쵸크 성능 확인용 테스트 지그 제작
Test Jig
어떤 장비나 장치의 테스트를 위해 반복적으로 사용할 회로 같은 것을, 일종의 장치 형태로 만든 것을 테스트 지그(test jig)라고 한다고 합니다. 저는 또... 뭔가 새로운 것인 줄 알았습니다.
RF 쵸크의 성능 확인하기
일단 쵸크를 만들게 되면.... 제대로 작동하는지 알아야 하지요. 인터넷을 찾아보면 여러가지 쵸크 만들기 방법이 나와 있습니다. 일반 단선 두개를 토로이드에 감아서 만들기도하고, 동축 케이블을 감아서 만들기도 합니다. 아니면 이미 성능 측정이 끝난 완제품도 있고요.
그런데 이 쵸크가 제대로 작동하는지 확인하는 것은 또 다른 문제입니다. 이에대해 채찍이(ChatGPT)에게 물어보니 일반적인 안테나 분석기로는 확인이 안되고 반드시 VNA(nano VNA같은 벡터 네트워크 분석기)가 필요가 하다고 하더군요. 왜냐하면 S11 (S 일 일로 읽습니다)만으로는 안되고 S21 (S 이 일로 읽습니다) 측정이 필요해서 그렇다고 합니다.
다행히도 최근 중국에서 저가의 강력한 VNA가 나와서 거의 대부분의 햄들이 nano VNA를 가지고 있습니다. 저 역시 자주 쓰지는 않지만 nano VNA H4가 있습니다.
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| nanoVNA 버전별 특징 |
그냥 사든지 아니면 만들든지
할리벗이라는 곳에서 CMC (공통 모드 전류) 확인용 테스트 지그를 판매하고 있습니다.
완제품으로도 팔고, 직접 만들어 보라고 키트 형태로도 판매하고 있습니다.
다만... 가격을 보면 때리고 싶어집니다.
어떻게 할까 고민하다 채찍이를 계속 괴롭히니 직접 만든 사람의 레딧 글을 보여주며 유튜브도 소개해 줬습니다. (처음부터 끝까지 자동번역으로 보면 배울 것이 많습니다)
이 분의 동영상을 보며 직접 만든 결과물을 보고 있자니 그다지 어렵지는 않을 것 같다는 생각이 들었습니다.
이게 초기 모델이고, 스위치를 붙여 nano VNA의 Thru 테스트까지 진행할 수 있는 개선 버전을 만들었네요.
스위치를 달아 이렇게 만든 이유는 단순합니다. nanoVNA로 CMC를 측정하기 위해 최소 네 개의 캘리브레이션을 해야 하니까요.
- S11 Open
- S11 Short
- S11 Load
- S21 Thru
원래 여기 추가로 S21 Isolation 테스트를 할 수 있는데, 제조사 의견으로는 해도 그만 안 해도 큰 차이 없다고 합니다. 거기다 S21 Isolation 테스트를 하려면 "Load"가 두 개 필요하거든요. 돈 쓰기 싫어서 대부분 안 할 것 같아요. ㅋㅋ
어쨌든 제작 시작
필요한 재료는 다음과 같습니다.
- 적당한 박스(알루미늄 박스면 조금 더 편할지 모르겠어요)
- SO-239, N 타입 잭(리셉터클), SMA 잭, BNC 잭 (필요시)
- RG-316같은 동축 케이블이나 전선
- 2 포인트 스위치(ON/OFF)
- 리셉터클을 고정할 볼트, 너트, 와셔 등등...
회로도는 위 유튜버의 회로를 캡쳐해서 썼습니다.
회로도가 조금 이해가 가지 않아 매우 고생을 했는데(바보), 결론은 이렇습니다.
- 동축 케이블의 심선은 아무튼 항상 반대측과 연결되어 있다.
- nanoVNA 연결측의 쉴드선은 아무튼 항상 연결되어 있다.
- 스위치를 움직이는데 따라 테스트 포트의 쉴드선의 연결이 nanoVNA의 연결측에 연결되거나 아니면 아예 심선끼리의 연결에 접속된다.
....만들다 보면 알게 되지만 납으로 덕지덕지 뭉친 심선과 쉴드선 뭉탱이가 만들어집니다;;;;
일단 재료를 준비하고...
예쁘게 케이스에 리셉터클과 스위치를 끼워줍니다.
다른 것 보다, 나사 구멍 맞추는 것이 가장 힘들었습니다. 네... 너무 힘들었습니다. 특히 SMA는 직경 2mm 나사홀인데, 이거 구멍 뚫는 것이 너무 어려웠습니다.
그나마 SO-239와 N 타입 커넥터 구멍은 그런대로 쉬웠지만, 이건 이거대로.... 예전에 쿠팡에 반품된 제품이 싸다고 샀는데, 나중에 알게 된 것이지만 스테핑 비트의 날이 다 깎일 만큼 죽어라 쓴 다음에 환불한 것이더군요. (반품한 놈은 발꼬락이 모서리에 찍히는 고통을 한 50번 받기를!)
결국 새것 사서 편하게 끝냈습니다.
새벽까지 낑낑거리며 다 만들었습니다.
보시면 아시겠지만 처음에는 RG-316 동축 케이블을 써서 만들다 일부 구간을 만드는데 전선이 모자라서 그냥 일반 피복 전선을 사용했습니다. 어떻게든 만들었고, 양 쪽의 스위치를 안쪽으로 꺾으면 테스트 모드, 바깥쪽으로 꺾으면 Thru모드(일반적인 케이블 구조)가 되도록 했습니다. (그냥 일반 피복선만 쓸걸!!!)
이름도 붙이고 나중에 헷갈리지 않게 스티커로 설명도 붙였습니다.
후기
- 일반 전선 쓰세요.
- 리셉터클은 생각보다 매우 비쌉니다. 그래도 좋은 것 쓰세요. (국산!)
- 회로도가 완전히 이해될 때까지 절대 납땜질 하지 마세요.
- 쿠팡 반품한 놈은 저주 받아라!!!!
그 동안 여러가지 쵸크를 만들었는데, 제대로 만든 것인지 객관적으로 확인할 수 있게 되었습니다. 그리고 객관적인 평가가 가능해졌으니 이제 일반 상용 페라이트 코어로 쵸크를 만들 수 있는 능력이 생겼습니다.
힘들었지만, 기쁩니다.
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