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feed "active antenna preamplifiers" ham radio May 1986 (2025/4/1 7:34:04)

あい変わらず、アクティブアンテナで遊んで(遊ばれて?)います。

切っ掛けは、年末に見つけたham radio誌のアーカイブです。

面白そうな記事を拾い読みしていたら、この記事に行き当たりました。

1986年5月号に掲載された、 R.W.Burhans氏の"active antenna preamplifiers"という記事です。

年末に作った2SK2394のミニホイップとよく似た回路が載っていました。

こちらの方が、同軸ケーブルからDCを取り出す際のチョークコイル(アンプ側のバイアスT)をトリファイラ巻トランスで兼用しているので、極シンプルです。

コイルとコンデンサが減る、損失も減る、間違える可能性も減ると云うわけで、一石三鳥ですね!

説明を読むと、分からないところがありました。

48ページ"inductive feedback and input capacitance"の

"A circuit that can reduce the input capacitance and improve the linearity for MOSFETs involves a noiseless feedback method"と"with the FET input capacitance reduced to pratical levels comparable to ..."

というくだりです。

インダクタンスと静電容量が互いに打ち消し合うのでしょうか?

それとも、NFB 電流あるいは電圧によって、静電容量が物理的に減少するのでしょうか?

しばらく悶々としましたが、電気も物理も基礎を知らないので、答えにたどり着けません。

前後しますが、あるメーリングリストで教えを乞うたところ、

OK1VAW Vojtech OMから、

『簡単に説明してみます。はい、インダクタンスとキャパシタンスは互いに打ち消し合っています。これが共振回路の仕組みです。昔、真空管に多くの内部キャパシタンスとフィードバックがあったとき、中和が使用され、これもこの原理に基づいていました。アクティブ回路でこれがどのように機能するかは少し複雑で、回路をシミュレートして何が起こるかを確認する必要があります。負帰還はゲインを低下させますが、入力インピーダンスも改善できます。』

とのご教示を頂きました。

"中和(neutralisation )"の単語で、ストンと合点が行きました。

他のメンバーからも、いろいろアドバイスなどを頂きました。

当時のデバイスを前提にした工夫で、原理や考え方は今も正しいが、

S/Nもリニアリティーも優れた現代のデバイスを活用する方が合理的。

と云うことのようです。

とは言え、いくつかN-M0S FETがあったので、ダメ元で試して見ました。

先ずは、VN2222

転ばぬ先の杖で、シミュレーションしてみました。

良い感じですね!

テスターで確認

回路は記事のままで作りました。(3.3Megは10Megの3パラ)

バイアス電圧が高すぎたようで、かなり熱くなりました。


S/Nも感度も思ったより良かったのですが、残念ながら翌日に昇天してしまいました。

2N7002は、

すこしノイズが多いものの、感度はVN2222以上に良かったのですが、これも数日後に昇天してしまいました。

作り方が悪いのか、SMDは放熱が難しいですね。

また、丈夫さが売り物のMOS FETでも、固定抵抗で決め打ちした、あてずっぽうのバイアス電圧では無理なようです。

ここで、思い出したのがソビエト製の、KP901BというFETです。

ハムジャーナルなどで紹介されていた、VMPシリーズと同じように使えるとの事で、大昔にeBayで買っていました。


やはりCgが大きいですね

5円玉で放熱できるので安心感はあります。

性能はVN2222と同じような傾向ですが、IMDはかなり良い感じでした。

ローノイズの2SK2394と比べるのは、少し酷かもしれません。

あちこち引っ掻き回していたら、2SK170が出てきました。

オーディオ用のデバイスは、Cin故に高周波では使えないと思い込んでいました。

が、NFBやLPF(ゲートに入れたコイルで構成)で中和できれば、HF帯なら実用になりそうです。

2SK170BL

PCBを削って作り直した2SK170BL ミニホイップ

KP901Bと取り換えたところ、VLFからローバンドは良い感触ですが、ハイバンドは難しいようです。なかな、シミュレーションのようには行きませんね。hi

某オークションで見かけたので、追加を購入しました。

と言うのは、ミニホイップばかりでは面白くない(飽きた?)ので、AD370を目標に、アクティブダイポールを作ってみたかったのです。

先ずはシミュレーションから・・・

(当初のアップでは、シミュレーションの絵を間違えてました。現物はソース抵抗のない、もっとも単純な回路です。)

調整個所が無いため、デバイスの特性がそのまま出てきます。外れを引くと活けないので見ておきましょう。

結構そろってました

ドレイン以外のDC電圧は0V
0
トランスが1つなので、スカスカです。
翌日、シャックのルーターが気絶するほどの雷雨があったので、ガス放電式のアレスタと豆電球を入れました。

(初代2SK2394ミニホイップがその雷でやられたみたいで、感度が激落ちです。orz)

AD370と2SK170x2 アクティブダイポール

現時点で、KiwiSDRに接続していますが、不思議なことに、日中と夜間の感度の変動が少ないようです。

こちらもハイバンドは苦手ですが、11.9kHzのアルファや68.5kHzのBPC時報局は真っ昼間でも良く聞こえています。

URL  http://ja7kbr2.proxy.kiwisdr.com:8073

2SK170 x2 Active Dipole 3/31 1410jst

この数日、3MHz辺りに汚い信号(ノイズ?)が出ています。困ったものです。

それでも、不思議なことに日中のSNRはJAでトップという場面を何度か目にしました。

どう云うことでしょうね?

この流れで、2SK2394のアクティブダイポールを作ったのですが、どこかを間違えたようで、IMDが滅茶苦茶です。orz


目標にしているDatong AD370 Active Dipole

URL http://21344.proxy.kiwisdr.com:8073

―・・・―

一つ忘れてました。

2SK2394 x2のミニホイップ、ham radio方式のシミュレーションと実物です。

どこまで近づけるかが課題

NFB用のリンクは、2巻にしたとこ約5uHでした。

このアンテナは、WEB-888につないでいます。

URL http://ja7kbr.proxy.rx-888.com:8073/


という訳で、しばらく振りの生存報告でした。

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