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那須次郎とアンプを語ろう

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ヘリカルレゾネータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/29(Sat) 19:44 No.1687  
ひともジャンクも、人生にはすてきな出会いがあるものです。

ハムフェアで買ったのか、仲間内のミーティングでもらったのか忘れましたが、直感的に『これだ!』と思って入手したフィルタがほかにもあります。

BNCコネクタが付いているこのバンドパスフィルタ、400−BP−P20と書かれたラベルが付いています。
特性を測定してみると、オリジナルでは402MHzあたりにピークがありました。



Re: ヘリカルレゾネータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/29(Sat) 19:53 No.1688  

> 400−BP−P20

ずずメッキのふたをガストーチであぶって、ハンダをとかして開けてみました。

なかにあるのは、コイルが入った円筒が2つ。この構造はまったく予想していなかったので、思わず、『おおーっ!』と、唸りました。



Re: ヘリカルレゾネータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/29(Sat) 19:58 No.1689  

> コイルが入った円筒が2つ。

これぞ、ヘリカルレゾネータです。
この目で確かめて見たのは、たぶん初めてです。

銀メッキ銅線で作られたコイルが見えます。
線径をノギスで測ると、0.96mmありました。4.5ターン、下から半ターンのところでタップが出ています。



Re: ヘリカルレゾネータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/29(Sat) 20:01 No.1690  

>400−BP−P20

ふたつのコイルのホットエンド側の段間にトリマCが付いていて、これを回すと通過帯域幅が変化します。

周波数もころころ変わるのか、と思ったら、ほとんど変化しないのは何とも面白い・・・



Re: ヘリカルレゾネータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/29(Sat) 20:17 No.1691  

> 段間にトリマCが付いていて

回路はこうなっています。

コイルは4.5ターン、下から半ターンのところでタップが出ています。
もともと400MHzなのを432MHzに共振周波数を上げるには、2割弱くらいコイルを減らせばいいか、と思って、先端のテーパをつけて細く巻いてある1ターンを切り落としたところ、ちょっと切りすぎました。

コイルのインダクタンスの2乗分の1で周波数が変化する並列共振回路などと違って、ヘリカルレゾネータでは、おおよそ波長に比例してそのまま巻き数を減らせばいいようです。

切ってしまった分、コイルの巻きの間隔(ピッチ)を狭くして、若干太くなるように広げてやったらうまくいきました。

タップ位置は、とりあえずそのままです。



Re: ヘリカルレゾネータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/29(Sat) 21:06 No.1692  

>段間にトリマCが付いていて、これを回すと通過帯域幅が変化します。

このフィルタの通過特性を示します。
通過帯域幅を狭くするため、トリマCは最大容量にしています。

3dB幅はおよそ10MHz、下側120MHz、上側200MHzで30dB減衰します。



Re: ヘリカルレゾネータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/29(Sat) 21:20 No.1693  

>直感的に『これだ!』と思って入手したフィルタ

簡単に調整できたわりにいい特性なので、気に入りました。
初めてのヘリカルレゾネータとの出会いは、けっこう『すてき』でした・・・ 提供していただいたOMに感謝!!

なお段間はC結合なので、高い周波数領域の減衰特性は甘くなりますが、まあ、こんなところかと。
ISOLATOR投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/17(Mon) 18:09 No.1672  
395.5MHz CW 130Wと書いてある、TDKの古いサーキュレータをもらいました(サーキュレータに終端抵抗が付いたらアイソレータになる)。
この周波数でこの耐電力というサーキュレータはなかなか入手できないので、ジャンクとしてはちょっと魅力的なものです。

うまく調整が取れている場合は、1→2→3→1・・の方向で同じようにどの端子にダミーをつないでも、逆向きにはアイソレータとして動作します。

同様の話題を掲示板のNo. 1222〜1225で描いています(現在の表示で24段に相当)。今回も周波数の調整を試みることにします。



アイソレータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/17(Mon) 18:27 No.1673  

タイトルが英文でスパム扱いになりましたので変更します。

もともとの最適周波数をアマチュア用に変更するには、外部から永久磁石を貼り付けてやると、うまくいく場合があります。経験的には周波数を上げるほうが、下げるよりも簡単なように思います。

マイクロ波帯用でジャンクがたくさんある場合など、同じものを重ねてやると磁石どうしが作用して同じように周波数調整ができるのですが、今回は1個しかないので、永久磁石を使います。

写真の右下にある、四角い金属がそれです。
ネオジウム磁石なのでしょうか、ものすごく強力で、取り扱い中に指の腹をバチンとはさんで血豆ができるという痛い思いをしました。
これを銘版のうえに貼り付けて、測定値を見ながら若干調整してやります。



アイソレータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/17(Mon) 18:33 No.1674  

アイソレーションは、用途にもよりますが、送信用でも受信用でも、まあ20dBあれば充分かと思います。GGアンプの回り込み(アンプ出力から入力・エキサイタ側へのリバース・トランジション)で、特に半導体エキサイタが発振するのを阻止する用途などでは10dBで充分かも知れません。



アイソレータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/17(Mon) 18:46 No.1675  

耐電力130Wという、サーキュレータ内部を見たくなりました。

丸い部分がもともと入っている永久磁石です。各ポートの特性を調整するために、永久磁石の向きを回転させるような構造が見えます。



アイソレータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/17(Mon) 18:57 No.1676  

中央にあるサーキュレータ素子の各端子に、チタンコンデンサのような形状のものが付いています。1個は同軸コネクタへ、もう一個は端子をアースにシャントしています。

TDKの文字が見えるこの部品、型番から推測すると、30pFと50pFのコンデンサなのか、と思いましたが、そうではないのかもしれません。キャパシタンスを変えて周波数変更を試みたのですが、うまく行きませんでした。

掲示板No.1223の写真のように、インダクタンスもこの素子の中に入っているのかもしれません。



アイソレータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/18(Tue) 23:06 No.1677  

> 395.5MHz CW 130W

内部の高圧チタンコンデンサのような部品のリード線を短く切って、最適周波数が高くなるかやってみたところ、アイソレーション最大は400MHzになりました。

しかし432MHzまでは届きそうもありません。



アイソレータ投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/18(Tue) 23:24 No.1678  

四角い永久磁石をサーキュレータ部分に貼り付けてみました。

最適周波数は430−432MHz付近となり、アイソレーションは10dBくらい取れました。

しかしよくみると、磁石を貼り付ける前でもこの周波数でのアイソレーションは10dBくらいあるので、この磁石による周波数変更は意味がありません。

磁石を近づけていって貼り付けるまでのカーブの変化を見ていると、今回使用したネオジム強力磁石の磁力が強すぎるのかもしれません。
なにかスペーサを挿入するか、もう少し弱い磁石のほうがいいのかも?



Re: ISOLATOR投稿者: 那須次郎 投稿日:2011/10/18(Tue) 23:47 No.1679  

>四角い永久磁石をサーキュレータ部分に貼り付けてみました。

こんな感じです。磁石の取り付け位置や向きにより、カーブは変化します。
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