miniホイップのオペアンプ版アンテナの金属ケース版

miniホイップのオペアンプ版アンテナの入力部は1MΩ～数十kΩのハイインピーダンス回路ですから、基板の状態でも近隣の電波を受信してしまいます。

今回製作した基板は金属ケースに収納するため、コネクタはアンテナ側も色々と接続しやすいBNCにすることにしました。もちろん、インピーダンスは整合しませんが、ハンディ用のホイップ等を装着できる利便性優先です。

基板には当然ながらプローブは付いていませんが、テストで通電してみると、954kHzのTBSが9+20dBで聴こえました。アンテナとなる部分は基板上のアンテナ端子～オペアンプの入力端子、及びそこに接続する周辺回路ですが、基板が小さいので、アンテナになりそうな配線の総長は10cmもありません。

そうです。基板だけでも、基板の配線でも受信しちゃうのです。ということは、接続したプローブの差以外にも、基板の違い(配線方法?)でも受信状態が変わることになります。

FT8モードで数dB単位でプローブの形状による差を比較しようとしているのですが、これではプローブ形状はどんな形がいいのかが良く分かりません。
そこで基板での受信ができないように金属ケースでシールドすべく再製作しました。

今回はシールド性能がキモなので、アルミダイキャストの小さいケースに入れました。ボリュームはアッテネータで、入力インピーダンスが下がると連動して感度も下がることを利用して、バイアス抵抗を固定抵抗から、VR+固定抵抗へ変更しました。

VRはハイインピーダンスなので、ツマミに触れるとボディエフェクトが発生しますが、ワンタッチで利得調整ができた方が便利です。
短波帯での性能を求めて利得を増やすと中波放送でチップが飽和しちゃうので、利得の設定が、このアンテナのポイントだと考えています。

微細な電圧の差を検出する仕組みですから、アンテナは周囲の環境の影響を受けます。周囲1m程度の範囲に大きな金属があると、感度が下がりますし、周囲数メートル四方に障害物が何も無いと感度があがります。

つまり壁際の高い場所よりも、河川敷で地上1mの方が感度が高いような特性を感じます。小さくて可搬性がとても良いので、設置場所に合わせてアンテナの利得を半田ごて無しで調節できるのがベストなんです。

という仮説のテスト中。