AMアンテナブースターv2

AMアンテナのブースターに苦労している。ループアンテナというこのブログに何回か書いたがどれも満足できていない。大きな原因はAMラジオ(カーラジオ)が室内にあって、電波強度が室内では弱いことだ。

v2 としてあるが、最終バージョン v3はこっちだ

ラジカセをベランダに持って行き、頭の高さに置くと問題なく聞こええるのでベランダではいいのだ。したがって、ベランダでキャッチした電波をなんとか室内に送り込む必要がある。FM放送は、マンションの共聴システムで、そもそも壁のTVアンテナコネクタに届いているので問題はない。ベランダにループアンテナを作り、15 mの5C-2V同軸ケーブルで室内に取り込むということにしたのだ。同軸ケーブルはエアコンのパイプの穴を通す。ループアンテナを同軸ケーブルで直接カーラジオのアンテナに接続するとNHK第1、2はなんとかなるがこれ以上の周波数のラジオ局はノイズだらけで聞くに堪えない。同軸ケーブルが長くて減衰するからだ。

アンテナブースターを作るのが一番と思っているわけだ。そこで試行錯誤を延々と続けている。といっても、試行錯誤できる時間と道具の関係から週1回4時間程度が月に2回あるかないかだ。

最初のブースターは同軸ケーブルとラジオの間に置いた。よろしくない。そもそも減衰したものを増幅してもだめなのだ。ループアンテナと同軸ケーブルの間に増幅器を置くべきなのだ。

とりあえず、v2として作成したブースター回路案だ。

この図で確認できたのはラジカセのバーアンテナに4回巻いた線に、このブースターのL4を1m位のただのばらばらの線で接続すると満足できたというところまでだ。まだ肝腎のFコネクタ―同軸ケーブル―カーラジオの方はためしていない。カーラジオのアンテナ入力のインピーダンスがわからない。50Ωなんだろうか?高ければこれでいいだろうけどね。

初段はFETで受けた。ソースのコンデンサはこんなに大きい必要はないが、大きいとゲインが稼げる。2段目はコレクタにコイルを負荷とした。負荷であるコイルは20~30 μHで、これはジャンクのフェライトコアにエナメル線を巻いて試行錯誤で作ったものだ。5 mm位のフェライトコアに20回巻いた。エミッタのコンデンサもこんなに大きくなくてもいいが、同じようにゲインが稼げる。コイルのインダクタンスを上げるとゲインが大きくなりすぎて発振してしまう。コイルのインダクタ(H)はコンデンサを接続し発振器で共鳴する周波数を調べ計算で推定した。このコイルに2次コイルとして4回巻き、これをラジカセのバーアンテナに4回巻いたコイルに1mの線で接続した。その結果は上々である。しかしこの出力波形はひどいもんだ。高調波が混ざってリニアな増幅器とは程遠い。

発振器の出力を20回くらい巻いたループに接続し、L1,L2を重ねたときのL2の波形(上)とブースターのバーアンテナ用コイルL4の出力。横軸は周波数をlinier sweepモードで変化させてある。左端が500kHz、右端が1800kHz位。バリコンをいい加減なところに設定したときの波形だ。L1とバリコンで共振したのをL2が拾っているのがわかる。下はL4の波形だから電圧比はさほど大きくなっていない。単純に20対4の巻き数比だったらL3のところではこの図の5倍は変化しているはずだ。つまり30~50倍だろう。

L2の波形(上)とブースターのバーアンテナ用コイルL4の出力。1200 kHz位の波形。L4の出力に2次~4次の高調波がまざっているのがわかる。

しかし、AM放送なので、いいのだ。ラジオの方で高調波は落としてくれるし、なんたって波の大きさだけが情報なのだから。絶対的な波の大きさが大きければ、ラジオのほうで自動的に調節するのだ。

問題なのは、バリコンがアンテナ付近、つまりベランダにあるので、室内のカーラジオで選局するたびにバリコンを動かしにベランダに出ないといけないことだ。たぶんバリコンの位置は低周波のNHK用と高周波の民放用の2か所くらいでいいのではないかと思う。だから固定コンデンサでスイッチで切り替えだけでもいいのではないだろうか。TBSを聞くのが目的なのでいいのだ。バリコンの代わりにバリキャップを使う手もあって、試したこともある、しかし、この増幅器のDC電源とバリキャップへの調節DC電圧両方を単芯の同軸ケーブルで送り込む事はできないのだ。

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