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2019年5月 2日 (木)

DDS付きUSBオシロ(INSTRUSTAR ISDS205B)を買いました

  ループアンテナにコンデンサを外付けして60kHz共振型に改造しようとしているのですが、手抜き工作のためか、期待したような共振特性がでません。
 というか、共振しているのかどうかもよくわかりません。
 周波数特性を実測すれば、不調の原因の判断がしやすいのですが、まともな測定器はとっても高いです。
 安くて簡単に共振回路の周波数特性を測定できる装置がないかと探してみたら、使えそうな以下のUSBオシロ(INSTRUSTAR ISDS205B)がありました。

  USBオシロスコープ 20M2ch48Msps DDS 205B
  http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-12601/

  取扱説明書
  http://akizukidenshi.com/download/ds/hiet/ISDS205_User_Guide.pdf

 取扱説明書によれば、ISDS205BはDDS(Direct Digital Synthesizer)の機能を備えており、このDSSはSWEEP(1Hz-20MHz/Sine)の機能を備えているようです。
 取扱説明書からは、詳細な動作はわかりませんが、オシロと掃引発振器の組み合わせということであれば、自動周波数特性測定機能があるはずです。(希望的願望です。)
 もし、自動周波数特性測定機能がなくても、掃引発振出力→共振回路→オシロのパスを作れば、周波数特性が直視できます。
 価格もそれほど高くないので、これを買うことにしました。
 連休中に使いたいので、秋葉原の秋月までまで買いに行ったのですが、残念ながら売り切れでした。
 しかたがないので、在庫があった別の店からネット通販で購入しました。

【INSTRUSTAR ISDS205B】
01isds205b_1
02isds205b_2
03isds205b_3
04isds205b_4
05isds205b_5
06isds205b_6

 

(以下の画像は左クリックで拡大表示、「x」で閉じる。)

【較正用基準信号(1kHz, 2Vpp)】
071khz-2vpp

 入力短絡時にもノイズが残っているのが一寸気になります。

 自動周波数特性測定機能があるかどうか、一寸心配でしたが、付属CDに含まれていたUser Guideを見てみると、"Sweeper"という資料があります。

【ISDS205B User Guide】
08isds205b-user-guide

 資料の中身を見てみると、指定した周波数範囲の周波数特性を表示することができるようです。

【ISDS205B Sweep wiring diagram】
("Sweeper"の取説から抜粋引用)
09isds205b-sweep-wiring-diagram

 外付け部品を使用せずにF特が直視できるのは便利なような気がします。。

 元々4端子回路の伝達特性を測定するためのものなので、共振アンテナのような2端子回路を測定できるものかどうか分りません。
 また、 DDSの出力インピーダンスは200Ωなので、共振型のループアンテナに直接接続するとQが低下するような気がします。
 しかしながら、少なくとも実際の共振周波数がどのあたりに存在しているのかを知るためのヒント位は得られるかもしれません。

 ということで、ThinkPad X250 (Windows 10 Pro, 64bit)にISDS205B用のソフトをインストールして実際に測定してみました。
 掃引周波数範囲は、30~90kHzです。

【自動周波数特性測定中】
10_1

【並列共振】
11

 利得の変化はなく、位相は56kHz付近で負方向にディップしています。


【直列共振】
12_1
 
 利得の変化はなく、位相は56kHz付近で正から負に変化しています。
 なお、最初は利得も位相も変化がなかったので、ISDS205Bの入力端子に400Ωの負荷を並列接続しました。

 測定方法がかなり怪しいので、この測定結果から何が判断できるのかはよく判りませんが、56kHz付近に共振点があると考えていいかもしれません。

 今回は、アンテナの測定方法やISDS205Bの使用方法を十分理解せずにやっつけ仕事で測定したので、次回はもう少し勉強して測定したいと思います。

 

 

 

 

 

 

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