無線ブログ集
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JHGのブログ
(2024/7/3 7:06:06)
CB無線機などのQRPパワーメーター
(2021/4/22 16:37:30)
0.5WのCB無線機などに使える、QRPパワーメーターの制作依頼です。
私のブログにおいて、測定器のカテゴリにて過去にも作成しました。
１個作って欲しいとの要望により作成です。
タカチのプラスチックケースに白色えんぴつでケガキ線を書きます。
本体になるほうです。
ピンバイスでざっくりと穴を開けます。
ブリッジになった部分を彫刻刀で叩いて落とします。
ヤスリで整えます。
ラジケーターです。
このスケールは針が中央にあるので、
ヒゲゼンマイのヒゲ持ちをピンセットで摘んで移動させます。
これで針が左に寄りました。
ラジケーターを取り付けました。
グルーガンで固定しました。
BNCコネクタです。
コネクタをケースに取り付け。
検波部分の作成です。
平ラグ板を利用します。
51Ωの抵抗。
50KΩのトリマ抵抗。
0.01uFの積層セラミックコンデンサー
検波ダイオードです。
ゲルマニウムダイオードの 1N60
スイッチング整流ダイオードの 1N4148 でも動作しないわけではありませんので、入手の都合で使ってみて下さい。
100Ωの抵抗２本並列の50Ωダミーロードにパワーを食わせます。
検波ダイオードは壊れやすいので、ソケット交換式を採用しました。
トランジスタのB-E･B-C間や、LEDでも検波できるので取り替えて遊べます。
ケースに取り付け。
ラジケータに配線します。
検出用のコードを作りました。
白色のコードは耐熱線を使いましたので、ある程度の曲げに強いです。
赤いクリップはアンテナに、黒いクリップはアースに繋げるか手で握っても良いです。
較正です。
DC10Vの直流電圧を入力して、
針がマックスに振れるように50KΩのトリマ抵抗を調整します。
フルスケール１Wです。
CB無線機の場合、中央付近を指示すれば良好ですね。
クルスタルイヤホンを繋げば変調モニターになります。
AM、SSBはよく聞こえます。
FMも音さえ小さいですが聞こえます。
BNCコネクタにハンディー機のアンテナやワイヤーを付ければ電界強度計として、ファイナルが飛んだ無線機のプリドライブから微弱な電波が出ているかなど、オシロスコープでなければ見ることができない高周波というものを、このような方法で視覚的に見ることができるようになるのです。
アンテナに添わせてスライドさせればアンテナの腹とヘソがどこかがわかりますし、使い方はいろいろです。
配線図
ーーー 検証 ーーーーーーー
今回、CB無線機など27Mhz専用QRPパワーメーターを作成するにあたり、特性等を検証した結果があるので記事にしてみます。
ブレッドボードにて回路を仮組みします。
このQRPパワーメーターは、50Ωのダミーロード両端にかかる電圧を検波してメーターを振らせる仕組みです。
ダミーロードに使う抵抗の違いはどのように影響するでしょうか。
左から→ 金属皮膜抵抗（51Ω）、酸化金属皮膜抵抗（51Ω）、セメント巻線抵抗（50Ω）
較正
直流電圧10Vのとき、
10Vにて較正したときの画像、フルスケール１Wです。
金属皮膜抵抗。
抵抗とメーターの両方を撮影しようとすると画像がピンぼけになってしまうのでゴメンナサイ。
酸化金属皮膜抵抗。
セメント巻線抵抗。
YAESU FT-817ND
28Mhz AM 0.5W （送信は28Mhzで実施です）
2.5Wレンジにて0.5Wであることを確認。
金属皮膜抵抗。
中央付近を指示しました、いい感じです。
酸化金属皮膜抵抗。
いい感じです。
セメント巻線抵抗。
だいぶ誤差が出ますね。
交流における巻線抵抗はインダクタンスを持ち、周波数特性が悪化します。
周波数が上昇するに従い、その影響は顕著となります。
何も付けない状態。
メーターは振り切りました。
同じことを7Mhzでやってみましょう。
金属皮膜抵抗。
7Mhzでの特性は少し上気味ですね。
酸化金属皮膜抵抗。
金属皮膜と同じかな？
セメント巻線抵抗。
あまり変わりませんね。
何も付けいない状態。
こちらもメーターは振り切りました。
次に、
検波部品の違いではどうでしょう。
トランジスタ 2SC1815 B-E間
10Vでの較正。
組み合わせは酸化金属皮膜抵抗。
28Mhz AM 0.5W
検波は問題ないです。
高輝度白色LED。
10Vでの較正。
LEDは光りますね。
28Mhz AM 0.5W
メーターはほとんど振れませんでした。
LEDはボーッと光っています。
結論。
CB無線機など27Mhz専用として、ダミーロードの耐熱性も考慮するとバランスが良いのは。
ゲルマニウムダイオード 1N60 と、
酸化金属皮膜抵抗を組み合わせた、
この組み合わせのとき、周波数27MHzあたりのメーター指示値が最良であると認めました。
100Ωを2本並列にしたらどうなるでしょうか、このたびの制作では抵抗2本並列にて50Ωとしています。
実験中の51Ω1本によるわずか1Ωとの差はあるだろうか。
全く変化はありませんでした。
1Ωの差は誤差程度もありません。
100Ω2本並列にて、0.5W 1分間送信したときの抵抗の温度変化。
開始前の温度。
1分間送信後の温度。
約4度の上昇です。
1分間とは相当長くに感じられましたが、耐熱性もまったく問題ないでしょう。
私のブログにおいて、測定器のカテゴリにて過去にも作成しました。
１個作って欲しいとの要望により作成です。
タカチのプラスチックケースに白色えんぴつでケガキ線を書きます。
本体になるほうです。
ピンバイスでざっくりと穴を開けます。
ブリッジになった部分を彫刻刀で叩いて落とします。
ヤスリで整えます。
ラジケーターです。
このスケールは針が中央にあるので、
ヒゲゼンマイのヒゲ持ちをピンセットで摘んで移動させます。
これで針が左に寄りました。
ラジケーターを取り付けました。
グルーガンで固定しました。
BNCコネクタです。
コネクタをケースに取り付け。
検波部分の作成です。
平ラグ板を利用します。
51Ωの抵抗。
50KΩのトリマ抵抗。
0.01uFの積層セラミックコンデンサー
検波ダイオードです。
ゲルマニウムダイオードの 1N60
スイッチング整流ダイオードの 1N4148 でも動作しないわけではありませんので、入手の都合で使ってみて下さい。
100Ωの抵抗２本並列の50Ωダミーロードにパワーを食わせます。
検波ダイオードは壊れやすいので、ソケット交換式を採用しました。
トランジスタのB-E･B-C間や、LEDでも検波できるので取り替えて遊べます。
ケースに取り付け。
ラジケータに配線します。
検出用のコードを作りました。
白色のコードは耐熱線を使いましたので、ある程度の曲げに強いです。
赤いクリップはアンテナに、黒いクリップはアースに繋げるか手で握っても良いです。
較正です。
DC10Vの直流電圧を入力して、
針がマックスに振れるように50KΩのトリマ抵抗を調整します。
フルスケール１Wです。
CB無線機の場合、中央付近を指示すれば良好ですね。
クルスタルイヤホンを繋げば変調モニターになります。
AM、SSBはよく聞こえます。
FMも音さえ小さいですが聞こえます。
BNCコネクタにハンディー機のアンテナやワイヤーを付ければ電界強度計として、ファイナルが飛んだ無線機のプリドライブから微弱な電波が出ているかなど、オシロスコープでなければ見ることができない高周波というものを、このような方法で視覚的に見ることができるようになるのです。
アンテナに添わせてスライドさせればアンテナの腹とヘソがどこかがわかりますし、使い方はいろいろです。
配線図
ーーー 検証 ーーーーーーー
今回、CB無線機など27Mhz専用QRPパワーメーターを作成するにあたり、特性等を検証した結果があるので記事にしてみます。
ブレッドボードにて回路を仮組みします。
このQRPパワーメーターは、50Ωのダミーロード両端にかかる電圧を検波してメーターを振らせる仕組みです。
ダミーロードに使う抵抗の違いはどのように影響するでしょうか。
左から→ 金属皮膜抵抗（51Ω）、酸化金属皮膜抵抗（51Ω）、セメント巻線抵抗（50Ω）
較正
直流電圧10Vのとき、
10Vにて較正したときの画像、フルスケール１Wです。
金属皮膜抵抗。
抵抗とメーターの両方を撮影しようとすると画像がピンぼけになってしまうのでゴメンナサイ。
酸化金属皮膜抵抗。
セメント巻線抵抗。
YAESU FT-817ND
28Mhz AM 0.5W （送信は28Mhzで実施です）
2.5Wレンジにて0.5Wであることを確認。
金属皮膜抵抗。
中央付近を指示しました、いい感じです。
酸化金属皮膜抵抗。
いい感じです。
セメント巻線抵抗。
だいぶ誤差が出ますね。
交流における巻線抵抗はインダクタンスを持ち、周波数特性が悪化します。
周波数が上昇するに従い、その影響は顕著となります。
何も付けない状態。
メーターは振り切りました。
同じことを7Mhzでやってみましょう。
金属皮膜抵抗。
7Mhzでの特性は少し上気味ですね。
酸化金属皮膜抵抗。
金属皮膜と同じかな？
セメント巻線抵抗。
あまり変わりませんね。
何も付けいない状態。
こちらもメーターは振り切りました。
次に、
検波部品の違いではどうでしょう。
トランジスタ 2SC1815 B-E間
10Vでの較正。
組み合わせは酸化金属皮膜抵抗。
28Mhz AM 0.5W
検波は問題ないです。
高輝度白色LED。
10Vでの較正。
LEDは光りますね。
28Mhz AM 0.5W
メーターはほとんど振れませんでした。
LEDはボーッと光っています。
結論。
CB無線機など27Mhz専用として、ダミーロードの耐熱性も考慮するとバランスが良いのは。
ゲルマニウムダイオード 1N60 と、
酸化金属皮膜抵抗を組み合わせた、
この組み合わせのとき、周波数27MHzあたりのメーター指示値が最良であると認めました。
100Ωを2本並列にしたらどうなるでしょうか、このたびの制作では抵抗2本並列にて50Ωとしています。
実験中の51Ω1本によるわずか1Ωとの差はあるだろうか。
全く変化はありませんでした。
1Ωの差は誤差程度もありません。
100Ω2本並列にて、0.5W 1分間送信したときの抵抗の温度変化。
開始前の温度。
1分間送信後の温度。
約4度の上昇です。
1分間とは相当長くに感じられましたが、耐熱性もまったく問題ないでしょう。
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