コモンモードフィルター作成 <common 1.アンテナ系  2.電源系 >

電波障害、回り込み、ノイズなどの対策と効果を期待してコモンモードフィルターを作成して取り付けています。

その忘備録です。

【1】アンテナ系のコモンモードフィルター作成

ATUオートアンテナチューナーの同軸ケーブルコントロールケーブル両方にコモンモードフィルターを取り付けています。

▼使用材料

  • フェライトコア: FAIR RITE 5943003801FT240#43相当)
  • 同軸ケーブル用: 同軸ケーブルRG-58A/U50Ω)⇒ 線径は5mmと細くて柔らかいので巻きやすい
  • コントロールケーブル用: 4芯シールドケーブル ⇒ 線径は5mm弱 の巻きやすいものを使用
  • ロックタイ(結束バンド): 線を固定するのに使用
  • コネクター部品

 ▼作成

1)同軸ケーブル用

フェライトコアを2個直列にして、1コアに15ターン=W1JR巻き、2個直列= 30ターンで作成。

同軸ケーブルの両端、すなわちトランシーバー側とATU直下のそれぞれに挿入。

同軸ケーブル用コモンモードフィルター


2)コントロールケーブル用

ATU直下用にはフェライトコアを2個直列にして、1コアに17ターンW1JR巻き、2個直列=計34ターンで作成。


ATUコントロールケーブル用コモンモードフィルター
(ATU直下)


トランシーバー側用にはフェライトコアを1個にして、17ターンW1JR巻きで作成。

ATUコントロールケーブル用コモンモードフィルター
(トランシーバー側)



▼LCRメーターでインダクタンスを簡易測定してみた

・同軸ケーブル用

1)RG-58A/U15ターン×2個直列⇒ 1KHz測定 462489μH100KHz測定 446473μH

2)RG-58A/U15ターン×1個⇒ 1KHz測定 221280μH100KHz測定 205215μH

・コントロールケーブル用

1)4芯シールドを17ターン×2直列1KHz測定596618μH、 100KHz測定575595μH

2)4芯シールドを17ターン×11KHz測定272340μH、 100KHz測定240263μH


▼結果/効果

シャックからアンテナまでのケーブルへの回り込みは見られず、家中にある周辺機器(テレビ、ビデオ、オーディオなど)へのインターフェアもありませんでした。

アンテナ系のコモン対策はこれで良しとしました。

2階ベランダに設置のATU接続線に
コモンフィルターを挿入

【2】電源系コモンモードフィルターの作成

電源系には線を挟むだけのクランプフィルターが簡単・便利なので多用しています。
昔、アンプI対策にクランプフィルターを取り付けて、インターフェアが無くなった経験があり、不要な回り込みがこれで防げ、効果があると信じて使用しています。

▼使用しているクランプフィルター

1)ZCAT3035-1330 太い線用

2)ZCAT2235-1030 一般的な太さの線用

上: ZCAT3035-1330
下: ZCAT2235-1030

LCRメーターでインダクタンスを簡易測定してみた

メーカーのデータシートが参考にできますが、自分なりに知りたくてLCRメーターで簡易測定してみました(f=100KHz

  • ZCAT3035-1330 測定値⇒1ターン=3.89μH2ターン=13μH3ターン=29μH4ターン=51μH5ターン=81μH
  • ZCAT2235-1030 測定値⇒1ターン=2.65μH2ターン=13μH3ターン=27μH4ターン=47μH5ターン=76μH
  •  両方とも同じ材質ですのでほぼ同様の結果でした。

▼使用状況

トランシーバーとつながっているケーブルのほぼすべてに取り付け、特に電源系は重点的に取り付けています。

  • 外部電源までのDCラインは太いので、ZCAT3035-13302ターンにして8個連続で取り付けています。
  • 外部電源のACラインには、ZCAT2235-1030を使って10個連続で取り付けています。
  • 無線機につながっているマイクコードやUSBラインなどには、ZCAT2235-1030に3ターンしたものを取り付けています。


▼結果

目に見えた効果はさほど感じませんが、アンテナ系のコモンモードフィルターと合わせて行うことで、TVI等のインターフェアは防げています。

 

▼補足

  • W1JR巻は7/ 8ターン巻いた後、折り返し時にコア内を通してから7/8ターン巻くので計15/17ターンとなります。
    巻きはじめと終わりが反対方向になるので扱いやすいです。
  • 測定に使用したLCRメーターはDE-5000です。重宝しています。
    LCRメーター DE-5000

  • コアの巻き数、必要な長さ、各バント(周波数)におけるインダクタンスなどはWEBページ< https://toroids.info/FT240-43.php >を利用させていただきました。複雑な計算が瞬時にでき、便利で感謝です。
  • 今回のコアは2012年頃に購入したもので、当時の価格は今の1/4~1/5程度でした。現在はかなり値上がりしているので財布に厳しいです。
  • コアを2個使用すると重くなります。ケーブルに負荷をかけない取付方法の工夫が必要です。


▼余談<昔と今>

アマチュア無線を始めた1965年ころは、送信機にローパスフィルタを、テレビ側にハイパスフィルターを取り付けましたが効果はなく、10W出力でもインターフェアに悩まされました。

 近年、テレビ放送のデジタル化や有線化、新スプリアス対策された無線機、テレビ受信ブースターのシールド化などが進みました。
フェライトコア
素材などの入手が容易になり、コモン系対策を施しやすくなり、ようやくインターフェアから解放されるようになってきました。

アマチュア無線を楽しむにはいい時代になったと感じています。

 次の写真は1986年頃に購入した『トロイダル・コア活用百科』です。隅から隅まで読みあさり、正に活用しました。
当時、ようやく市販されるようになったアミドン社のコアを入手して、フィルターやバラン作りなど、見よう見まねで作りました。
新版が出版されているようですが、今もこの本は手放せません。


『トロイダル・コア活用百科』
1986年9月第6版CQ出版KK



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