１．実験５について

　　　部品を整理していたら、かなり前（５年以上前）に入手したショットキーバリアダイ
　　オードが出てきました。捨てるのも勿体無いし、何か作ってみようと。。。

　　　携帯の送信信号を利用した様々な「光るグッズ」が出回り、とうとう「光るつけ爪」
　　まで登場しました。そこで、実際にどの程度の入力電力があればＬＥＤを点灯させるこ
　　とが出来るのか、簡単な検波回路を作って実験してみました。
　　
　　　◇　ダイオードの型番は？です。
　　　　　メーカーはたしか・・・日立，用途はミキサー用だったと思います。
　

　２．検波回路

　　　ＬＥＤは順方向の電圧降下が２Ｖ前後もあるので、これを光らせる為には、２Ｖ近い
　　検波出力電圧を確保しなければなりません。そこで、検波回路の構成は下図（ａ）に示
　　す様な Voltage Multiplier タイプにしました。（ｂ）に示すダイオードを１個使った
　　検波回路の２倍の検波出力電圧が得られます。

    　　　　　　　　

    　　　　　　　　　　　　　　　図１　検波回路


　　　図２に今回試作した検波／発光回路の回路図を示します。ＬＥＤは低電流でもある程
　　度の光度が得られるもの。。。今回は手元にあったＳＭＬ−２１１ＵＴという面実装タ
　　イプのＬＥＤを使用しました（ローム製）。このＬＥＤの概略特性を表１に示します。

    　　　　　

    　　　　　　　　　　　　　　図２　検波／発光回路


    　　　　　　　　　　　　表１　ＳＭＬ−２１１ＵＴ　諸特性

    　　　　　　　


　３．調整

　　　Matchingは、先ず最初にＲ＝２００Ωに設定して９４０ＭＨｚで整合を取りました。
　　Ｒを２００Ωから１００Ωに変えても、Matchingには殆ど影響ありませんでした。ネッ
　　トワークアナライザの信号レベル：０ｄＢｍでMatching調整を行いました。（調整が進
　　むにつれて、ネットワークアナライザのスイープにしたがって、ＬＥＤが点滅しました）


　４．特性測定

　　　ＬＥＤの電流制限抵抗を１００Ω，２００Ωに設定して測定を行いました。−５dBm
　　入力で微かにＬＥＤが光り始めました。

    　　　　　　

    　　　　　　　　　　　図３　出力電圧 vs 入力電力

    　　　　　　

    　　　　　　　　　　　図４　出力電流 vs 入力電力

    　　　　　　

    　　　　　　　　　　　図５　変換効率 vs 入力電力


　　　　変換効率　：　η＝（出力電流×出力電圧）／入力電力×１００［％］

　　これはＲでの消費電力も含んでいますので、入力電力の内、ＬＥＤで消費される電力の
　　割合をを計算すると、　　　

    　　　　　　

    　　　　　　　　図６　ＬＥＤで消費される入力電力の割合

　　
　　図４，６から、電流と消費電力が等しいので、ＬＥＤの明るさはＲの値の影響をあまり
　　受けないと考えられます（Ｒをあまり極端な値にしなければ）。実際に今回の実験では、
　　入力レベルが同じなら、Ｒの値を変えてもＬＥＤの明るさに差は感じられませんでした。


　５．皆さんも作ってみては

　　　完成した回路にＡＮＴとして、長さ５ｃｍ程度の線材を付け、携帯（DoCoMo N207)
　　に近づけてみると、ＬＥＤがちゃ〜んと光りました。　(^_^)
　　　検波用ダイオード，ＬＥＤ，抵抗、マッチング回路用部品、それに１×２cm程度の基
　　板の切れ端、ＡＮＴ用の線材等があれば簡単に出来ます。マッチング調整も、ＳＧから
　　数ｄＢｍ程度の信号を入力して、ＬＥＤの明るさや検波出力電圧を見ながらカット＆ト
　　ライを行えば、ネットワークアナライザが無くても、そこそこ調整できると思います。

　　☆　ダイオードの向きを全て逆（LEDも）にすれば正電圧出力でＬＥＤを点灯できます。