グリッドディップメーター（GDM）またはグリッドディップ発振器（GDO）の測定と無線周波数回路のテストで使用される電子機器です。これは基本的に、露出したコイルと発振振幅の読み出しを備えた発振器です。これには3つの主な機能があります。
- 共振周波数の測定
- LC共振回路の
- 水晶/セラミック共振子、
- またはアンテナ、
- インダクタンスまたは静電容量の測定、
- 信号の周波数を測定し、
- RF正弦波信号の生成。
上のGDMの画像では、ノブハットが周波数スケールでチューニングコンデンサを操作し、左側にさまざまな周波数帯域の交換可能なコイルがあり、周波数スケールのすぐ下に発振器を読み取るメーターがあります。出力電圧。さまざまなタイプのオシレーターについて詳しくは、こちらをご覧ください。
名前の由来は何ですか？
グリッドディップメータは、当時、三極真空管を使用して作成され、グリッド抵抗を流れる電流を測定することによって発振器の振幅を測定するために使用されていたため、そのように呼ばれています。
最新のGDOは真空管ではなく、トランジスタで作られています。入力インピーダンスが高く、発振器がより安定しているため、JFETまたはデュアルゲートMOSFETが望ましいです。トランジスタを備えたGDOは、TDOまたはTDM（トランスディップ発振器/メータ）と呼ばれます。また、トランジスタやチューブの代わりにトンネルダイオード（トンネルディップ発振器/メータ）を使用して作成することもできます。
基本回路
ここに示されている回路は、Andrzej Janeczekによる「 Konstrukcjekrótkofalarskiedlapoczątkujących 」という本、コールサインSP5AHTからのものです。これはおそらくBJTを使用した最も単純なGDM回路です。
この回路の中心にはハートレー構成のVFOがあり、R1はベースバイアスを提供し、R2はコレクタ電流を制限し、C5はGFスイッチによって切り替えられた電源を切り離し、C4はベースバイアスがLによってグランドに短絡されるのを防ぎます。C3およびL形式周波数C2、P2（印刷エラー、D2である必要があります）およびD1を設定する共振回路は、信号を整流する（磁気メーターはACを測定できません）電圧ダブラを形成し、C1によってフィルター処理され、50uAに供給されます感度設定ポットP1を介してメーター。
Lは、ケースの外側のソケットに取り付けて、さまざまなバンドのさまざまなコイルと交換できるようにする必要があります。ソケットとコイルプラグは、5ピンまたは3ピンのDIN、ステレオ3.5mmソケット/ジャック、またはコイルが間違った方向に差し込まれるのを防ぐために手元にあるものであれば何でもかまいません（接地部分をベースに、またはその逆）。発振を防ぐ可能性があります。 C3は、トランジスタラジオの標準的な可変コンデンサですが、周波数の安定性を高めるには、プレート間に何もないもの（空気タイプ）が適しています。 T1は、2SC1815、2N2222A、2N3904、BF199など、hFEが150を超え、遷移周波数が100MHzを超える任意のNPNBJTにすることができます。 Lは目的の帯域に依存します。LWとMWの場合、フェライトロッドに巻くことができますが、SWと上空のコアの方が優れています。3MHz〜8MHz帯域の場合、11uHですが、さまざまな帯域の多くのコイル計算機をオンラインで使用して計算できます。
LC回路の共振の測定
インダクタ-コンデンサ共振回路共振測定デバイスとしてのグリッドディップメータの使用は、回路によって異なります。それが単なる共振回路であり、何にも接続されておらず、コイルが露出している場合は、共振回路のコイルをGDMの露出したコイルに近づけ、メーターが下がるまでGDMを調整する必要があります。この低下は、GDMのコイルに結合された共振回路が共振回路のエネルギーの一部を吸収し、発振器の出力電圧の低下とメーターの表示値の変化を引き起こすことによって引き起こされます。
コイルがシールドされている場合（たとえば、IFトランス）、数ターンのワイヤを巻いてGDMを結合する必要があります。
共振器の共振の測定
GDMを使用した水晶振動子の測定は簡単ですが、あまり正確ではありません。この方法は、ラベルが摩耗したときの水晶周波数を決定するのに役立ちます。あなたがする必要があるのは、GDMコイルの周りに数ターンのワイヤーを接続し、そのループを水晶に接続することです。共振は非常に急になるため、GDMを非常にゆっくりと調整する必要があります。
アンテナ共振の測定
アンテナ（ダイポールなど）の共振周波数を測定するには、GDMコイルに数ターンのワイヤを巻き付けてアンテナコネクタに接続します。メーターにディップが表示されるまで、GDMを調整してコイルを交換します。チューニング中に針がどれだけ速く落ちるかを記録することで、アンテナの広帯域を測定することもできます。
インダクタンスまたは静電容量の測定
インダクターまたはコンデンサーのインダクタンスを測定するには、測定したインダクターまたはコンデンサーと既知の値のコンデンサー/インダクターを並列に共振回路を作成し、GDMを調整し、メーターにディップが表示されるまでコイルを交換します。通常のLC回路。共振周波数と既知の静電容量/インダクタンスをLC共振計算機に入力して、未知のインダクタンス/静電容量を取得します。
以前、静電容量と周波数を測定するために、Arduinoベースの静電容量計と周波数計を作成しました。
信号の周波数の測定
GDMを使用して周波数を測定する方法は2つあります。
- 吸収周波数測定
- ヘテロダイン周波数測定
吸収周波数測定は、GDMがオフになっているときに機能し、信号はGDMコイルの周りにループされたワイヤーの数ターンに適用され、メーターが調整され、メーターの読み取り値が上がるまでコイルが変更されます。これが信号周波数です。
吸収周波数測定モードは鉱石ラジオと同様に機能し、GDM同調回路は、共振周波数以外の周波数からのすべての信号を拒否します。メーターはDCでのみ機能するため、ダイオードは信号の高周波ACをDCに変換します。これは、前述の基本TDO回路のように、メーターがダイオードを介して共振回路に接続されているGDMタイプでのみ機能します。ダイオードの順方向電圧のため、信号振幅は比較的高く、100mV以上である必要があります。また、信号の高調波歪みのレベルを確認したり、GDMを測定信号周波数の2、3、または4倍の周波数に調整したり、2、3倍低い周波数に調整したりして確認することもできます。そもそも高調波を測定しませんでした。
ヘテロダイン周波数測定モードは、専用の電話ジャックを備えたGDMでのみ機能します。これは、周波数の混合の原理に基づいて機能します。たとえば、GDMが1000kHzで発振し、GDMコイルに結合された1001kHzの信号がある場合、周波数ヘテロダイン（混合）が1kHz（1001kHz – 1000kHz = 1kHz）で信号を生成します。ジャックにヘッドホンが差し込まれている場合に聞こえます。
これは、はるかに高感度で正確な周波数測定方法であり、水晶フィルターの水晶をマッチングするために使用できます。
信号発生
GDMを可変周波数発振器として使用するには、元のGDMコイルにコイルを巻き付け、それにバッファーアンプを接続するだけです。GDMコイルに巻かれたコイルから直接出力を取得すると負荷がかかり、振幅と周波数が不安定になり、発振が停止する可能性があるため、バッファアンプの使用をお勧めします。
変調されたRF信号の生成
一部のグリッドメーターはAM変調信号を生成できます。これは、電源トランスからの60Hz AC、整流後の120Hz ACで変調するか（最初の2つは古いチューブGDMの通常の方法です）、またはオンボードAFジェネレーターを使用して生成します（ファンシートランジスタTDMでより頻繁に見られます）。変調がジェネレータで発生する場合は、AM信号に小さなFM成分が含まれている可能性があります。