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2013年6月25日 (火曜日)

Mini-WhipはRFCで感度が変わる

470uh_rfc 同軸給電のことを色々と調べてみました。バイアスTって専門メーカーがあるんですね。いやはや、奥が深そうです。

同軸給電のポイントは、DCを通して高周波を止めるチョークコイルですが、やはり自己共振周波数が使う周波数より高くないと、高周波信号がDCよろしくチョークコイル経由で流れてしまってロスになります。

マイクロインダクターは自己共振周波数が一桁短波帯なので、無線に使う短波帯ではロスしています。そこで自己共振周波数が30メガ程度のチョークコイルが欲しくて探しました。

いゃぁ、なかなか見つかりませんでした。自己共振周波数が二桁周波数だと容量が少ないし・・・。
やっと見つけたのがEPCOSのB82111EC27でした。SRF 25MHz DC300mA 470uHです。見た目はMFJやDXEの製品に使われているRFCととても似ています。計測しても自己共振周波数は20MHz以上になっていて、期待できそうです。

470uh_rfc_miniwhip 早速Mini-Whipの同軸電源回路に使っていた470uHのマイクロインダクターを取り外して、470uHのRFCを取り付けました。

グラフは0dBのラインが本家Mini-Whipですので、自作Mini-Whipの特性を相対的に示しています。

おーーー、短波帯で本家Mini-Whipと遜色ないゲインが取れています。やはりマイクロインダクターでは自己共振周波数(数メガ程度)以上の短波帯はコンデンサーになって高周波が流れてロスしていたわけですね。

1MHz辺りでゲインが下がっているのは、中波帯で感度を落とすために意図的にカップリングコンデンサーの容量を少なくしているためで、通常の定数ならフラットとお考えください。

ということで、本家Mini-Whipと自作Mini-Whipの感度差の原因が判明しました。Mini-Whipの自作例を検索したかぎり、殆どの同軸給電での製作例ではマイクロインダクターを使っているので、僕みたいに本家に対して短波帯で6dBほど利得が落ちているハズです。
もちろん、アンテナへ直接給電している方もいらっしゃいますので、その場合は本来の感度になっていると思います。

同軸給電でマイクロインダクターを使っている自作例事例では、短波帯の使用感は-6dB程度のアッテネーターを入れた状態でのインプレッションと解釈する必要があると思います。
キットで販売されているSmallAntennaも同軸給電に普通のマイクロインダクターを使っていますので本家Mini-Whipより感度が落ちています。

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コメント

口だけですいません
電流による電圧低下が有りますが(その分電圧上げないといけませんが)抵抗だとどうなんでしょうかねー?
インダクターで20MHzだとインピーダンスが大きい値に成りますので抵抗値が大きすぎるので
例えば50Ωの十倍470Ω位を入れた場合はどうなのか?と思いました。

投稿: アンドロメダ | 2013年6月26日 (水曜日) 13時34分

以前コメントをいただいた田中です。 解決されたみたいですね。 さすがです。 うちも確認してみようかなと思います。 意外に自己共振周波数って低いんですね。

投稿: JH2KMK/田中 | 2013年6月26日 (水曜日) 21時12分

アンドロメダさん
コメントありがとうございます。
抵抗は考えつきませんでした。試していませんが電流が少ない回路ではイケるかもですね。
今回は12V50mAなのでチト苦しいかな。

田中さん
本家の電源供給アダプターを観察して気づいた次第です。本当は回路図みて「ははぁ~~ん」って気づかないとダメなんですよねぇ・・・。

投稿: JI1ANI/福井 | 2013年6月27日 (木曜日) 23時16分

JM1DPL/三ツ木です。こんばんは。

いやぁ、目から鱗雲・・・は出ませんが、RFCの「自己共振周波数以上の挙動」という観点は、頭で解っていても、これほど如実なものとは思っていませんでした。
小生もノイズアンテナとして「Mini-Whipモドキ」を使おうと苦闘しておりますが、そうか、あの黒い頭のチョークちゃんが小悪魔だった・・・とは思いませんでした。

今年は、できるだけ「でっかち頭」をリフレッシュしようと、解った気になっているトランジスタ1石の増幅回路のセミナーに出かけていったりしていますが、福井さんのこの気付きと「追っかけ」に、再度気合いを入れ直す次第です(^^;

投稿: どよよん無線技士 | 2013年6月30日 (日曜日) 20時21分

どよよんさん
こんにちは。
まさにその通りです。マイクロインダクタは小さくて便利だし、コイルだし、同じだと思ってしまうのですが、短波帯での挙動はRFCとは違います。
当然なんですが、経験しないと身に沁みませんねぇ。
RFCはデカイです。マイクロインダクタと比較すると、巨大なイモムシみたいです。
物理的なサイズを考慮すると受信なら割り切ってマイクロインダクタを使うというテもありかなと思いますが、やはり感度が落ちるのはねぇ・・・。
売り物だけあってMini-Whipは実に良いバランスでできています。

投稿: JI1ANI/福井 | 2013年7月 1日 (月曜日) 12時56分

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