活動 31426

アンテナアナライザーの自作記事

CQ誌2014年6月号の記事を作成しました。

大変、FBなので、製作記事をまとめました。
しかし、本格的な測定器ではありません、精度を求める方は市販のものをご購入下さい。
ここで作成するのは、あくまで基本回路と工作の愉しみです、ご理解下さい


目次


H280530完売しました Sale Out

プリント基板とトロイダルは若干あります、ご希望が多い場合は基板とトロイダルのみお分けします。
メイル下さい

資料

下記資料は、変更等がありますのでご注意ご了承下さい

注意事項

  1. 記事資料の中でインピーダンス抵抗値VRが200K(B)とありますが、200Ω(B)の間違いです。
  2. 250μのメータの大きさでケーシングの大きさが決まります。だから、なるべく小型のメータが良い

a1.png

原理

ホイーストンブリッジを利用したマッチングです。

genri.png

2014-05-30 組み立てと試験

R0014323.JPGR0014327.JPG
プリント基板の作成配線と試験
R0014325.JPGR0014326.JPG
4.5MHz付近の波形、綺麗な波形は望めない30MHz付近の波形
私のオシロではコレが限界

調整

SWRメータの振れ具合とVRの適正値(インピーダンス)

R0014328.JPGR0014329.JPG
(1)8番ピンの波形(2)8番ピン-0.1μ-100Ω通過後の波形、610Ω通過後の波形

あきらかに2の波形がおかしい、

対策

  • インピーダンス用VRの値はCQ誌の間違いで200Ωに、手元に500Ωあったので、300Ωの抵抗をパラに入れた。
  • 作者からの連絡で1N60を1本に、負荷を外して測定し直す
    1N60の高周波特性は40MHzまでのようだから、全波整流すると飽和してしまうのではないかと推測
  • トロイダルコアを巻き直す
    高周波トランスの損失について、本で調べると、まともなコアが無いとの事、しかし簡単に回路を作るにはこれしかないので、3種類作成してテストしてみる。

テスト結果

入力:50MHz 10dBm

1、R0014335.jpgR0014336.jpg
一次側15T、二次側:3T 一次側と二次側の間を開けてCの影響を少なく(アイソレーション改善)
2、R0014337.jpgR0014338.jpg
記事の通り、25T:5T
3、R0014339.jpgR0014340.jpg
二次側の線を捩って二重線(バイファイラ)にし太く、更にアイソレーションを改善 一次側15T、二次側:3T

いずれもキレイに波形がでている、振幅の高さで見ると3番目がFBな事が判る

回路図からの変更点をまとめました

  • 1N60を使うなら1本にする。アースから上向きに伸びているダイオードを削除するか、スイッチングダイオードを使う。
  • トロイダルは3のように巻いたモノを使う
  • バーニアダイヤルは必要ないかも(高価だから)やっぱりあった方が使いやすい&格好いい
  • 電源は9V(006P)を使うが、外部13.5Vも使えるような端子が必要
  • LEDを付ける、保護抵抗は500Ω位
  • 周波数カウンタの端子はRCAを使ったら格好いい\(^_^)/
  • ケースはタカチのプラケース
  • メータ調整の半固定VRは前面に出して0調整できるようにする(2KΩで充分200kΩの必要なし) メーターの校正に便利だ

これで完璧

ケーシング

使いやすく、コンパクトに

参考図
casing.png006P電池はマジックテープ(シール付 100均)で止める

R0014361.JPGR0014363.JPG
R0014360.JPGR0014371.JPG

試用

使い方

  1. マルチメータとカウンター出力端子を接続
  2. アンテナは接続しないで、インピーダンスは50Ωに、レベルVRは∞セットに合わせる
  3. アンテナを接続
  4. 周波数ダイヤルで目的の周波数でSWRが下がるか SWRが下がった周波数にマッチング

校正の方法

正確なSWR値は期待しないでください。でも、おおよその値は校正表を作成すればわかります。

SWR=a math imageで計算します。アンテナ端子に75,100,150,200Ωをそれぞれ接続して測れば、メータの校正ができます。SWR=1.5 2 3 4

私の場合、メーターとほぼ一致しました。

感想

  • インピーダンスは50Ωって決まっているから、50Ω固定抵抗にしたらどうか? 50Ωにした方が使いやすい
    または、固定50Ωと可変VRの切り替えスイッチを付けるともっとFBになりそうです。

シーン

使うシーンを想像すると、アンテナの新規作成と調整は正確な市販のアナライザーですが、高価で大きなアナライザーをバッグに入れるには躊躇します。

  • 移動先で調整済みHFアンテナを組み立て、確認用に使う。
  • 移動先でマルチバンドアンテナの切換時に確認用に使う。

募集

私も作りたいという方がいましたら、6月中にメイル下さい、部品を一括して発注します。(10局以上になったら受付中止)
部品と基板は随時お届けしますので各自で製作をお願いします。
上手く出来ない・・自信ない・・・方はお知らせ下さい。一緒に作りましょう。

基板のみ、基板+トロイダルコアのみの方もOK

価格:完全キット¥6,000円 マルチメーター¥2,100円 合計¥8,100円です。
製作の手引きと注意書きプリント同梱

基板のみ¥1,000円 トロイダルのみ¥100円

注文履歴

局名基板トロイダルセットマルチメーターその他
JA2RYAさん--基板とトロイダルを送付 6/7日作成 完成
JR2CKQさん6/8 #2 完成 imp50Ω固定のもの
1RNAさん-6/18お渡ししました
2MTUさん6/17お渡し→6/22完成報告あり
3AEAさん6/14お届けしました
4HBRさん6/15お渡ししました
5LWYさん6/15お渡ししました。6/29完成報告有り
6MEQさん6/14お届けしました
7OLTさん6/29お渡し予定#1
8SCZさん6/115お渡ししました
9GDY6/15 3号機作成完了
10OZW6/29引き渡し予定
11JA3HDN-7/1発送
12予備--基板とトロイダル
13予備---基板のみ

セット:基板・トロイダルを除いたケース含む全ての部品
基板:プリント基板です。
トロイダル:FT50#43

機能拡張と改造そして応用編

拡張

1.9MHzでも測れるように発振させるには

  • on-off-onのトグルスイッチと抵抗値を変えるだけで実現できる
    kairozu1.pngkaizou2.png

LTCのマニュアルはココ

LTC計算式 発振周波数MHz=a math image Nは分周比、ここでは1

  • ON Aの時、40Kは短絡→20K+3.3K=23.3Kとなりa math image4.29MHzから30MHzカバー
  • OFF Bの時、40Kが生きる→40+20+3.3=63.3となり1.6MHzから2.3MHzをカバー
  • ON Cの時、40Kと40Kが並列になり20Kで、20+20+3.3=43.3となり2.3MHzから4.3MHzカバー
R0014379.JPGpic9.pngseel.png
400Ωは40KΩの間違い3号機のダイヤル位置

3号機に機能追加(1.9MHz)

ダイヤル位置と周波数

スイッチ方向周波数帯ダイヤル窓-目盛可変出来る幅
Left1.9MHzLeft 4-501.6MHz〜2.4MHz
Center3.5MHzCenter 6-802.34MHz〜4.48MHz
Right7MHzRight 4-564.26MHz〜29.98MHz
10MHz6-7
14MHz8-1
18MHz8-96
21MHz9-28
24MHz9-58
28MHz9-88

拡張回路の接続方法

kairo2.png


添付ファイル: filekairo2.png 1837件 [詳細] fileseel.png 1266件 [詳細] filepic9.png 1457件 [詳細] fileR0014379.JPG 1362件 [詳細] filekairozu1.png 984件 [詳細] filekaizou2.png 1269件 [詳細] filekaizou1.png 525件 [詳細] filecasing.png 2245件 [詳細] fileR0014371.JPG 1330件 [詳細] fileR0014360.JPG 1523件 [詳細] fileR0014363.JPG 1431件 [詳細] fileR0014361.JPG 1354件 [詳細] filepic0.png 490件 [詳細] fileR0014340.jpg 1196件 [詳細] fileR0014339.jpg 1238件 [詳細] fileR0014338.jpg 1196件 [詳細] fileR0014337.jpg 1043件 [詳細] fileR0014336.jpg 1150件 [詳細] fileR0014335.jpg 1138件 [詳細] fileR0014329.JPG 1146件 [詳細] fileR0014328.JPG 1037件 [詳細] filegenri.png 3338件 [詳細] filebrige.png 525件 [詳細] fileR0014327.JPG 1360件 [詳細] fileR0014326.JPG 1212件 [詳細] fileR0014325.JPG 1210件 [詳細] fileR0014323.JPG 1174件 [詳細] filea1.png 1965件 [詳細] filepic1.png 746件 [詳細]

トップ   編集 凍結 差分 バックアップ 添付 複製 名前変更 リロード   新規 一覧 単語検索 最終更新   ヘルプ   最終更新のRSS
Last-modified: 2016-05-31 (火) 11:49:42 (1114d)