（免責事項）
本ページの内容には高電圧を発生する物があります。工作・使用は自己責任で行ってください。

Qスイッチ

（概要）トップチューニング（Cがプローブ外）の時にLC共振回路の間に挟むことにより、パルスNMR法でのパルス後の電気的リンギングをコントロールできます。 30MHz以下で高Qの場合に効果大です。高耐電圧で低損失にしないといけないので難しいですわ。

Specifications
帯域 0.3-20MHz
耐電圧 1kV以上
耐電流 20A程度（パルス）
挿入損失 0.1dB以下
アイソレーション 10dB以上@10MHz
スイッチ遷移時間 2μs

回路図（新タイプ：未テスト）（pdf）回路図（旧タイプ）（pdf）

基板パターン（デュプレクサと同面付け）（pdf）

Qスイッチといって普通思い浮かべるのはレーザーのあれですが、この装置は光共振器ではなくLC共振回路のQ値を制御します。パルスNMRではQ値が低すぎると共鳴条件を満たしにくく、信号強度も下がってしまいます。かといってQ値が高いとパルス後に電気的リンギングを起こします。この装置があると、パルス直後だけQ値を低くするといったことが可能になる訳です。
この回路には４つの動作パターンがあります。

スイッチONかつ、大電力RF入力時。RFの電流は、FET、ショットキバリアダイオード、ダイオードアレイを通ります。QはほぼLC共振器本来の高い値になります。
スイッチOFFかつ、大電力RF入力時。残念ながら完全にOFFにすることはできません。ショットキバリアダイオード、ダイオードアレイが ONになってしまいます。FETへの過大入力電圧はツェナダイオードで抑えます。この状態でもQは低下します。
スイッチOFFかつ、RF入力が小さい場合。ダイオードアレイがOFFになります。理想的にはQが0になります。
スイッチONかつ、RF入力が小さい場合。ダイオードアレイにDC電流を流し、ONにします。QはほぼLC共振器本来の高い値になります。

割とシンプルな回路ですけど、結構奥が深いんですよ。数100Wを数μsでコントロールするのも、挿入損失を0.1dB以下にするのも、スイッチ時に不要なシグナルを出さないようにするのも非常に難しいのです。RF抵抗で有利なPINダイオードでなく、普通のスイッチングダイオードを使っていますが、 PINだと逆回復時間が長過ぎる為に使えないからです。