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2018年1月22日 (月曜日)

FT240-31&43を使ったローバンド用CMF

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市販されているCMFはHF帯オールバンド用で、低い周波数から高い周波数まで効くように考えられているようですが、実際に特性を測ってみると、低い周波数ではあまり特性がよろしくないようです。

中には1.8と3.5メガは-30dBも減衰しないものもあったりして「ちょっとひどくない?」って感じです。

ちゃんと周波数特性が公開されているフィルターはその通りですが、公開されていないものは注意が必要です。
僕の経験では7メガ以下こそコモンモード対策が重要になってくると思います。でも、いろいろなコアで頑張ってみて、低い周波数から高い周波数まで何処でも効きます的な特性を出すのは難しいのは理解しています。

難しいのはプロにお任せして、今回は自分用。HFのアンテナはローバンド用バーチカルとハイバンド用ヤギの2本です。先日ハイバンド用はできましたので、今回は1.8~10MHzまで-40dB以上の減衰が得られるローバンド用CMFを作りました。

FT240 #31 #43 #61 #77の4種類のコアと巻数と複数コアの配列(2枚重ね・直列・連結)は膨大な組み合わせがあります。
組み合わせの総当たりは無理なので、良さげな組み合わせを当たっていき、巻き数を微調整していく感じになります。
今調べたら、これまでに130通りのフィルターを巻いて、計測していました。

毎日コアに同軸を巻き巻きして「#31の2枚重ね W1JR 14回巻と#43の2枚重ね W1JR 16回巻の直列」というコア4枚を使ったタイプにたどり着きました。
写真は完成したローバンド用のCMFです。

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今回は#31と#43をそれぞれ2枚重ねにしていますが、1枚づつでも似たような特性になります。但し、2枚重ねにした方が減衰量が少し増えますし、たぶんハイパワーにも耐えるでしょう。

10MHzは-40dBギリギリですが、1.8/3.5/7MHzでは-45dB程度になっています。

3D2Vで試作して特性が良かったので、虎の子テフロン同軸RG142、貫通型Mメス、高防水のケーブルグラウンド等、部品も選んで、僕としては初めてコモンモードフィルターを塩ビパイプのケースに納めました。
特性はケースに納めた後に計測したものです。

FT240はソコソコ大きいですが、そこに同軸を巻くと更に大きくなり、75mmΦのパイプじゃないと収まりませんでした。長さは30cm弱なので、見た目はおでぶちゃんです。
今回は、気合を入れて作ったモノ(?)なので、ラベルを作って名入れしてあります。

でも、アンテナの給電点に入れるのには、ゴツ過ぎたかなぁ・・・・。雪が溶けたら給電点に入れてる試作品と取り替えます。

今回のキモはケーブルグラウンドです。塩ビパイプに入れる場合、蓋が筒と重なる部分で、どうしても完成後に内部で同軸がゆるんだ状態(振るとコアが踊る状態)になります。
ケーブルグラウンドは、筒に蓋をしてから、同軸を引っ張って緩みを無くした状態で固定することができます。
従来の方法と比べて、内部でコアが動くことが少なくなり、振ればコツコツとコアが筒には当たりますが、強く振っても中でコアが踊るようなことはありません。

モービルで使うわけではありませんし、フィルター持って踊るわけでもありませんが、落としたり、ぶつけたりした拍子に、内部で踊ったコアの重み(FT240 4個は重たいです)で同軸がハンダ付けしたコネクタ部分で断線するのが怖いのです。

対策として、貫通型コネクタとケーブルグラウンドでテンションが一点に掛かるハンダ付け箇所を無くし、同軸の弛みも無くして、内部断線の根本対策をしました。

でも蓋は押し込んだだけで、怖くて接着できません。当面ははめ込んでビニルテープで抜け留めしておきます。

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コメント

いつも技術探求ありがとうございます。
現在、LOWバンドで電波を出しておりますが、無線機電源系へ対策が終わり、送信系は#43材 W1JR巻きで 1.9~7MHZでオーディオに若干の回り込みがありますのでローバンド用フィルターの自作を検討しておりました。

この記事を拝見し早速 #31材 #43の組み合わせで作りたいと思います。そこでご教授頂きたいのですが、コアの間隔はどのくらい離されているでしょうか?

併せて別記事のZCAT3035の在庫がありますのでこちらも!!
アナライザーを持ち合わせておりませんので、データがあるのはとても助かります。

投稿: Kazu | 2018年3月 1日 (木曜日) 22時46分

Kazuさん

コアの間隔は約3cmです。2cmでも4cmでも大差ありませんでしたが、
同軸を巻いた状態で、お互いの同軸が1cm以下の距離になるのは不味そうです。
ZCAT3035についてはRG142や3Dの巻き数は非公開です。ごめんなさい。

投稿: JI1ANI/福井 | 2018年3月 1日 (木曜日) 23時33分

福井さん

回答ありがとうございました。
まずは、教授いただいた方法で巻いてみます。

これで回り込みが止まれば助かります。

投稿: kazu | 2018年3月 5日 (月曜日) 22時37分

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