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2017年7月 9日 (日曜日)

リレーモジュールボードを使ったアンテナ切替器の実験

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安価なリレーモジュールボードをアンテナ切替器に使えるか、実験してみることにしました。
リレーの接点容量は10Aありますから200Wは余裕です。

写真は一番上がアンテナ代わりのダミーロード、真ん中が電源、下が4チャンネルのリレーモジュールボードです。
1枚250円程度と、動作するのかが心配なくらい安価です。
一応予備を含めて2枚購入しましたが、2枚とも正常に動作しました。

アンテナ切替器への変更は、リレー基板の左に入力端子を設け、出力はネジ留め端子を使わず、リレーの出力端子に同軸を直結するレイアウトで試してみました。

リレー基板の左側から入力しますので、一番右側のリレーまでの距離が遠く、裸配線の影響を受けてSWRが悪化すると予想して、一番右側のリレーにダミーロードを接続しています。

基板の裏側です。パターンカットは意味がありませんので無視してください。

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リレーの真下に幅1cm弱で銅テープを基板全体に腹巻のように一周してアンテナのグラウンドとしました。
同軸の芯腺は、錫メッキ線で、リレーのコモン端子を数珠つなぎに接続しています。
アンテナへの同軸はリレーの電源onでメイクする端子とグラウンドへ最短で直結です。

このような状態で電源を入れてリレー基板の4番目を選択して、ダミーロードに接続してSWRを測ってみました。

4チャンネル
In4
28メガ付近で悪化するものの、中々良い感じで50メガまでは使えそうです。

では、一番条件の良い1チャンネルではどうかな?

1チャンネル
In1
28メガは良くなったものの、50メガが悪くなってしまいました。SWRは配線のレイアウトや銅テープの貼り方でいくらでも変わりますので、もっと改善できるでしょう。

元ネタの4チャンネルのリレーモジュールボードは信頼性に不安が残りますが、250円ですので壊れる前提で「どんどん交換する」というような発想で使うと良いのではないかと思います。

もっとも、接点が固着して、短絡状態で送信して無線機壊れるのは困りますが、最近の無線機はショートモードのプロテクションはしっかりしているように感じますので・・・・・たぶん、大丈夫ではないかと思います。たぶん・・・ね。 ご理解いただいているとは思いますが、自己責任でお願いしますdanger

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コメント

記事が出た時から気にしてたのですが、遅ればせながら類似品をゲットしました。リレー―は同じものですが、基板の上半分、フォトカプラの縦横とか左上の6ピンのピンヘッダーの位置とかが微妙に異なります。アンテナの送受切換様に使ってみようかと思っています。
パターンカットは、(当初は)どういう趣旨だったのですか?

投稿: JH1OOD | 2018年2月 3日 (土曜日) 19時35分

余分な配線を減らして周波数特性を良くする・・・だったかな?結局パターンあっても無くても、それ以上にグラウンドの処理が支配的だったと記憶しています。
真ん中に近いところに網線側を配線して、低い周波数は遠くに、高い周波数はグラウンド点の近くに配置すると良いように思います。
リレーは200W通しても全く問題ありません。
あとは信頼性の問題だけだと思いますが、別途アンテナ切り換えに使っているモジュールポードは1年近く、問題なく動作しています。

投稿: JI1ANI/福井 | 2018年2月 3日 (土曜日) 20時18分

了解です。実装は不得意なのですが、私の場合は7MHzとかなので何とかなるでしょう・・。(@500円だったのが、少し悔しい。)

ついでに、「0.1-2000MHz RF 広帯域アンプ」もクリックしそうになったのですが、以前にミニサーキットヨコハマでバーゲン品か無料サンプル品かで入手したMAR-7というデバイスが10個あるのを思い出して、思いとどまりました。この素子は、Typical Biasing Configurationの図はINA-02186と同じなのですが、異なるVccに対して推奨Rbias値が書かれているだけで(12Vだと365Ω、9Vだと226Ωとか)、ゲインが可変に出来るとは書いてないです。薄銅板の上にバラックで組んでみようかと思っているのですが、それにつけてもAPB-3の欲しさよ。

投稿: JH1OOD | 2018年2月 3日 (土曜日) 20時53分

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