カップラーの製作 その２
＜スイッチ切替式カップラー＞
先の２０ｄＢ＆５０ｄＢカップラーがまずまずだったので、少し欲が出て来、複数のカップラーをスイッチで切替える、Ｍ結合方式のアッテネーターを計画しました。
下の回路図（手書きですみません）のようなもので、親、子・弟、孫までつながったカップラーです。
出来上りと、その周波数特性は、下図の通りです。１５０ＭＨｚ以上は、ちょっとしんどいです。ｈｉ． スペアナ用には、ノーマライズして使えるかな？
２０MHｚ付近の特性のあばれは、４０ｄBの出力を５０Ωで終端すると改善します。
最初は、子カップラーと孫カップラーに、３ｔでのタップを設け、３０ｄＢと５０ｄＢの測定を狙ったのですが、周波数特性が悪すぎて、話になりませんでした。
（厚かましかった？）
これに代えて、３０ｄＢと５０ｄＢ用に１０ｄＢカップラー（３ｔのコア）を２つねじ込みました。これら、１０ｄBカップラーの巻き数が少ないため、２０ＭＨｚ以下での減衰が大きくなります。
ｆ特の問題が多いですが、スイッチ切替で便利なので、目安として使う事にします。
＜３０ｄＢカップラー＞
１０ｄＢ違いのレンジが、うまく埋められないかと思い、同じＦＴ８２－６１のコアを使って、２：５ｔに巻いた１０ｄＢカップラーと、１：３３ｔの３０ｄＢのカップラーを同居させたものを製作しました。
しかし、１０ｄＢカップラーは１０ＭＨｚ以下のレンジで結合が悪化する事と、メインライン自体でのロスが発生するため、取り外しました。
残った３０ｄＢカップラーの回路図が下の通りです。
下は、このカップラーの周波数特性です。
１００ＭＨｚ付近より上の周波数では、特性のあばれがありますが、９０ＭＨｚ以下では、まずまずです。
３３ｔも巻いていますから、仕方ないでしょう。
＜結 論＞
大きな電力からサンプルを得るには、Ｍ結合カップラーは欠かせない方式でもあるでしょう。
しかし、Ｍ結合だけで大きな減衰を得るには、限界もあると感じました。
また、減衰比の大きく違うものをスイッチで切り替えるのにも、やはり高域で問題があるという事を、目で確認する事になりました。
（当たり前の事ではあるのですが・・・。）
この後、Ｍ結合カップラーの後ろに繋ぐための、まじめな抵抗方式のπ型シリアルアッテネーター（左下の写真）を作りました。
（大電力に使えるＭ結合と、すなおな特性の抵抗方式を、足して２で割る？）
抵抗シリアル方式の周波数特性は、高域での若干の低下はありますが、乱れの無い素直な減衰特性でした。
オーソドックスなものは、特性もすなお？
なお、Ｍ結合カップラーを使うには、ダミーロードか、アンテナを繋いで終端とする必要があります。
そこで、簡易なターミネーターとして今回のカップラーには、写真右上のようなダミーロードを内蔵させました。
シャーシの隅に取り付けて、囲みシールドとします。
セメント抵抗ですから、高い周波数には無理がありますが、５０ＭＨｚでは実用上問題ありませんでした。
４０Ｗ以下なら、
（スイッチオンのままで、出力をアンテナに繋ぐと、ややこしい事になりますので、要注意。）
＜補 足＞
Ｍ結合のカップラーは、中に通す同軸ケーブルが、中心からずれたり斜めになると、特性の乱れが大きくなりました。
コアに同軸がきっちりはまる場合以外、ケーブルをコアの中心に確保する手段が不可欠と思います。