ（SDD）で、Curticeを改良したものを作成中

数値をいじるだけとは違い、式をつくることもできるので

頭を動かす必要があり、これが結構楽しい。

そろそろ、アンプの設計に着手しないといけないけど。

続：Curtice

S22のゲート電圧依存性が反対になっているという状況だったのですが

DCのパラメーターを変えることで、何とか測定結果を模擬できそうです。

どうやら、DCのパラメーターで決まる相互コンダクタンス、出力抵抗などが

悪さをしてた模様。

DCがS22に効くなんて、Curtice恐るべし！

Curtice苦戦中

あるバイアスポイントでは特性があったものの、

バイアスを変えるととたんにあわなくなる。

ゲート電圧に依存してS12が変わるのが模擬できていない。

空乏層とかの厚さが変わるのを、なんかのパラメータでいけるんだろうか。

小信号一号機結果＆無菌室のペット

利得は十分

ｔｙｐ値程度に出ている

高周波で特性が下がっているのは、製作誤差が効いているのか

ラインやコネクタ、コンデンサなどのカットオフに入っているのか、どっちなのだろうか。

トランジスタ自体は、まだ高周波のほうに余裕があるはず。

あと、何も記事を書かないブログのブログペットはどんなコメントをするのか調査中。

http://shinshu.fm/MHz/45.75/

ブログのタイトルも、ペット名もほとんどが空白にしてあります。

よければクリックしてあげてください。

たぶんむにゃむにゃしかいいませんがｗ

小信号用アンプ一号、二号（破損）

二種類作ってみました。

そして、今日はインターン指導の片手間に簡単に測定しました。

特性はまあまあ。一発目にしては上出来。

ただ、一個事故で壊してしまいました。

特性が悪かった方なので、まあいいのですが。

明日はちゃんと高周波のほうも測定してみます。

Curticeは１日２時間まで

Curtice（カーティス）モデルで非線形モデリング。

まだ、DCの部分のみですが、中々合わない。

あまり連続してやるとつらいので、一日２時間ぐらいにしようかな。

小電力用アンプ設計

安いFETを使って、アンプを設計中。

なかなかKが１以上にならないので、直列に抵抗を入れてしまいました。

（もちろんゲートにです。ドレインなんかに入れたらだめです）

さすがにsim上では安定したけど、ロスにならないか心配。あと、半田付けの製作誤差も。

暇なときにでも作ってみます。

AIA初号機＆二号機

初号機は壊れた。機械的構造の問題。

二号機はかなりいい動作。夢の中でシミュレーションした甲斐があった。

Y君、大丈夫？(´・ω・`)

ちょっと、ブログにパスワードをつけようかと思ってます。

情報規制で厳しいので。

試作１５号

問題なく動きました。

詳細は今度のCOEで。（宣伝）

試作１４号

ゲイン、出力ともにかなり出ました。

先生も喜んでました。

熱対策がキーポイント

B

測定するついでに、バイアス変えてB級でも動かしてみる。

いまいちいいことなし。整合が甘いのかも。

試作12号

折り曲げを取り入れた（というか、設計のミスをリカバーするため）

試作１２号です。

なかなかいいものができました。小信号、パワーともにそれなりです。

少し折り曲げ部分が微妙ですが。

折り曲げ部分の研究とかも面白いかも。

試作１１号機

銅板で放熱するとかなりパワーが出ました。

ゲインだけでなく出力も熱でサチるようです。

よかったよかった。

試作10号機

10dB、ただしパワーは微妙（九号機と同じぐらい）

熱問題が疑わしい。実際一個燃えたし。

八号機は少し熱対策しているので、パワーが少し出たとか

ドレインを上げてもパワーが出ないので、熱か何かで飽和していると考えるのが自然では。

疲れたので実家でリフレッシュ休暇中。

続試作九号機

3dB　パワーも微妙

スタブをいじってみるorもう一個作るでいこうかと

熱の影響はそんなに効かない

八号機と比べてS12が大きくなってる

試作九号機

なんか動かない

ゲイン-9dB

高周波で特性が悪い

コネクタのせいか？

エッチング

回転速度700　10秒

エッチングスピード2

光4分

細い線など削れているものがあった。

ひかりあてるときの空気の抜き方等だろうか

エッチングスピードは２で一回でいけた。

続：試作八号機

パワーを測定してみると、一応出てる感じです。

少し足りないんですが、そこは僕の技が未熟なせいらしいです。

もっと精進します。

昨日パズルのようなレイアウトを組んだんで、それで試作９号を作ってみます。

これがちゃんと動けば終われます。

試作八号機

10dBのゲインが得られた。

ありがとう。

試作六号機、七号機

N氏のレイアウトで作成

六号機は破損

七号機は２dB程度のゲインが得られた

その後、電流の流しすぎで破損

一段アンプ：試作五号機

一瞬だけ増幅動作が見られた。

ただし、４GHｚあたり

ドレインが流れすぎて壊れると、ゲートもショートしてしまうみたい。

二段アンプ：試作四号機

一号機と同じような動作をして、壊れてしまいました。

なんかゲートがショートすることが多い気がします。

ネットワークアナライザに変なノイズがのっているのが気になります。

ドレインのラインは少し太くしたほうがよさそうです。

明日は一段で動作を調べてみます。

二段アンプ：試作三号機

半田付けが微妙だが、一応できた。

電流流したら、エッチングしたドレインの線がとんだ。

二段目のゲートがグラウンドにショートし、動作しなくなった。

発振現象は測定していた範囲では見られていない。（ゲート-1.4Vぐらいまでは確実に見ていた）

二段アンプ：試作二号機

一号機は見事に発振したので、二号機を作りました。

かなりきれいにできました。

コツは

• 半田付けのときに回路に半田めっきをすること
• 配線が取れないように、半田付けした後アロンアルファで補強

というところです。

最初、ゲート電圧がドレイン電圧につられる現象がおきてましたが

ゲートに１kΩの抵抗入れると、ちゃんと動きました。（直流的には）

多分、ゲート側の入力インピーダンスが低いと、ドレイン電流が漏れ出すとかじゃないかと思います。

発振しないか見ていましたが、おそらくして無いのではないかと。

S21があのネトアナでちゃんと見れてればだけど。

増幅を確認しようとした矢先、ゲートの配線が外れてドレイン電流流れすぎて逝きました。

ゲートはちゃんとつけましょう。反省。

明日は三号機で増幅がみれるといいなあ。