光アイソレーションプローブは自作できるのか？①

絶縁測定って便利ですよね

ちょっと仕事で対地電圧1200Vの状態で10mVくらいの電位差をオシロで見たい事がありまして
（なんでそんな訳わからん回路設計してんだよというのは置いといて）。そんなときにそういえば光アイソレーションプローブってのが最近流行ってたよなぁと。

つい最近までは、差動プローブ（非絶縁）を使うのが普通でしたが、こちらはCMRRの問題がつきまといます。最近になって光学素子の性能が上がったせいか、ちゃんと絶縁された光アイソレーションプローブというものが各社から出てきています。

が、こいつは買うと最低ランクの100MHzでも60万円オーバーの超高級品（1GHzで200万くらい）。これを4chとか揃えようとすると240万円くらいになる。以前から趣味でも（差動プローブでも十分なんだけど）あると便利だよなーと思ってたので、そもそもこれって自作できないものなのか考えてみようというお話。

このとき光路に光ファイバーを使うと広帯域のまま長距離伝送できるので便利ではあるが、曲げ損失を考慮したりクソ細いファイバーに正確に光を通す必要があったりと設計が色々面倒なことになるので単純に計測部を絶縁する事だけを考える。

参考資料

で、色々調べてみた結果、プラズマ・核融合学会の研究ノートにあった「10 MHzの－3 dB通過帯域を持つ広帯域絶縁アンプの開発」というものが非常に参考になった。LTspiceのデータそのまま載せてくれてるのも非常にありがたい。

（要約するとPDの受光量を見ながらLEDの光量をフィードバック制御する形。で、出力用のPDが別途搭載されていて、それで出力を駆動する。）

場合によっては、これを模倣するだけで十分かもしれない。

「やろうと思えば意外と安く出来るんだな」というのが判ったので、もう少し具体的に構想を進めてみることにした。