カテゴリー「アマチュア無線機・機材」の397件の記事

2018年6月21日 (木曜日)

ハイインピーダンス回路とBB

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ブレットボードは簡単な実験にとても便利ですが、その構造上、どうしても隣のラインと浮遊容量が発生してしまいます。
凹型の金具がならんで、部品の足を挟む構造ですから、致し方ありません。測ってみると約3pF、一つ飛ばしても0.7pFの容量があるようです。
つまり、2.54mmピッチで隣り合わせで10pFのつもりが、実際は10+3=13pFになっているし、コンデンサを入れたつもりはなくても、隣同士では常に3pFのパスコンが入っていることになります。
と大げさに書きましたが、短波帯の回路ではそれほど気にする必要はないなーと思っていました。ところがOPantennaの実験で10kΩのハイインピーダンス回路、ハイパスフィルターを実験して、シミュレーションとは全く違った結果になったので、暫く悩みました。

入出力のインピーダンスが50Ωの普通(?)の場合は、結構シミュレーター通りに再現するんですが、今回はグラフの形自体が異なるような「全然駄目駄目」状態でした。

グラウンド不足かと思って、ブレットボードの下にブリキ板を敷いて、アースしてみても・・・・駄目でした。ブレットボードとは一点アースだったからかな?

フィルターはコイルとともかく、コンデンサの値を細かく取り替えてみて、特性を煮詰めていくので、毎回ハンダ付け、取り外しでは調整にくくて・・・

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2018年6月14日 (木曜日)

BCB(中波放送阻止フィルタ)を作ってみた

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試作したOPantennaをテストしています。中波~20メガあたりまで、大きさからは想像できないほど高感度なんですが、ブロートバンドで高感度ということは、全帯域で出力レベルが高いということです。
ですから、広帯域フロントエンドのSDRや、短波ラジオにはちょっと辛いのが難点。特に中波が半端ありません。
僕の場合、FENの送信タワーが見えそうな距離ですし、TBSの送信所も見通し距離です。
7851にOPantennaを接続すると、954kHzのTBSがS9+55dB、しかも-21dBのATT入れてです。つまりS9+76dB程度で受信できます。
手持ちのDEGEN DE1103の外部アンテナ端子に接続すると、ローバンドでは至るところで中波放送のカブリが確認できます。
中波が強すぎてDE1103のフロントエンドが飽和しちゃってます。アッテネータという手もありますが、頑張って増幅したのを全部弱くしちゃうのはもったいないので、不要な中波帯を削除(いや、弱くする・・・です)すべく簡単なハイパスフィルターを作ってみました。
以前11素子のゴツイ奴を作りましたが、今回は3素子のお手軽版。中波のかぶりが消えればいいだけの簡単なヤツ・・が設計コンセプト。
バタワースなので、部品も10%誤差程度のものでもそんなに特性がズレないと思います。コイルもマイクロインダクタで済ませてます。

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3素子では160mは犠牲にしないと中波は阻止できません。でも3.5メガのロスは0.25dBとマズマズだと思います。特性も綺麗です。

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2018年6月10日 (日曜日)

Bias Teeの製作

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Bias Tee(バイアス・ティー)とは、1本の同軸に直流を混ぜたり、分離したりする装置のことです。
つまり、一本の同軸で、電波に加えてDCも流して、アンテナ直下のプリアンプ等に電源「も」供給したりする場合に、無線機側で一個、アンテナ側で一個の合計2個使います。バイアスティーの間を接続する同軸は、普通の同軸で使えます。

OPantennaには電源が必要なので、バイアス・ティーを使って電源を供給しています。
新たに電線を這わせることなく、アンテナの給電点等にDCも送れる便利な装置です。

バイアス・ティーの回路は簡単で、電波(高周波)だけ流れるコンデンサーと、DC(直流)だけ流れるチョークコイルを組み合わせます。同軸のin側とout側、それにDCのinもしくはoutがTの文字の形に接続されることからバイアスTと呼ばれるようです。

回路は無線機側とアンテナ側で共通です。
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2018年5月 4日 (金曜日)

RFCチャンピオンシップ、秋月シリーズ

Rfc

OPantennaは同軸給電です。受信専用ならともかく、送信時には電源断して、チップを送信電波から保護せねばなりません。

同軸給電では、高周波と直流を一本の同軸でヤリトリするわけです。電源となる直流はコンデンサを通りませんので、電波は同軸からコンデンサを通して出し入れします。

逆に電源は高周波を「通さない(通しにくい)」チョークコイルを通して出し入れします。高周波はコイルを通りにくいため、同軸から電源(直流)を効率的に取り出すことができます。

まぁ、こんな風に説明されるのですが、問題はコイルです。RFCとも呼ばれます。直流はスルーで高周波はストップする素子があればいいのですが、ありません。
そこで、高周波はコイルを通ると周波数によっては減衰することから、コイル(インダクタ)が使われます。

RFCとして使えそうな部品を秋月で集め、手持ちの部品も加えて、RFCのチャンプを探してみました。ネットワークアナラザでRFCを計測して、幅広い周波数で高周波を減衰する部品がチャンプです。

挑戦者紹介
A.トロイダルコイル 秋月通販No.P-06732 470uH 9A
B.インダクター 秋月通販No. P-03060 470uH 0.9A
C.RFC EPCOS chip1stop No.B82111EC27 470uH
D.マイクロインダクタ(大 650mA) 秋月通販No. P-04928 470uH
E.マイクロインダクタ(小 90mA) 秋月通販No. P-03969 470uH
F.EMI除去フィルター 秋月通販No. P-10222 0.1uF

HFローバンド(1.8~10MHz辺りまで)で効果的なRFCとして働くのはどれかな?

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2018年3月26日 (月曜日)

ZCAT3035-1330 メガネ型 ローバンド用CMF

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入手が容易でHF帯での特性も良いTDKのパッチンコア、外側のケースが紫外線でボロボロになって、二つに割れたヤツありませんか?

今回はそんな「パッチンできないコア」を4個分(半円形が8個)集めて、メガネ型に並べてローバンド用のCMFを作りました。

4個の半円筒形のコアを並べてメガネ型にして、それを2段積み重ねた状態で、崩れないようにセロテープで固定します。

固定したメガネ型コアに、ABS樹脂製の熱収縮チューブを被せてシュリンクさせて、メガネ型コアを作ります。

コアの内径は13mmありますので3D2Vなら3本通りますが、ローバンド用には巻き数が少なすぎますので、直径3mm程度のRG316やRG174、1.5D2Vなどの細い同軸を使って巻き数を増やします。

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2018年3月13日 (火曜日)

HiLetgo RF 広帯域アンプの発振対策

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いやはや、参りました。HiLetgo RF 広帯域アンプは発振しやすいですね。しっかりとケースに入れても発振しちゃうことが多いようです。

発振対策をググッみましたが、PS3GZKのサイトに発振対策が紹介されていて、早速試してみるとかなり効果的なようです。

手法はパスコンをいれるという一般的な対策ですが、入れる場所が問題です。
入力側はMMICの直近に10pFのセラコン、出力側は直列に挿入されたコンデンサの外側に15pのセラコンを入れるだけです。
僕は15pFの手持ちがなかったので22pF入れましたが、特に問題は感じていません。このパスコン追加で、発振はピタッと止まりました。


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2018年2月11日 (日曜日)

HiLetgo RF 広帯域アンプのケーシング

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前の記事で直下型プリアンプに仕上げましたが、接続して使っていると、突然発振したりと安定性に問題があることがわかりました。

そこで、予備に購入した別基板を使って、普通のプリアンプとして使えるようにケーシングしてみました。
付属回路はなにもありません。RF増幅基板をケースに入れて、ケースにはBNCコネクタとDCジャックを取り付けただけです。

単純なので見てもらうのが一番。
アルミダイキャストの小さいケースの両端にBNCメスを取り付けていますが、RFin側は絶縁タイプのBNCです。
これは絶縁したいのではなく、内側の信号の引き出しラインの幅が、RF増幅基板のストリップラインと同じ幅なんです。写真のように、RF基板のストリップラインをそのまま、BNCコネクタ直結にしたかったのです。
出力側はSMA付きの同軸を切断してBNCメスに接続しました。高い周波数でもインピーダンスの乱れは少ないと思います。

電源ラインには、DCジャックにパスコン(103)を入れておきました。が、この状態で通電すると、普通に動作する場合もありますが、7割程度の確率で発振します。

で、対策後がコチラです。

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2018年1月29日 (月曜日)

ZCAT3035-1330を使ったコモンモードフィルター

300w

素材が変われば巻き数なども変わってきますが、コア巻きのコツというか、巻き数と挙動が判ってきましたので、FT240みたいに数をこなさなくてもこの程度のフィルターをデッチあげることができました。

パッチンコアは内径が13mmΦと小さいので、巻き数を増やせず、減衰量を取るためにはコア数が増えます。
今回は小型化したかったので、巻き数を増やせるように同軸はRG316を使いました。

RG316は3mmΦ弱と細いですがHF帯では減衰は気になりませんし、kwを通せる同軸ですから200W連続では全く問題ありません。仮に高SWRで発熱してもテフロンですから1.5Dと比べて安心です。
市販のCMFも200W機用としては、RG316か、類似の細い同軸を使っているものが殆どではないかと思います。

グラフはケースに納めた完成品の周波数特性ですが、1.8と3.5メガで-30dB以上、7メガでは-40dB弱、10メガ以上では-40dBと市販のものよりも5~10dB程度減衰させることができました。
でも29MHz付近の減衰のピークは、ケースに入れる前にはありませんでした。なんでかな??

コアはTDK ZCAT3035の使い古しで、ケースが割れてしまってパッチンできないものを集めてコアをケースから取り出して、熱収縮チューブで固定して使っています。

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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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2018年1月19日 (金曜日)

HiLetgo 0.1-2000MHz RF 広帯域アンプ

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SDRにプリセレを入れたりすると、少しゲインを取りたくなることがあります。そういう時に便利なのがMMICですが、入手がちょっと大変、基板起こすのはもっと大変・・・で、結局何もしないことが多いと思います。

そんな時にこの広帯域アンプ基板があると便利です。とあるバンドでタヌキしていたら、この基板の話になり、とても評判が良かったのです。僕も、できれば受信専用のアンテナに使ってみたいと思って、購入してみました。

僕が購入した広帯域アンプ基板はとくに問題なく、また動作しました。
相変わらずのアタリ・ハズレがあるようです。心配な方は2枚同時に購入すると良いでしょう。2枚ともNGなのは僕も経験していません。

例によって、なんの説明もないので、Webと自分で調べたことを纏めておきます。特性などば機材の関係でHF帯だけです。

基板サイズ 25 x  52mm
Vcc  5.5~12V(12V以上掛けてはいません)
利得   3~32dB程度(電圧により可変)

部品
MMIC INA-02186(かな?)
C 0.1uF(で統一されている)
R 180Ω


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