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ガルバニックアイソレータを使用すると100MHzあたりでゲインの低下が大きいので巻き数を変更するついでにバイファイラ巻きで作り直してみた

入力（アンテナ）側にコンデンサ（0.01μF）も追加

今度は全体的にゲインの低下が大きくなってしまい失敗

40dBもダウンでは使い物にならない

・・・

しばらく放置していたが，Aliexpressで購入したトロイダルコアが届いたので再度作り直すことに

コアのサイズが大きくなるのでケースも少し大きく作り直した

装置類のケースはアイボリーにしたいと思っていて色がないのでブラウンのPLAフィラメントを購入して使っている

もっと濃い色かと思ったらアイボリーに近いし木調にも観えるので気に入った

性能確認

nanoVNAでの計測はコアが大きくなったこともあってか，変換コネクタを数段付けてなのでダウンはあるものの結果は良好の様だ

ガルバニックアイソレータが使えるのはHF帯のようなので問題ない（高い周波数では効果が薄いらしい）

（10MHz～900MHz）

①570MHz，-6.88dB

②490MHz，-20dB

③312MHz，-12dB

④116MHz，-3dB

（10MHz～200MHz）

①200MHz，-5.77dB

②137MHz，-3.08dB

③112MHz，-3bB

④36MHz，-3.32dB（途中で低下している部分）

nanoVNAで使用する変換コネクタが届いたので少し調整して再度計測

調整はnanoVNAで計測しながらコイルの幅や設置の位置，コンデンサの設置位置や角度を動かす（少し触るだけで状態が変わる）

フィルター同士の干渉もあるようなので入力側に0.01μFのコンデンサーを通してみたところ少し良くなった

（UHF・SHF）

①517MHz ②303MHz ③259MHz ④152MHz

（137MHz）

①535MHz ②437MHz ③268MHz ④125MHz

（HF・VHF）

①428MHz ②268MHz ③179MHz ④27MHz

しかし理想通り（特にLPFが高周波帯で下がらない）にはならないので再設計することにした

前回と同じように回路図に部品を貼り付ける

前回の基板に必要分のランドを追加して再利用

大きく変わるかと思ったが大して変化がなく残念

もっと途中の配線を切り詰めないと駄目なようなので難しい

（UHF・SHF）

①668MHz ②463MHz ③134MHz ④72MHz

（137MHz）

①606MHz ②374MHz ③134MHz ④90MHz

（HF・VHF）

①624MHz ②214MHz ③134MHz ④72MHz

追記（2022.2.28）

市販の分配器をnanoVNAで計測してみると

-3.85dBであるが10MHz～900MHzが平坦であった（IN-OUTを変更しても同じ）

結果，nanoVNAが正常に計測できているだろうということと，３分波器の制作が甘いということが判った

TV＋HF＋NOAAの混合を分配器で分けているのを，少しでもゲインを落とさないようにと分波器を作ってみた

仕様

理論上，分配器では電力が分配されるのでゲインが落ちるが，分波器で必要な周波数帯域で分配すれば（分けられた周波数帯域分の）電力の低下はない

そこで以下のとおり３分波器にした

• TV用（UHF~SHF）： 400MHz＋のHPFを実装
• NOAA用（137MHz）： 137MHzのBPFを実装
• ラジオ用（HF~VHF）： 100MHzーのLPFを実装，出力２本（１つをBNCに変更）

設計

フィルター，ソレノイド・コイルの設計はこちらを利用

設計した回路をLTspiceでシュミレーション（計測結果の値で確認）

（HPF）

（BPF：改良後）

（LPF）

制作

手作りしたコイルの正確なインダクタンス値を計測し判らなくならないように整理

ケースは安く３Dプリンタで印刷，そこそこシールドしたいのでランド法で基板を構築

間違えないように回路図にパーツを貼り付けた（以下のBPFはミスがあり改良前のもの）

銅張積層板に（同じく銅張積層板を５㎜角に切断して作った）ランドを瞬間接着剤で貼り付ける

パーツを半田付けして基板は完成

３Dプリンタで印刷したケースの内側に銅板を張り付け端子と基板を止め接続

出来上がり

この後MPF部を改良したので基板にランドとパーツを追加している

性能測定

NanoVNAでフィルター測定したが環境が悪いのか，シュミレーションの様な特性は出ていない

（測定周波数は１M~900MHz，トレースはCH1 THROUGHでLOGMAGとSWRを表示）

実際に繋ぎ変えて受信可能な放送局を受信してみたところゲインの上下はあったのでフィルターとしては機能しているようだ（が・・・イマイチ）

・UHF/SHF（HPF）

地デジ4Ch（47Ch），8Ch（43Ch）の受信不可，BSを受信

80MHz前後のFMを受信やや強

・137MHz（BPF）

地デジ受信不可，BS受信

80MHz前後のFMを受信強

・HF/VHF（LPF）

地デジ受信不可，BS受信

80MHz前後のFMを受信強

改良

NOAA用に137MHzのBPFを実装して１度回路を見直し改良したが（更に）再度改良予定

使用していない出力にはダミーロードを付ける

ゲインダウンはあるので前段にはRFアンプを接続する（計画）

マグネチック・ループアンテナを野外設置するのに主に防水対策のため手を加えた

給電部を解体，穴あけ加工した（ダイソー製）100均タッパーに通す

アンテナ部であるフラループはタッパーとホットボンドで固定し隙間を埋めた

タッパー内は，4C-FBのエレメントからRG174（1.5D-2V相当）に繋いでバラン（フェライトコアで３回巻き）を設置し，出力はＦコネ（メス）にした（インピーダンスが食い違うけど受信のみなので良いでしょう）

Ｆコネ（メス）のシールド部の素材が半田付けが困難で（前回アルミでやってみて駄目だったので）銅板を間に入れた

RG174シールドと銅板は半田付け，その他は圧着で接続している

本体はカラフルなのは良いけど繋ぎ目からの浸水とプラスチックは紫外線でボロボロになるので全体を灰色のテープを巻いた

この形は設置するのが難しい・・・

評価段階なので最終的にどうするかは考えるとして暫定で引っ掛かる所にぶら下げた

ダイポールアンテナの方は取り外し（これから）改良する予定

昼間に中波を受信してみると感度は上がったがノイズが増えた

ガルバニックアイソレータをアースでノイズは除去できたので良い感じではある

ノイズを拾いすぎる感じがするので周辺の状態を見直す必要があるようだ

（思い出となるが）

１９７０年代では外に簡単な線（アンテナ）を出すだけで十分なクリアな受信ができたのだけど・・・

現代だとノイズの元となる機器が多すぎるだろうか，ラジオを聴くと解かった簡単にノイズを拾ってしまうように思える

アースによる効果が大きいようなのでバーチカルアンテナの方が良いのかな