OPantenna V10のHPF

やっとHPFの定数が固まってきました。最初にどういうわけか、プローブ(アンテナエレメントに相当する金属板)のインピーダンスが1500Ω程度と間違って思い込んでしまったのが原因で、遠回りしました。

冷静に考えれば、そんな高インピーダンスになるわけもなく、ご存じの通りの低インピーダンスなわけです。

HPFをシミュレーターでシミュレーションして、綺麗な特性にしてから、その定数を実際に適用するとボロボロ・・・で悩むこと数週間。先日やっとミスに気づきました(笑)。

というわけで、仕上がりはこんな感じになりました(画像上 APB-3、画像下 Analog discoveryにて計測)周波数特性は平坦ではありませんが、そもそも、オペアンプの出力インピーダンスが周波数で異なりますので、仮にフラットな周波数特性のフィルターでも、OPantennaの出力では平坦にはなりません。

でも、ちょっと高い周波数で特性が悪いのは確かですが、特性よりも実際に運用するローバンドに焦点をあわせた結果です。目的である中波帯は十分減衰していますし、14メガ程度までは実用的なアンテナに仕上がってきました。10メガでほぼフルサイズのバーチカルと較べて若干落ちる程度、7メガは50%短縮のバーチカルよりも数dB強く受信できます。


3.5や1.8では僕のアンテナ環境ではベストですが、そもそも極端な短縮タイプのアンテナとの比較ですし、フロアノイズレベルが高いので、一般的な評価はできません。あくまで僕のとこではベストです。

近いうちにPSKレポーター用のアンテナをV10にアップグレードしますので、聴こえ具合をご確認ください。

OPantenna Ver10の性能

160mのFT8で従来のV8と比較してみました。V9は実は欠番でV8はV10とステップアンプトランスとHPFが異なるだけです。

左側はV8右側はV10で同じ1840kHz

を受信しています。

一見してV10の方が受信フレーム数が多いことがわかります。

一週間近く試してみましたが、日によってコンディションの差が大きいものの、大凡これに近い結果となりました。

どんどん欲がでてくるものの、全長30cm程度のホイップアンテナに課題に期待は禁物で、よく受信できていると思っています。

HF Receiver Multicouplerの修理 2度目

2年前にも修理しましたが、またまた故障しちゃいました。でも、今回は完全に僕のミス。2本の受信アンテナの比較テストをしている時に、誤ってMCA108で分割している受信アンテナで送信しちゃったのです。

ほんの数秒だったので、もしかしたら・・・と計測してみると、やはりアウト。故障しちゃいました。

画面のように、緑の0dBに対して30dB近くのアッテネータになっちゃいました。

本来であれば、8分割後もほぼ0dBの出力があります。

内部の構造は、出力BNC→トランス(白いバッケージ)→トランス→増幅素子→入力保護回路→入力BNCとなっています。

IC7851で数秒といえど、フルパワーで送信しちゃったので、トランスが故障したと思いましたが、レベルをトレースしていくと、増幅素子の故障のみの模様。増幅素子のMMICは前回取り寄せた残りがありますので、早速交換してみました。

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OPantenna V10 HPF調整

OPantennaはVer10からHPFを3段からよりシャープな4段にしてみました。挿入損失も増えますが、中波帯の影響を減らす方がメリットが大きそうと判断しました。

しかしながら、このHPF、入出力が50Ω程度なら事例も豊富なんですが、OPantennaの場合、入力は金属板で大凡1.5kΩ、出力(オペアンプの入力)は5kΩ程度なので、事例がみつかりません。

そこでシミュレーターソフトで定数を代えてはシミュレーションして「らしい」形にしていくのですが、なんせ手動ですから、それがベストかどうかは判りません。
また、シミュレーターで見つかった定数をそのまま実際に試すと、再現せず、定数を多少調整する必要があるのですが、4段ともなると、Cが5個あって、組み合わせは∞(に感じます)。
と言っても進みませんので、写真のような調整装置をでっちあげ、シミュレータの定数から調整可能にして、なんとか追い込みました。

調整装置はジャンパーワイヤーとピンソケットの簡単なものです。
ピンソケットにピンヘッダに取り付けたトリマコンデンサを刺したりして調整します。トリマコンデンサの嵩上げは固定コンデンサを並列に取り付ければok

調整が終わったら、基板のCのパターンに仮ハンダ付けしたジャンパーワイヤーを基板から取り外して、Cメーターに接続、ワイヤーの浮遊容量も含めてCの値にします。

今回は、この方法で誤差±1p程度で収まるようです。

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