ミカンの空き缶で、FM 放送帯のλ/4ヘリリカルキャビテイを作り、実験してますが、画像のようにnanoVNAで測ったところ、

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ベストアンサー

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丁寧な御教示有難うございます。 物理的にしっかりした工作が必須ですね。 再度、ガラエポ基板でも挑戦してみます。 それにしても、銅板筒、銅パイプの円筒形のλ/4長の同軸キャビテイのQ=100くらいで、空き缶よりも低いのはガッカリしましたが、これも工作次第ですかね? FM ゲルマラジオには、一応の拘りがあり、コンセプトは、 ・受信部  無電源ゲルマラジオ ・検波   ディスクリミネータ ・同調指示 センターメータ ・低周波部 できれば、スピーカ ・アンテナ 10エレ八木 ・高周波部 キャビテイ など、欲張りかつ無謀ですW 当地は、名古屋のFM送信所から30kmの中電界地域で電界強度は「2~3mV/m」らしいです。 イヤホンの音が20mV位は必要とすると、ロスも考えると、レベルチャートでは20dB くらい欲しいところですが、増幅素子(?)らしき物は八木アンテナ(10dB)しかないので(T_T)

ThanksImg質問者からのお礼コメント

ご回答いただきました皆様有難うございました。  たくさんご教示いただき、また、FMゲルマラジオにもご興味を持っていただきましたatoz_146様をベストアンサーとさせていただきます。

お礼日時:10/20 9:10

その他の回答(4件)

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高周波で鰐口はありえないと思う。

回答有難うございます。 他の方からもご指摘いただいており、反省しております(^_^;) まぁ、おおまかなBPF性能を見る程度なら良いですが、ロスまでとなるとさすがにいい加減てしたね! ・・・で、入力/出力もとに、Fコネ付けて測ったのが、画像のものです。 ロスは、大ぶん改善され「-1.05dB」くらいになりました。 ただし、Qは思ったより良くなくて、-3dB 帯域は500kHzくらいです。 まぁ相反するので、通過損失かQかといったところです。 この缶のサイズは、170mmΦ✖250mmで、コイルは、空調機用の8mmΦを巻いてます。

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A1: 物のついでではなく本気でやる。 その原因はA2参照 A2:高周波の実験でよいものを作りたいのに、周波数保証のされていないワニ口を使っているのが要因だと感じます。ワニ口クリップだけでなく、プローブとワニ口の間が転がし配線なのも安定しない要因でしょう。 面倒でも同軸ケーブルをはんだ付けで実験するのが良いでしょう。 質問を読む限りでは、高周波を直流的に扱っているのも実験がうまくいかない要因だと感じます。 A3:1波長3.33メートルの物を十数cmに短縮しての実験なので、数ミリの誤差が数十センチの誤差となって表れても不思議ではないでしょう。その意味ではむき出しで転がし配線のプローブも該当するでしょう。 小さなことの積み重ねが大きな結果となって表れるということを念頭において、手を抜くことなく実験すれば低損失も不可能ではないでしょう。

回答有難うございます。 他の方からもご指摘いただきましたが、中途半端なやり方は良くなかったです。反省しております。 ・・・で、入力/出力共に、Fコネを付けて測ったのが、画像のとおりです。 ロスは、-1.5dBくらいで、(当然ですが)ワニグチよりは大ぶん改善されましたが、-3dB帯域は800kHzくらいですね。 ロスを-3dB まで許せば、-3dB帯域は500kHzくらいにはなります。  ロスとQは相反するのですが、なにせ、ゲルマラジオなので、その差1.5dBは勿体ないところですWWW

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一応確認ですが、FM放送帯と言う事ですが、放送帯域全体の広帯域バンドパスの特性を狙ってますか? それともその中のただ放送波1波のみの狭帯域のバンドパス特性を狙ったのですか? 後者でしたら当然ながら例えばトリマーやバリコンやコイルコア等による同調メカニズムが必要となりますが、もちろん備えているんでしょうね。 そしてその時のコイルインダクタンスと静電容量等の比は最適化されているんでしょうね。 私は魔法瓶でHF帯でのBPFを作った事がありますが、ケースはアルミでした。ミカンの空き缶は鉄なのでQは下る方向に行きますが、具体的にどの位下がるかは良く知りません。 既に検討済みでしたらすみません。

早速回答有難うございます。 同調と選択度を上げる目的なので、ピンポイント周波数てす。 FM帯域をカバーするには、「5~10pF」のバリコンを先端側に付けて、確認しました。 実験ではバリコンの容量が増える(周波数が下がる)と、Qも下がります。 銅の円管は試してないですが、10cm 角のキャビテイは作りましたが、やはり、Q値=300くらいまででした。

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ぱっと見、コイルの直径に対して缶の直径が小さいような気がします。 そのためコイルのQが低下しているのではないでしょうか? 当たってなかったら御免なさいです。

早速回答有難うございます。 nanoVNA の画像が見にくいですが、測定帯域は、87~93MHzの6MHzで、90MHz付近で共振しており、-3dB帯域は400kHzくらいですから、Q=220くらいかと。 ご指摘のように、空き缶の直径に比べ、コイルの直径がやや大きめですが、これはネットのあるHPで計算した設計値の大きさよりも大きいです。 ・・・しかし、このコイル直径の誤差によるQ値に大きな偏差は少ないです。 というか、設計シミュレーションのQ値は「500以上」てすが、現実は「250」くらいてす。 実は他にも、λ/4円筒形、2倍大きさの空き缶、3倍の大きさの空き缶、25cm角の空き缶など色々試しましたが、何れもQ値に大きな差はなく、概ね250くらいでした。 また、挿入損失も同様で、正直、行き詰まっております。 因みに、一番Qが高いと思っていたλ/4円筒形は、以外にも、Q=100でした。