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トロイダルコイル

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VXOコイルについて

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FCZコイルと同じようにシールドケース付き
コアに手巻きしなくともトロイダルコアで
同調コイルモジュールを作ることが出来ました。
 
FCZコイルが入手困難になったときは
千石のAMZコイルを使うかトロイダルコアで
手巻きすると言う方法で何とかなるでしょう。
 
さて、今後入手できなくなるとすると
FCZコイルのVXO用コイルです。
 
このことについて考えてみます。
 
水晶にコイルとバリコンを直列に
いれて動かない水晶を動かすのが
VXOです。
 
コイルのインダクタンスとバリコンの容量で
動く周波数幅が決まります。
 
通常、バリコンには20pFのFM用バリコンを
使う例が多いです。これにあわせてコイルの
インダクタンスを決めていきます。
 
FCZのVX2(いまはVX3)では7〜14μHとかなり広範囲に
インダクタンスの調整が出来ます。
 
FCZのVX2(3)は50Mに使うことを考えて、基本波は
16M付近の水晶をVXOしたときに動きやすいように
作られております。
 
「手作りトランシーバ入門」ではなるべく16M付近の
水晶を使ったVXOとしました。これはVX2(3)が使いやすく
再現性を高めるためです。
 
VXOについては「手作りトランシーバ入門」の126〜128ページに
入れておきましたので、基本回路のVXOとあわせて参考にして下さい。
特に127ページの水晶とコイルのインダクタンスの関係は参考になると思います。
 
さて、VXOコイルを手巻きするにはどうするか?
 
VXOコイルは難しいことは何にもありません!
ただのコイルですから簡単です。
問題となるのはどのくらいのインダクタンスが
最適かということです。
 
いくつか経験すると○Mの水晶のVXOコイルは○μHくらいだから
と見当つくようになります。
 
この見当をつけるということが初心者には難しいかもしれませんね。
 
回路を作るときにいきなり作らないで
VXO回路だけ仮組みして、コイルのインダクタンスを
決めてからはじめると良いです。
 
VXOコイルは水晶の周波数によって
大体5〜30μHとかなり幅があります。
 
固定インダクタでも十分使えますから
4.7、8.2、10、22、33μHとテスト用にインダクタを
用意しておいて実験して決めると良いです。
 
コイルは直列で容量が加算されますから
目的のインダクタンスを決めることが出来ます。
 
大体のインダクタンスが決まったら
FT-37#61に手巻きしても良いと思います。
画像のコイルはFT-37#61に18回巻き 18μHです。
これは1.9MのFCZコイルと同じインダクタンスです。
 
また、10Kタイプのコアに30〜50回巻きすれば
VXOコイルが出来ます。
サトー電気の10Kタイプに手巻きすればOKです。
 
コイルの手巻きはとっつきにくいですが
はじめると面白いように周波数のコントロールが
出来ますから、コイル作りからはじめると自作が
とても楽しくなりますよ。
 

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前回の記事↓
 
 
で紹介したように1.9〜10Mについては
フェライトコア FT-37#61を使うことを提案しました。
 
T-37-2を使った方がQが高いコイルが出来そうですが
巻きすうが多くなり作るのがいやになります。HI
FT-37#61を使えば巻き数を20回以内に抑えられます。
 
7Mの同調コイルを作ってみました。
 
巻き数は8回、非常に巻きやすいです。
巻きすうが少なくて8Tで4.3μHです。1回巻きの
インダクタンスも大きいですから巻き数を間違うと
インダクタンスも大きく異なります。
巻き数は間違わないようにしないと・・・・
 
さっそくモジュール化してみました。
同調コンデンサーは120pF前後にするために
100pF+トリマー45pFです。
 
リンクコイルは2Tです。
トロイダルコアを基板にはんだづけしてから
最後に巻きます。
 
出来上がってから、リンクコイルでディツプメーターで
測定したら 8.5MHz ????
おかしい!
 
コイルだけを単独でインダクタンスをみると4.3μHです。
間違いありません。そこで コイルに100pFの
コンデンサーをぶら下げて ディップメーターのコイルを
間に入れて測ってみました。
しっかり、7.4Mhzを示しております。
 
コイルの巻き数は間違いありませんので、
基板にはんだづけしてモジュール化しました。
 
さて、これでOKです。
 
コンデンサーを68pF+トリマー45pFとすると
10Mでも大丈夫でしょう。
 
ためしに7.2Mの水晶発振回路を組んでみます。
 
基板に7M同調モジュールを両面テープで
とめます。モジュールそのものがランドとして
使えますから、簡単に組みあがりました。
 
トリマーをゆっくりゆっくり回していくと
ピンとパワー計が反応しました。
 
5Vで10mWを示しております。
成功です。
 
さて、まとめてみますと、
 
トロイダルコアーは巻き数さえ間違えなければ
同じインダクタンスを示します。抜群に再現性が
良いです。巻き線はΦ0.3mm
 
モジュール化した同調コイルは
ランド基板ととても相性がよくて
FCZコイルよりも扱いが良いようです。
 
気に入りました。
 
初心者にとってFCZコイルよりも
コイルまで自分で巻くトロイダルコアーの
同調コイルの方が扱いやすいかもしれません。
 
トリマーはすぐに壊れますから
ぐりぐり回さない!
ゆっくりゆっくり丁寧に扱う。
 
フェライトコアーFT-37#61で
1.9〜10MまではOKでしょう。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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 注、ダイオードは1N60を使っておりましたが、1S2076A(1S1588)などのスイッチングダイオードでも
使えることがわかりました。今後は1S2076Aを使うことにしました。(2011.10.1)
 
 
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「手作りトランシーバ入門」で50M DSBトランシーバや
144M DSBトランシーバではSBM(シングルバランスド・ミクサ)で
検波・変調を行なっております。
 
SBMとしてFCZ−28やFCZ−50を使っておりましたが
6月で製造中止となりました。現在は在庫があり入手は
出来ますがいずれ難しくなると思います。
 
同調コイルとしては、千石電商1号店にあるAMZコイル
が代用品として使えますが、バイファイラ巻きではないので
SBMとしては使えません。
 
どうしても、SBMモジュールを作っておかないと
困ってしまいます。
 
そこで、「トロイダル活用百科」CQ出版にSBMについて
詳しく説明があり、それを参考にモジュール化してみました。
 
コアーとしてFB801#43を使います。
基板は15×20mmの生基板を6等分になるように
カッターナイフで傷をつけて基板を剥がしてランドにします。
 
FB801#43にトリファイラ巻きです。
 
ちょっとややこしい巻き方ですが
3本線を軽くよじって巻きます。
そんなに神経質にならなくて適当で大丈夫です。
 
線の太さは0.3mm 長さは8cmを3本軽くよじります。
3本線が巻けたらテスターで導通をみて、左、中、右
と区別しておきます。
 
(もちろん線端は絶縁を剥がします)
 
1つ目の巻き線はリンクコイルになります。
ほか2つの線は2本目の巻き終わりと3本目の巻き始め
をよじって中点となります。
 
これを基板にはんだづけして固定します。
線の位置を間違えないように・・・
 
基板が動いてしまいやりにくいので
私は物干し竿用の洗濯はさみで基板を机に
固定しています。これっ 便利ですよ!
 
リンクコイル a-a'にVXO出力をつなぎます
b’−cがAF入出力
2本のダイオードの接続点が高周波出力です。
ここは「手作りトランシーバ」の記事の回路図で確認してください。
 
FCZコイルのSBMに比べてこのSBMは
キャリアサプレッションがとてもいいです。
「トロ活」のデーターを参考にすると40dB以上
取れますからすばらしいモジュールになります。
 
 

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トロイダルコア T−37−6による50Mの同調モジュールを
作ってみましたが、この方法でを1.9〜144Mまでのモジュール化を
考えてみました。
 
ベースは、CQ出版の「トロイダルコア活用百科」です。
コイルのインダクタンスはFCZコイルを参考にします。
 
2001年のFCZ通信カタログのデータを使いました。
 
FCZ研究所のHPにもデータは公表されております。
 
基本に考えたことは、
1、コアーの大きさをT-37に決めました。モジュールの基板の
大きさは50Mのモジュールと同じです。
 
2、巻き数はΦ0,3mmホルマル線20回巻き以下にします。
あまり巻き数が多いと間違いが
あったり、途中で巻くのがいやになりますからね。 HI
 
3、同調コンデンサーにはトリマーを使います。
120pF以上の同調コンデンサーの時は
固定コンデンサーを並列にします。
同調コンデンサー±60pF(120pFのトリマーを使うとして)
で固定コンデンサを選びます。
 
「FCZ通信」 「トロ活」を参考にメモにしてみました。
 
1.9〜10MはT-37-2 を使うのが推奨されますが
巻きすうが多くなるので、FT-37#61 を使うことに
しました。これにより巻き数は20回以下になります。
 
14〜28Mについては T-37-2、
50MはT-37-6、
144MはT-37-10を使います。
 
14M以上はいままでの経験からうまくいくと思いますが
フェライトコアーFT-37#61に巻く1.9〜10Mはやったことが
ないので巻いてみないとわかりません!
 
巻き数は計算値で奇数になったのもありますが
バイファラ巻きのことを考えて±1の偶数値としました。
 
リンクコイルはメモにはありませんが
2次巻き線の1/3〜1/4回巻きにします。
 
50Mモジュールを作ってみて
FCZコイルに比べて大きいかな?とも
思いましたが、ランド法で基板を作る場合には
モジュールがランドとして使えますからそれほど
差はないのかなとも思っています。
 
あとはやってみるしかないですね。
 
 

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「手作りトランシーバ入門」ではFCZコイルの中間タップ
をなるべく使わないようにしました。
 
というのは、
手巻きでコイルを作るときにタップをとるのが
面倒だからです。
 
しかし、タップを使った方が良い場合があります。
 
トロイダルコアでも同調側が中間タップが取れる
コイルも作ってみました。
 
同調側の巻き数はT-37 -6 で16回です。
8回巻いたところでタップを出して残りの8回巻く
という方法もあります。
 
ここでは2本線を軽くよじって8回巻いて
1本目の巻き終わりと
2本目の巻き始めをはんだづけして中間タップと
する方法にしました。
 
いわゆるバイファイラ巻きです。
 
 
1つめの画像のようにテスターで導通をみて
1本目の巻き線は右、2本目は左という具合に
しておくといいです。
 
1本目の巻き終わりと2本目の巻き始めを
よじってはんだづけして中点タップになります。
 
基板の多きさは15×20mm
リンクコイルのランドが右側でその左が
タップのランドになります。
 
リンクコイルはコアを固定してから
重ねて4回巻きます。
 
いままで紹介した、
同調コイル、リンクコイル付き、同調側タップ付き
の3つを使い分けます。
 
FCZコイルで一番最初に入手が困難になるのは
50Mと思って巻いてみました。
 
 
 
 

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