コモンモードフィルタ作らなくちゃねの出来た!

コモンモードフィルタ作らなくちゃねの出来た!

全然、

忙しくはないのだけどだらだ遊んでいたら時間がたって何もできない今日この頃です。

コモンモードフィルタ作らなくちゃねのその一
https://以前のサイト/modules/weblog/details.php?blog_id=708

落成検査を受ける無線機は160m~23cm合わせて五装置の予定です。

コモンモードフィルタも160m用、HF/6m用、V/UHF
用が必要になります。

今回も160mは逆Lもどきのロングワイヤーなのでそこらじゅう強電界で結構大変そうです。

以前の場所と比べるとアンテナの高さが防護指針ぎりぎりなので根性を入れないと自分で自分の首を絞める結果になりそうです。

パソコン・ラズベリーパイ・アルドゥイーノ・いんだらロジック・・・・・・。とEMI/EMC処理されていないものがうじゃうじゃどころかぐじゃぐじゃに繋がっているのでギブアップ直前です。

今回は主要な装置は装置間を出来るだけ分離しようと思っています。

限度があるとは思うけど安定化電源等も出来るだけ分けてみようと思います。

さて、

本題ですが材料から行ってみましょう。

コア材と線材

コア材と線材には密接な関係があってあちらを立てればこちらが立たないと言う感じで選択が非常に難しいです。

コア材と線材事情を調べてみたら一昔前とほとんど変わっていなくてどうしよう?と言う感じでした。

コア材

160mの様な低い周波数で高インピーダンスを得るためにはMn-Zn系の方が楽かもしれませんがオールバンドを一種類のコア材でカバーするとなるとNi-Zn系が良いと思います。

ローバンドで使用するなら海外のコモンモードフィルタで多く使用されている

http://www.lairdtech.com/products/lfb095051-000
http://www.ferroxcube.com/FerroxcubeCorporateReception/index.do?action=gotoPage&pageType=_en
http://www.dx-wire.de/lng/en/choke-baluns-w2du-style/?xploidID=ec0b12ae399ebfafa8e36da443b4397a

も良いと思いますがハイバンドの特性に問題がり僕の用途にはやや問題があります。

日本のアマチュアの間ではTDKを代表とする日本のソフトフェライトメーカよりも海外のアマチュアになじみのあるメーカが人気があるようです。
(クランプフィルタ(ケース付きフェライトコア)は別のようですが?)

http://www.fair-rite.com/newfair/index.htm
http://www.amidoncorp.com/
http://www15.wind.ne.jp/~World-Wide/top.html

おそらく、製品の品質が良いと言う感じではなくて事例が多いと言う事で好まれているのでしょう。

まぁアミドンはトロイダルコアの初期時代からの愛好者が多いと思います。

コモンモードフィルタとしての性能で比較するとTDK等の日本製の方が周波数範囲の広さやインピーダンスの大きさは優っていると思います。

例えばTDK社Ni-Zn系で例を挙げると

ZCAT3035-1330 (ZCATシリーズ)
http://product.tdk.com/ja/products/emc/clamp-filter/catalog/

HF70RH26X29X13 (RH/RUシリーズ)
http://product.tdk.com/ja/products/emc/ferrite/catalog/index.php

大きさと目的の周波数でのインピーダンスを調べてみてください。

今回実際に使うのはZCAT3035-1330 (ZCATシリーズ)に決めました。

TDK社発表値
ZCAT3035-1330 (ZCATシリーズ)

アンテナインピーダンスメータによる簡易測定
ZCAT3035-1330 (ZCATシリーズ)

線材(同軸ケーブル/USBケーブル/LANケーブル)

今の場所では1kWが限度だと思うので通過電力は1kW通過できれば良いかな?と思っています。
細くて耐電力が大きいケーブルが必要ですがコストパフォーマンスの良いのは両端にコネクタの付いたRG-316ケーブルを採用しました。

両端SMAケーブル RG-316(1.5m)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-01819/

20/50cm/1m RG316 UHF SO239 Female to SMA Male Plug Adapter RF Coax Pigtail Cable
http://www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initiative_id=SB_20150727210252&SearchText=20%2F50cm%2F1m+RG316+UHF+SO239+Female+to+SMA+Male+Plug

10pc SMA male to SMA male RG316 1M 3FT RF pigtail jumper cable
http://www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initiative_id=SB_20150727210403&SearchText=10pc+SMA+male+to+SMA+male+RG316+1M+3FT+RF+pigtail+

なんで、わざわざRG-316やSMAを使わんといかんのと言う人がほとんどだと思いますが40m/80m/160mにおける十分なインピーダンスを得るためにはこれしかないと思います。

理想的な太さは2.5mm~3.5mmが目安です。

インピーダンスは1000Ω~2000Ω位は必要です。

『TDK EMC TECHNOLOGY–EMC設計ガイドブック』を熟読すること。

COAXIAL CABLE – ATTENUATION & POWER HANDLING CALCULATOR

calculator

高周波用同軸コネクタの許容伝送電力

線の巻き方

W1JR方式等々ありますがクランプフィルタ(ケース付きフェライトコア)に巻く場合絵に描いたようには巻けません。

はっきり言って密着巻きで巻けるように巻くと言う感じです。

分割コア/クランプフィルタ(ケース付きフェライトコア)の場合は必ず束線バンドでコアの分割部分をきつめに密着させてください。

高い周波数(10MHz以上)専用のコモンモードフィルタは8D2Vクラスのケーブルで一回通しを10段で入出力を一直線上に離します。

でもでもでも僕はローバンドのために頑張るんです。

全部で九種類のフィルタを作りました。

ZCAT3035-1330 at 2MHz TDK 40Ω BR-200 78Ω

http://www.aliexpress.com/
10pc SMA male to SMA male RG316 1M 3FT RF pigtail jumper cable
FNXCMF2015一号 RG316/U 1m 6回(1440Ω)+ 5回(1000Ω)= 2440Ω

20/50cm/1m RG316 UHF SO239 Female to SMA Male Plug Adapter RF Coax Pigtail Cable
FNXCMF2015三号 RG316/U 0.5m 5回(1000Ω)= 1000Ω

http://akizukidenshi.com/catalog/default.aspx
両端SMAケーブル RG-316(1.5m)
FNXCMF2015二号 RG316/U 1.5m 10回(4000Ω)+ 9回(1000Ω)= 2440Ω

http://www.amazon.co.jp/
DA15 DB15ピン 延長ケーブル オス×メス ゲームポート 1.5m
FNXCMF2015四号 D-SUB 15P延長 4回(640Ω) + 3回(360Ω)= 1000Ω

ELECOM RS-232C延長ケーブル D-Sub9ピンメス – D-Sub9ピンオス 1.5m C232N-E9
FNXCMF2015五号 D-SUB 9P延長 4回(640Ω) + 3回(360Ω)= 1000Ω

サンワサプライ KU20-SL20BK 極細USBケーブル (USB2.0 A-Bタイプ) ブラック 2m
FNXCMF2015六号 USB2.0 A-Bタイプ 9回(2430Ω) = 3240Ω

サンワサプライ KU-SLEN20BK 極細USB延長ケーブル (A-Aメス延長タイプ) ブラック 2m
FNXCMF2015七号 USB2.0 A-Aタイプ 9回(2430Ω) = 3240Ω

サンワサプライ カテゴリ6 極細LANケーブル 2m ブラック KB-SL6-02BK
FNXCMF2015八号 カテゴリ6タイプ 9回(2430Ω) = 3240Ω

ダイソー 100円 USB延長ケーブル (A-Aメス延長タイプ) 灰色 1m
FNXCMF2015九号 USB2.0 A-Aタイプ 5回(1000Ω) + 4回(640Ω)+ = 1640Ω

ローバンド用のコモンモードフィルタは良いコアに細い線を沢山巻くことです。

Common Mode Filter / TVI
https://以前のサイト/modules/sections/index.php?op=viewarticle&artid=8

RG-316 common mode filter
IMG_1693

高速・高周波時代のノイズ対策に向けて
『TDK EMC TECHNOLOGY–EMC設計ガイドブック』
https://product.tdk.com/info/ja/products/emc/guidebook/index.html

田村文史郎/JA5FNX/Bun

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