基準発振回路4の設計をおこなった。

前回からの変更点は、

・基板を一枚に統合

・-5Vを直接接続

・DCジャックの向きを修正

である。

 

以下に、回路図とプリントパターンを示す。

 

 

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基準発振回路のはんだ付け面の写真を掲載する。

・水晶発振器部

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・コンパレータ部

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動作させたときの出力が下図である。

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また、基板パターンの改善が必要な部分を下図に示す。

DCジャックは裏表が全て逆であった。

また-5Vは、3.3Vをグラウンドに落として得ている。

それ以外の変更点は黄色で書き込んだ。

コンデンサと直列で繋がっている素子は判別できなかった。

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基準発振回路3の設計をおこなった。

前回の記事より、条件は以下のようになっている。

・コンパレータ素子をLT1719CS8

・水晶発振器とコンパレータを別基板に設計

・コンパレータ素子は基板に直接半田付け

・発振の入出力はSMAコネクタを使用

・基板サイズはCタイプ基板(72×47.5mm)に統一

である。

また、LT1719CS8は±5V電源により駆動する。

 

 

設計した回路を以下に示す。

・基準発振回路3の水晶発振器基板

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・基準発振回路3のコンパレータ基板

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・基準発振回路3のコンパレータ基板詳細

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上図下部にある1pinヘッダが3つある部分により、DCジャックからの-5Vとtps60400からの-5Vはジャンパー線により切り替えられるように設計した。

基準発振回路2の結果を参考に基準発振回路3の製作を始めた。

 

変更点としては

・コンパレータ素子をLT1719CS8

・水晶発振器とコンパレータを別基板に設計

・コンパレータ素子は基板に直接半田付け

・発振の入出力はSMAコネクタを使用

・基板サイズはCタイプ基板(72×47.5mm)に統一

である。

また、LT1719CS8は±5V電源により駆動する。

以上を考慮し設計していく。

 

設計した回路図を以下に示す。

・LT1719CS8

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・水晶発振器

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LT1719CS8のフットプリントを作成した。

参考にしたデータシートの図と作成したフットプリントを以下に示す。

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基準発振回路2のはんだ付けと動作試験をおこなった。

 

まず、水晶発振器のみの出力を計測した結果が下図である。

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次に、分圧抵抗のみを取り付け、コンパレータ出力を見たが、出力はなかった。

 

その後、下図赤枠内の素子をはんだ付けしコンパレータ出力を確認したが、出力は発振出力ではなく、400mV程度の直流出力であった。

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抵抗、コンデンサ下での誤ったGND接続を疑い、導通検査したが問題なかった。

電源も4.94V程度であり、分圧後電圧も100mV程度と狙い通りの値であった。

原因を探るため、先行研究基板と一つ一つの要素について比較したが、全く同じであるように見える。比較画像を下に掲載する。

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電圧値、抵抗値を双方測定し同じであることは調査済みであり、それぞれの素子を入れ替えた場合も調査済みであり、結果は変わらなかった。

 

画像からもわかる通り、パスコンや抵抗値、付いている位置も同じであるため原因調査の進め方が検討できないためこのまま残りの基板をはんだ付けするのは不毛であると判断したため、指導いただきたい。

基準発振回路の半田付けを行った。

作業中にフットプリントが反転していることに気がつき改善を試みた。

下図のようにジャンパー線により入れ替えを行った。

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しかし、コンパレータ部はピンが最小限しかなくピンの配置換えが出来なかった。

 

基盤の再加工を視野に入れ改善法を検討していく。

 

基準発振回路のプリントをおこなった。

設計時は8枚作成する予定だったが、基板のサイズ内に収まらなかったため6枚をプリントした。

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次回から動作試験を開始する。