高周波の測定器（１）
１． ２．４ＧＨｚプリスケーラーの作成：
２ＰＩＣ方式で作成した ユニバーサル周波数カウンター（４．）用に、ＵＨＦ 〜 Ｓバンド（２．４ＧＨｚ）まで測定できる、増幅率１９ｄＢ（ａｔ．１．５ＧＨｚ）程度のプリアンプを入れた プリスケーラーを作成した。（カウンターのプログラムは表示を若干直す。後にＢＮＣと電源ジャックを設け、ロータリーＳＷの３レンジ目とする）
プリスケーラーは、ＭＢ５０６（１００〜２４００ＭＨｚ、１/６４分周 ｂｙ．ｓｗ１＝ｓｗ２＝Ｈ）を用い、ＥＣＬからＴＴＬレベルに変換し、小電圧も捉え、ミスマッチによる高調波が発生しないようにした。 発振防止は必要で、１ＭΩでは不足で１００ｋΩを入力に入れた。
プリアンプには、ＧＮ１０２１（ガリヒ素・高周波モジュール、Ｇ＋１９ｄＢ、ＮＦ３ｄＢ（１．５ＧＨｚ）、最大出力＋１０ｄＢ（１０ｍＷ））を用いた。消費電流は９Ｖで８０ｍＡも食うが、ＮＦはシリコン系モジュールに比べて低く良好。
一応、高周波ということで、基板は ガラスエポキシ両面基板を ウラベタでエッチングし、スルーホールをあけ、フラックスをかけずに 銀メッキを施した。（＊ シアン系浸漬型メッキ液に１〜２分漬ける。猛毒注意）
・ また、μＰＣ２７０９Ｔ（プリアンプ、Ｐｏ＝１１．５ｄＢｍ ａｔ．１ＧＨｚ）、μＰＢ１５０７ＧＶ（３ＧＨｚプリスケーラー、シリコン系、分周１/１２８）の組み合わせでも作成したが、マイクロ波での性能は同等以下、ＮＦが高く発振しやすく（１００ｋΩを２本アース）作りにくかった。
２． アナログ電界強度計：
これは、秋月電子のキット（１Ｍ〜３００ＭＨｚ電界強度計）であり、ＨＰで公開されている回路図を参考に作成した。 全体の構成は、目盛り板（１０ＭＨｚで校正）が シャント抵抗（１１ｋΩ）とメータの型番（ＤＥ５５０）によって合わされていて、そのまま写し取って１００μＡ（ＤＣ）の電流計の目盛り板に貼ることになる。手書きで書いたが、インスタントレタリングを用いればきれいにできると思われる。（＊ 自分で校正するのは、電波暗室や専門の測定機器が必要となってかなり困難）
ログアンプ（対数アンプ）の ＡＤ８３０７（ｱﾅﾛｸﾞﾃﾞﾊﾞｲｾｽﾞ社）は、５００ＭＨｚまでもの広域で出力が一定であり、このような作り方でも 約３００ＭＨｚまでは大体正確に測定できると思われる。 電波の検出だけならば、２ＧＨｚ程度まではできる。 アースのとり方は、ケースアースと 基板アースが異なるので注意。
電源を入れるだけで、筆者のいるところでは５０ｄＢμＶにもなって、ラジオ（ＡＭ、ＦＭ）、携帯、ＢＳ等の電波が常に存在していることが分かる。 ＬＣ共振器のフィルターを入れれば、ある程度の電波スペクトル分析器になるが絶対強度は測定できなくなる。
３． マイクロ波テスト発振器：
測定器のテスト用に 適当な発振源がないので、入手しやすい高周波トランジスターを用いてマイクロ波（ただし１〜２ＧＨｚ）発振器を作成した。
（１） ＬＣ共振回路：
２ＳＣ３３５６（ ｆＴ ＝ ７ＧＨｚ、ｍａｘ０．２Ｗ、ＮＦ２ｄＢ ａｔ．１ＧＨｚ）の Ｂ−Ｃ間に １ｐＦのセラコンを 足の長いまま接続すると、足が Ｌになって発振する。
足の長さ（セラコンの下の線の部分）： ｌ ＝ １７ｍｍのとき １．２ＧＨｚ、 ８ｍｍのとき １．７ＧＨｚ、 ５ｍｍにすると発振が停止する。 １石なので、周波数は不安定。 集中定数回路としてはこの辺が限界と思われる。
（２） 分布定数回路：
ガラスエポキシ両面基板（厚み ｈ ＝ １．２ｍｍ、エッチング後銀メッキ、裏はベタアース）で、図のように ショートスタブ（端部を３つのスルーホールで裏面とつなぐ）の ストリップラインを作り、１．４０ＧＨｚのマイクロ波を発振させた。
ストリップラインは、 波長 λ ＝ ｃ / ｆ ＝ ３×１０8 / １．４×１０9 ＝ ２１ｃｍ、 Ｌ（１７ｍｍ） ＜ λ/４（５３．６ｍｍ） なので、インダクタとして働き、同調コンデンサー（１ｐＦ）を接続点に付ける。 発振しやすいようにラインの幅を広く取ったのでインピーダンスはかなり低めだった。（＊ コンデンサーは、周波数特性の良い可変容量ダイオード（高周波で低抵抗）にすると、ＶＲで可変の ＶＣＯにすることができる。）
周波数精度は、短時間では６桁くらい安定するが、温度による長期変動（基板の比誘電率 εｒ （＝４．８）と 同調コンデンサ（１ｐＦ）の変動）により、３桁程度だった。２石なので、出力の取り出しによってほとんど変わらない。 出力は、１〜２ｍＷ程度と思われる。
・ ＵＨＦ帯（３００−５００ＭＨｚ）のテストには、ＰＯＳ−５３５可変周波数発振器（７ｍＷ程度）を用いた。（→ 周波数カウンターの精度ＵＰ（３）の ６．（２））
