HHE-31a：Noise Bridge 50Ω（～50MHz）
2011年11月23日水曜日更新 |
【概要】 ノイズブリッジは、アンテナのインダクタンスとリアクタンス・共振周波数等を測定することができます。また、受信機と組合わせて、アンテナ調整をすることが可能です。 ノイズ発生はツェナーダイオードを利用するものが多いようですが、選択した回路はMMTTYの作成者である森OM（JE3HHT）のノイズ・ブリッジの製作と大久保 忠『アマチュア無線自作電子回路』を参考にしています。弛張発振器とフェライトビ－ズ（FB-801#43）にφ0.2mmのUEWをトリファイラー巻きで位相が180°異なる信号を得ます。 また、180度位相分波器とソータバランは、山村 英穂『改訂新版 定本トロイダル・コア活用百科』を参考にしています。 |
目的
スモールループアンテナの準備として作製した、50Ω専用のノイズブリッジです。回路
ツェナーダイオードに電圧を掛けてホワイトノイズを発生させ、トランジスターで増幅する回路が多いようですが、弛張発振回路を利用します。設計
弛張発振回路は、広範囲な周波数を含み出力が大きく、受信モードAMで自動的に変調がかかる利点があります。周期はC1とR1で決まりますが、参考にした回路とも同じ値でしたので変更していません。トランジスターは2SA1015（fT=80MHz）と、2SC2347（fT=650MHz）または2SC1906（fT=1000MHz）を使用します。電源電圧は3V（単三電池2個）ですが、9V（006P）でも接続できるように、006P用スナップ式ホルダーを使用します。加工
ケースは、TAKACHIのSW-75（W50mm×H30mm×D75mm）を使います。また、180度位相分波器とソータバラン（sort-a-balun）を作製します。基板
基板にBNCコネクター信号用端子の穴φ2mmを開けます。ケース加工と合わせて微調整します。ケース
ケース上面にBNCコネクター用の穴φ11mmを開けます。また、トグルスイッチ用にφ6mm、LED用にφ2.6mmの穴を開けます。また、BNCコネクターを仮止めし、基板とトグルスイッチの位置関係を微調整します。トグルスイッチは、BNCコネクターを固定してから取り付けます。基板にトグルスイッチのナット等が当たる場合には、基板を角丸に加工してください。
FB-801#43
180度位相分波器は、フェライトビーズFB-801#43にφ0.2mmUEW線をトリファイラーで4回巻きます（写真右側の2個）。ソータバランは、バイファイラーで4回巻きます（写真左側）。今回は180度位相分波器を一つ使い、残りの2個のフェライトビ－ズは、製作予定の可変タイプノイズブリッジ用で、R、XCとXLを測定できるものです。
実装
詳細は図面を参照してください。基板
片面2.54mmmピッチ基板（44×20mm）に実装します。ケースには、予めBNCコネクター、トグルスイッチ、LEDを実装しておきます。また、BNCコネクターのGND接続と51Ωの抵抗器も実装しておき、基板を二つのBNCコネクターと51Ωの抵抗器に配線し固定します。さらに、基板からビニール線で、トグルスイッチとLEDに配線します。
ケース
ラベルを貼り付け完成です。
利用方法
1）ノイズブリッジのRX側にに受信機のアンテナを接続します。2）ノイズブリッジのANT側に調整するアンテナを接続します。
3）調整する周波数で受信し、ノイズが最小になるようにアンテナチュナー等を調整します。
補足
消費電流の実測値は、LED有りで3.65mA、無しだと0.97mAとなり、LEDへは3Vで2.5mA流す計算ですので設計通りです。また、180度位相分波器のインダクタンスは、A-a/B-b/C-cが約22.0μH、B-Cが約85.8μHです。ノイズブリッジのANT側をオープンにしたときの信号強度は、下記の様になります。50MHzまででしたら十分利用することができます。| 周波数帯 | 信号強度（AM） | 信号強度（SSB） |
|---|---|---|
| 1.8/1.9MHz | S9+ | S9+ |
| 3.5/3.8MHz | S9+ | S9 |
| 7MHz | S9+ | S8 |
| 10MHz | S9+ | S8 |
| 14MHz | S9+ | S7 |
| 18MHz | S9+ | S7 |
| 21MHz | S9 | S7 |
| 24MHz | S9 | S6 |
| 28MHz | S9 | S6 |
| 50MHz | S8 | S6 |
| 144MHz | S5 | - |