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2017年2月13日 (月)

50MHzのバランを作り替え

2エレV型ビームアンテナに使っている強制バランですが、
それを入れていたケース(ダイソーのタッパーウェア)が壊れて割れてしまったので、
プラスチックケースに交換しました。
ケースはABS製で、タカチのTW8-4-8Gです。

ケースの加工は苦手で、特にリーマーを使った穴開けはいつもガタガタになってしまいますが、
ヤスリなども駆使しながら何とか綺麗に仕上げることができました。

20170212_0001

アンテナ端子側は、ヘアピンの幅30mmに合わせて穴を開けました。


ケースの入れ替えついでに、バランも巻き直すことにしました。
トロイダルコアFT114-67を2個スタックにして6回巻にしてみましたが、
VSWRは問題なかったものの、巻き方が良くなかったのか平衡度が悪く、採用は諦めました。
結局元通りのFT114-67 1個で8回巻としました。

トロイダルコアに巻くのは、今回も2.5D2Vの同軸ケーブルと1mmのポリウレタン銅線です。
同軸ケーブルとポリウレタン線を沿わして巻くために、今回マスキングテープを使って固定してみました。

20170212_0002


トロイダルコアに巻いた仕上がりは、ちょっと汚らしいものになってしまいました。

20170212_0003


表側はこんな感じで、ヘアピンスタブも折り曲げること無く取り付けられます。

20170212_0004


今回波形写真を撮り忘れましたが、バランの特性としては前回作製のものとほぼ同等の感じでした。
(写真が無いと説得力がありませんが...)


ところで、強制バランの特性として、VSWRはまず気になります。
しかし、これはメインパスに同軸を使うことで割と簡単にクリアすることができます。
メインパスとは、下図の①と③の部分になります。

20170212_0005

それよりは平衡度の方が重要で、コアに巻く同軸と、それに添えて巻く線の特性を上手く揃えないと、
②と③で作られる差動信号がアンバランスになり、平衡度が崩れます。
ひいては同相電流が流れてしまうことにもなりかねません。

3本撚り線だとその点は有利なのでしょうが、特性インピーダンス的には不利です。
このあたりは、何度かバランを作っていて、難しいところに感じます。

ちなみに、1mmポリウレタン銅線で45cm長の3本撚り線を作り、片側の2線に48Ωの抵抗を接続し、
反対側からアンテナアナライザでVSWRを測ってみたら、50MHzでは2.0以上ありました。
周波数を下げていくと、20MHz程度でようやくVSWR=1.1程度になります。
やはり、3本撚り線の特性インピーダンスは50Ωにはなっていないことを再確認しました。
これでは、トロイダルコアに巻いたところで、50Ω用の強制バランとしては難しいですね。

皆さんは上手く強制バランを作っておられるようですが、
私が下手くそなのか、未だに中々満足できるような50MHzの強制バランができません。


2月16日追記
アンテナアナライザでインダクタンスとキャパシタンスを測ることができることを思い出し、
撚り線の特性インピーダンスが気になったので、ちょっと見てみました。
時間が無かったので、本当にザックリしか見ていませんが、
手元にあった1.2mmポリエステル銅線で3本撚り線を作り、試してみました。
 ①軽く撚った場合・・・・・100Ω強
 ②強めに撚った場合・・・・・90Ω程度
 ③電動ドライバが唸るぐらいきつく撚った場合・・・・・75Ω強

中々50Ωに近づけることができませんでした。
測定が雑すぎて間違った結果でした

ちなみに同軸ケーブル5D2Vで見てみたら、51Ωぐらいになりました。
週末に時間があれば、ちゃんと計り直してみたいと思います。

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