インピーダンス測定 測定回路の製作（２）

ALHM6702を使って発振を経験したという記事は川名幸男氏が書いておられ、2014年のトランジスタ技術3月号の157ページから158ページにその詳細が記述されています。ALHM6702の反転増幅器2段で30dB30MHzのアンプを製作しているのですが、私と同じようにDip変換基板を用いて盛大に発振したとあります。氏は実装をやり直して解決したようです。

　　

私はどうしたかですが、たまたま手持ち部品の中にAD811というALHM6702より帯域の狭い電流帰還型オペアンプを見つけ使ってみることにしました。帯域幅はALHM6702の720MHz（ゲイン2倍）に対し120MHz（ゲイン2倍）で、パッケージは8ピンDipです。

AD811の帰還抵抗は、±5V電源でゲイン1倍のとき619Ω、ゲイン10倍のとき442Ωとなっています。私の場合、発振が怖いので帯域幅が狭めになるように少し外した値としてみました。下図が回路図です。

ALHM6702であれほどジャミジャミだったオシロの画面がすっきりし一安心です。ただし、プロービングには注意しないと簡単に発振してしまいます。

インスツルメンテーションアンプのゲインを20dBに合わせ、周波数特性をアナログディスカバリで測定しました。

上の青い線がゲインです。10MHzまでゲイン20dBでほぼフラットになっています。黄色い線はアナログディスカバリのX1の周波数特性です。下の青い線は位相ですが、1MHz以上でかなり回っています。帰還抵抗はデータシートの通りにした方がよいようです。

1Ωを接続して測定してみます。

1Ωの抵抗を測定するとナログディスカバリのグラフは0dBで推移するはずです。0dBになるように半固定抵抗で微調整します。

プローブを全てグランドに接続し測定限界を確認しました。

〜100KHzでは0.001Ωが測定限界、1MHzでは0.01Ω、10MHzでは0.1Ωとなります。電流ルートと計測ルートを分離したケルビン接続にしているのですが、高域に関してはプローブの改善でもう少し性能向上が可能かもしれません。