Si5351A VFO の近接スプリアス
Si5351A を使ってVFOを作る場合、使う周波数帯によっては近接スプリアスが問題となることがあります。
自作のスケッチだと55MHz帯付近でスプリアス発生が顕著となりました。
どのような動きをするのか、動画を撮ってみました。
マーカーのPeakが常にスペアナ画面の中心となるよう、設定してロータリーエンコーダーを回して周波数を可変しています。主となるスペクトラムの上下、またはよくわからないところに立つ柱がスプリアスで生成される周波数によって近づいたり離れたりするのがおわかりかと。
0.5MHz~150MHz程度に渡ってこれが出ないよう、AI にいろいろと尋ねてはいるのですが、生成されるスケッチを試してもダメだったり、エラーが出るウソ付いてきたり、うまくいきません...
・PLLの周波数
・リファレンスとする水晶発振子の周波数(25~27MHz)だが実際は低い周波数や高い周波数でも動作する
・分周がインテジャーかフラクショナルか
このあたりがポイントなようですが、広帯域に渡って得る信号だと、いずれかで発生し、全帯域では無理なようです。
というか、これが安価なSi5351Aの宿命みたいなものという感触です。
<ではどうすれば良いか>
トランシーバーを作るに当たって(送信時は)広い帯域が必要なことは無いので、そのあたりをいろいろと変化させて送信範囲にスプリアスが出ないよう、スペアナを見ながらパラメータをいじるしかなさそうです。広帯域受信で使うなら目をつぶるってことで。
更にAI の回答を迫ってみると...
・低い周波数ではDDS、例えば AD9850 を使え。
・Si570 などの別のICを試してみよ。
って回答が帰ってきました。
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コメント
こんにちは。
その出力周波数を得るのに、設定したビット数(値)で割り切れる場合は、スプリアスが発生しません。原理的に存在するスプリアスだと思います。
割り切れない場合に、何回に1回、違う周波数を出力するイメージです。(すみません、うまく表現できていないです・・・)
解決するには、DACの分解能が高いものを使用すれば、割り切れない値が存在する確率が減るので、スプリアス値として小さい値になると思います。
表現が稚拙で、すみません。
投稿: JK1LSE | 2026年4月30日 (木) 09時50分
AIにこんな質問をすると、それなりにちゃんとした?回答をしてくれます。
DDSシンセサイザーの場合、近傍にスプリアス信号が発生するのですが、その理由を教えてください。
投稿: JK1LSE | 2026年4月30日 (木) 09時55分
Fractional-NにならないようVCOを選んでInteger-Nにするってことだと思います。AIからそんな感じの回答はもらってますが「500kHzから100MHzまで1Hzステップでスプリアスが出ないスケッチを書いてくれ...」って問い合わせると、どうやらそれは無理ゲーだってことのようです。
Si5351A はRefをデーターシートどおりの25~27MHzでなくとも動作するので、そのあたりも含めてシミュしてもらうと40MHzあたりが良いとのこと。またPLL周波数も600~900MHzですが、それ以下でも以上の1000MHz超えでも動作するのでそこらあたりも含めて良い組み合わせが無いかAI に尋ねてます。
ArduinoだとEtherKitのライブラリsi5351.hを使うと配慮されているから、それを使ってみればとも言ってきますが、どもコレも100%では無いようです。
複雑すぎて理解が追いつかないので結局は実験的にやるしかないという結論になっちゃってます。
投稿: JF3DRI | 2026年4月30日 (木) 15時01分