どよよん現象＠アマチュア無線

　今日は10mのCONDXがかなり良かったようです。我がTS-590と、もうあと一息のステルス君2.5号でワッチしていると、「Holand」がピークS=9で入感。呼んでみると「」が返ってきましたがQSOには至らず。もう一つ「Austria」も同様で、「」が精一杯でした。
　S=9というと、去年の「交信可能ボーダー強度」でもあるのですが、本日のSSNは70程度の模様・・・もう少し盛り上がっていれば何とか届き、今シーズン初のEUということになったでしょう。

　今日のSSNはともかく、A-Indexは4程度と大人しい状態。やはりこのパラメータも支配項であることは確かで、他にも数局が実にクリアに聞こえていましたが、去年のピーク時の「ところ狭し」といったほどには聞こえてきていませんので、まぁこれからが本番なんでしょう。勿論、自宅等できちんとアンテナを上げることができる環境のOM諸氏にとっては「シーズン到来」なんでしょうね・・・。

　「3D2C」もパイル負けが続いています。近場とは言え、QRP故に「他の信号をどけてでも」の部分は無理 多分、このままタイムアウトかな・・・。それでも、やはりこれからのシーズンに期待は膨らみます。今秋と来春がピークと思しきサイクル24の「底力」を味わってみたいものですね

追記 2012/10/01

　今日の昼過ぎにNICTから宇宙天気の臨時情報が来ていました。

　> 気象庁地磁気観測所（柿岡）によると、９月３０日１１時３２分（ＵＴ）にＳＣ型（急始型）地磁気嵐が発生しました。
　> 地磁気水平成分の変化量は約８０ｎＴで、現在も継続中です。

　昨夕戯れていたEU・・・今日になってCONDXガタ落ちだったのはこのせいだったようで、JSTに直すと昨晩の20時半頃ってところですから、期せずして地磁気嵐直前のレポートが上の記事になったわけですね・・・。

　台風17号が接近中です。が、午前中から15時くらいまではまさに「残暑」。南風とまだまだ強烈な日差しで汗がしたたり落ちるような陽気です。台風に邪魔されないうちに、昨日の夕刻に「日没サスペンデッド」になってしまったステルス君2.5号のマッチング部の追試です。

　昨夕は、結果的にフロートバランを元に戻すような形で片付けましたが、巻数さえきっちりすればFT-50-43で事足りることから、まずはこれを修正・・・したのはよかったのですが、ついつい「クラニシ君」でインピーダンス変換の様子を確認すると、19MHz辺りまでは良好なものの、その上の周波数でSWRがかなり暴れています。
　昨年「インピーダンス変換」を作る際に参考にした大進無線さんのステップDOWNトランスの製作記事に、高域補償用のコンデンサを入れるといいぞ・・・という風に説明してあるのを思い出し、手元に転がっていた「68pF」のセラコンをインピーダンス変換トランスの後ろに入れてみたら、10mまでのSWRが激落ち 早速、このコンデンサの値を見極めるべく180pF辺りまでの各容量で調べたら、100pF辺りから逆転して悪くなる方向です。そりゃ、コンデンサでグランドに落とすわけですから、あまり大きな容量では影響も出るわな・・・。
　結局47pFに落ち着き、これを入れた状態でSWR測定。以下の表は自分用備忘録です・・・スンマヘン

センター周波数	SWR	SWR<1.5		SW切替による インピーダンス	短縮 コンデンサ
		下限	上限
7.032	1.1	7.002	7.075	5.6Ω
21.120	1.2	21.060	21.206	50Ω
24.942	1.05	24.820	25.018	32Ω	＊
28.382	1.6	－	－	5.6Ω	＊

　おやおや・・・昨夕は落ちていた10mは、上記の高域補償の影響を受けたっぽいですね。でも、真の姿はこの表の通りなんでしょう。

　しかし、このままでは納得がいかないため昼食を摂りながらちょっと思案していると、我がステルス君が「左右非対称」であることを思い出しました。12mは15mのエレメント長とあまり差がない＆我がベランダの挙動から考えても何とかマッチングするはずですが、どうも10m辺りからは「DP本来の長さに共振」という色が濃くなってくるのではないか・・・と思い、MMANAで再度試算するも埒が開かず・・・。
　そこで「論より証拠」というわけで、強風に塗れる前に答えを出そうと「可変短縮コンデンサ」を急造。外の状況と睨めっこしながら実験してみました。



　主役は右側のコンデンサ・・・大昔のFMチューナ用のバリコンです。単連で25pF余りのものですから、今回のチェックには好都合。これをマッチングボックスとエレメントの間に入れて、どの程度の容量でマッチングするのか試してみました。すると、やはり左右非対称の影響なのか、長い方のエレメントの容量が大きすぎることが判明。つまり、10mはやはり非対称に容量性の虚数部分を消してやらないと上手く行かないというわけです。詳細に追っかけてみると、バリコンの「目測容量」より、エレメントが短い側の容量を33pFに固定すると、長い側は10pFで行けることが判りました。



　早速、固定コンデンサを変えて実験したのですが、これでは27.1MHz付近でSWR=1.05という結果・・・やはり、もう少し地道に追っかけないとダメなようですね  ただ、この組み合わせで10mまでチューニング点を持ち上げることも、「15m用のヒゲ」をいじれば簡単にできるということが判りました。

　上記の図のところまで持って行ったのが丁度15時。やや風が強くなってきた・・・と思ったら大きな雨粒が落ちてきたため、とりあえずここまでで撤収。来週のACAGまでに最適解求めが間に合わなければ、ひとまずこれで行こうという形にはなりました。

　今週中にまた秋葉に行ければ、小容量の高耐圧セラコン（っていっても500Vで十分ですが）を幾つか買ってこようと思っています。

　マッチングボックスの実験は、何だかんだで夕方に着手する羽目になりました。明日の午後からは台風の影響で悪天候の予想、来週一杯はあまり芳しくないらしいですから、何とか今日中に・・・という気持ちが強かったのですが、工作に案外手間取ってしまいました

　さて、まずは絶対に動かさねばならない40mと15mです。何せ、元々バッチリ動いていた2バンドですからね

　15mは同調点が若干上がってしまいましたが、21.08MHz辺りでマッチング・・・で、ひとまず合格。ところが、一方の40mはというと、同調点がやはり少し上がってしまったのと同時に、SWRが1.7程度までしか落ちてくれません また、SWR測定の主役である「クラニシ君」を手に持った状態と持たない状態でSWRが大きく違っています。
　今回、ケースの大きさを決める過程で一回り小さいコア（FT82-43⇒FT50-43）にし、かつ巻数を大幅に減らしたことから、多分コモンモードがかなり戻ってきているんだろうと当たりを付け、フロートバランの方を「FT82-43 バイファイラ9回巻き」に戻したところ、同調点は上がったままですがSWR=1.1程度にまで改善。こうなればエレメント長で調整できますので、ひとまずこれで「ステルス君2号」には戻ったことになります・・・ホッ

　さぁ、ここからが未体験ゾーンである「短縮コンデンサ」の出番。まずは12m用に取り付けた33pFで実験・・・すると、何と24.7MHz付近でSWR=1.1 教科書通りというか、MMANA様様というか・・・これなら、ヒゲの部分を少し丸めてしまえば簡単に追い込めます。一発で上手く行ったので何だか拍子抜け・・・。
　続いて10m。こちらは、MMANAの計算結果である14pFに合わせようと、10pF+5pFでまずはチャレンジ。すると、26.7MHz辺りでマッチングが取れています。やはり、少し容量過多・・・ということで、直ぐさま5pFを取っ払うと、28.4MHz付近でSWR=ほぼ1 こちらも、ヒゲに少し「付け足し」を行えば済みそうです。が、12pF辺りのコンデンサとの換装が正解でしょう。そこで一旦部屋に戻ったのですが、上記のベランダ作業でヤブ蚊に散々刺されてしまったためムヒを塗ったり、「足の一回り太い12pF」を漁って準備したりしている内にかなり暗くなってしまい、本日の作業を終了することにしました。

　これらの結果は、単にSWRからみた整合性の側面でしか見ていませんので、損失やらビームパターンやら打ち上げ角・・・なんかも吟味しないと不味く、実際のQSOで確かめることが急務なのですが、相手探しがなかなかねぇ・・・。
　ただ、ACAGの参戦の際には、10mへのQSYが比較的楽に出来そうですから、この辺りで「触り」くらいは判るかと思います。思いつきでくっつけたロータリースイッチによる短縮コンデンサの実験ですが、まぁ案外いけちゃってるのかな

　百均タッパーのせいというよりも、使われる環境に合わせた素材選びとマメなメンテ・・・これが決め手なんでしょうが、詰まるところステルス君2号のマッチングボックスは作り直す運命になりました。ACAGまであと一週に迫り、本当はこの週末辺りに・・・と楽しみにしていた旧ローカルさんとの も延期願いをし、昨晩は会社好例の と に夜中まで引き摺り回されたにも関わらず、今朝は9時前には工作開始です。

　紆余曲折はともかく、今時点での完成品がこちら。



　ケースは奮発してTakachiの難燃性のケース（SS-N90C）・・・といっても、300円ですからねぇ ちょっと窮屈ですが「ステルス」の名に恥じぬ大きさとステルス性（＝目立たない色）で選びつつ、形の同じものの中から特に「難燃性」としてみました。これで紫外線に強くなったとは思えませんが、ちょっとした気休めです
　さらに、なんと6回路2接点のロータリースイッチが２つです 何を企んでいるかというと、来週のコンテストに間に合わせるのは勿論、ちょっと前から気になっている「短縮コンデンサによる多バンド化」の実験を兼ねて作り上げてしまおうという魂胆です。
　ステルス君自体は、80m用のLWとして動作させる場合があって、数日前に「パリパリと崩れたマッチングボックスのプチ機能」（崩れた様子は直前記事にあります）であるDPの両エレメントのショートスイッチが必要なため、これを含めてロータリースイッチにまとめた次第。



　マッチング部分は2つに分かれており、上記図面の左側はパリパリ崩れたマッチングボックスの中身とほぼ同様です。不平衡の世界でインピーダンスのマッチングにのみ着目したような感じ。

　今回のオマケ実験は、右側です。スルー・ルート（一番右）とショート（一番左）はお決まりとして、何やら怪しげなコンデンサ・・・これが短縮コンデンサです。500V耐圧のセラコンを使っています。
　ステルス君2号は、結局は15mのフルサイズDP（その先にローディングコイルがあって40mにもマッチングしています）ですから、短縮コンデンサの狙い目は12m/10mのマッチングです。これが上手く機能すれば、ワニ口DPと「SAYONARA」できるかも・・・というわけです。
　さらに緑の部分・・・ここには17/20m用の延長コイルを入れてみたらどうだろう・・・ってな魂胆で開けてありますが、まだ実装はしていません。

　さて、短縮コンデンサの容量・・・MMANAで試算すると「12m：35pF、10m：14pF」と算出されました。算出時の電流分布は以下の通り・・・。



　まぁ、これはだ～れの参考にもならないと思いますが、とにかくアパマンハムがMMANA等のツールでアンテナ設計する場合、ある程度建物自体の「鉄筋達の要素」もフォローしないとまともな値は出てきませんよ

　・・・というわけで、これが今日の作業の全貌です。はてさて、どんな結果が出たのか、次の記事でまとめたいと思います。

　今日も夕暮れの中、帰宅することができました。ローバンド用のカウンターポイズがベランダの手前側から外れてしまい、「洗濯の邪魔 足に引っかかって危ない」と家人に叱られていたため、コンクリ用の釘を打って絡げて固定した後、まだ薄明かりが残っていたため、10m用のビニール線DPを張ってDXの様子を覗き見。クラスタに上がっていた英国は流石に聞こえなかったものの、F、HB、9A・・・と、久々にEUの信号を聞きました。TS-590で初めての欧州ワッチ

　ところが、ワニ口の付いたDPを取り付ける際に「バラン兼マッチングボックス」を強く掴んだら、メリッと音がして蓋が割れてしまいました。毎日の日光浴と風雨で傷んだタッパーの断末魔 結局、そそくさと取り外して「工作机」に持ち帰りました。



　銅箔テープが貼ってある箇所は何ともないのですが、蓋の部分を含めてその他の部分がパリパリ状態・・・昨年の製作時点からほぼ一年経過でこの有様ですから、題名の如く「一年草」といったところ。でもまぁ、よく保ったと言えるでしょう。

　右にあるのが、3個組で売っていたため保管されていたタッパー。こいつに載せ替えるのは簡単でしょう。ただ、このアンテナチューナもどきもよく見てみるとちょっと改修したくなる部分があります。ソータバランがちょいと巻き過ぎ（結果的に40mまでなら、こんなに巻かんでも・・・）、個々の部品の位置関係が悪いため窮屈、コアがデカ過ぎ（何W仕様なの）など、結構気になる部分があります。
　また、今のステルス君2号では40m＋15mという2バンド仕様ですが、「短縮コンデンサで多バンド化」というテーマも抱えているため、この辺りも包含できるようなもの・・・ステルス君2.5号を製作するのも有りかなぁ・・・と思うに至りました。

　ケースの大きさは同じ程度がいいんで、今からもう少し仕様自体を見直してみようかと思います。幸い、中の部品達は生きていそうです・・・やれやれ、コンテストの前って、いつもこうなのね・・・

　やはり、リーマンの楽しみは「給料日限定プチ買い物」でしょう。今日も打ち合わせの帰りに秋葉原に寄ってきました。



　ここ一連の「VXO実験」で特に突っ込んでみた「FCZ VXO」については、多分この先もお世話になりそうなんで、この方式の中心たる付加コンデンサの調整用に、毎度お馴染みのラジデパ3Fの斉藤電気商会さんでフィリップスの10pFトリマを買ってきました。お店の方に聞いてみたのですが、フィリップスのトリマの流通については、もう全く市場に出ないということはないものの、今でも需要のある容量のもの以外はやはり「いつ無くなるか判らない」といった状況だそうです。

　VXOの調整ではプラスチックの先に小さな金属片の付いた安物の調整棒を使っていましたが、どうしても影響が出るため、セラミック製の調整棒を奮発・・・といっても800円ほど。

　広帯域アンプは古いものを死蔵しており、そろそろ使ってみようか・・・と思ったため、まだ補充が利きそうなμPC1659Gを秋月で購入（何で、秋月は呼び捨てなんでしょうね・・・まぁ、それだけ通っているということかな）してきました。今後揃えたい自前の測定器で使えそうなら採用かなぁ・・・ってな案配。

　その他にも古めのデバイスを若松通商さんの本店で幾つか購入しましたが、これくらいの買い物なら、そんなに小遣いを圧迫することもないし、精神衛生と運動（って、秋葉原から末広町までの徒歩ですが・・・）には効果がありますね

　そろそろ狭帯域SGの製作へという過程で、「FCZ VXO」の肝である付加コンデンサ・・・今回は、ここをトリマコンデンサにして可変範囲をある程度調整できるようにし、逆にコイルとしてマイクロインダクタを使う手に出たのはいいのですが、どうもここで使うトリマの種類による良し悪しがあるようです。



　実験は左の古～いフィリップスのトリマで行いましたが、組みかけたSGには秋月で買ったトリマを使いました。ところが、秋月トリマでは発振周波数が全く安定せず、結局実験基板から抜いて流用する羽目に・・・。

　フィリップスのトリマは見ての通り大きいのですが、絶縁体がポリエチレンっぽい・・・言わば「超小型ポリバリ」といった構造です。一方の秋月トリマはセラミック・・・。違いは分かるのですが、この付加コンデンサ自体を小容量のセラコンに変えても上手くいくため、要は構造の問題というより温度係数や固体のQなどの要素があるのかも知れません。
　ただ、狭帯域SGは小型に詰め込もうとかなり無理に組んでいることから、単に配置が悪いなどの物理的な問題かも知れません。

　追試するほどのネタではないのですが、ひとまず備忘録として・・・。

　どうも、濡れ衣を着せてしまったようです・・・。

　先の記事を書いたのは良かったのですがどうにも納得がいかず、ローレベル・パワー計での出来事を考えてみると、測定に若干の盲点があったような気がしてきましたので、思い切って「きちんと管理された環境で評価しよう」と思い立ちました。そこで、誤って購入したRG-62U用の2つのBNCコネクタ・・・どうせ一生使わないでしょうから、この内1つに例の「1/8Wの大きさの1/4Wの金属皮膜抵抗」（100Ω×2）を仕込んでダミーロードを作りました。

　信号源のクラニシ君はMコネのため、M-BNC変換を挿入した格好で検証開始です。



　これはいけそうですね。写真では判らないと思いますが、針半本分くらいは動いています。ほぼSWR=1.0と言っていいでしょう。ちなみに、クラニシ君の左上に主役のちっこい抵抗を乗せてみました。

　こうなると、前の記事の「金被の方がカーボン抵抗より劣る」というのが怪しくなってきましたので、できるだけ同じ条件になるように「カーボン51Ω」「金被51Ω」「金被100Ω×2」を用意して再測定しました。



　多少は違ってしまうんでしょうが、まぁほぼ同じ条件と見ていいでしょう。そして結果は・・・我がクラニシ君の上限発振周波数である168MHzで比較しましたが、どれもSWR=1.3程度。やはり3つとも殆ど差が出ませんでした ちっこい金被に一体、どこで濡れ衣を着せてしまったんでしょう・・・。

　まぁ、何れにせよ使えることが解ったのと、BNCのダミーロードが期せずして出来上がったり・・・怪我の功名ってか

　無知と未知は大きく違いますが、然したる根拠や証拠もないのに「思い込んでいる」という状態、かつそれが間違っていると、要らぬ遠回りをする・・・というのも、やはり無知の一種なんでしょう

　普段使うカーボン抵抗・・・炭素皮膜抵抗について疑う余地はありませんが、最近「もうちょっと精度を上げて、行き当たりばったりを止めたい」という普通の進歩路線として、抵抗値が比較的正確な「金属皮膜抵抗」を好むようになりました。リードタイプの小型のものは本当に結構「小型」（1/8Wの大きさで1/4Wのものは本体が3mmくらい）で、しかもリードがありますから扱いは楽チン・・・で、「ちょっとはマシなローレベル・パワー計」にも採用しました。

　そして今日、このパワー計の入力インピーダンスの暴れを知ろうと思ったのですが、リターンロス・ブリッジがなかなかできないので（って、手掛けてないだけジャン）「必殺 クラニシ君」でSWRを測定して唖然としました HFはまだしも、50MHz付近のSWR=1.5・・・100MHz辺りではSWR=2.0を超えています
　そこで、普通のカーボン抵抗と取り替えたら若干改善しました。よく調べてみると、金被でも「1/4Wの大きさの1/4Wの抵抗」は、カーボン抵抗と五分五分、逆に「1/8Wの大きさの1/4Wのもの」では高い周波数で明らかにおかしくなります。
　ひとまず、カーボン抵抗を選別して100Ω×2で大凡50Ωになるようにしてパワー計自体としては片付けたのですが、どうも「ワニ口で引っ張り出しているからかな」と思い、試しに1.5D2Vで引っ張り出してクラニシ君に直接つないだら、SWRベタ落ち・・・150MHz辺りでもSWR=1.1となり、これで本来の性能は理解できました。

　しかし、これでは測定に不便なため、またしても1.5D2Vの先にワニ口をつなげたら元に戻ってしまいました どうやら、ワニ口にいくリード線部分で思いっきりインピーダンスが暴れるようです。試しに、このリード部分を捻るとSWRが確実にダウン・・・って、言葉では判りにくいと思いますので、2枚の写真で・・・。



　ワニ口のリード部分を捻っています。SWR=1.1程度・・・まぁまぁです。



　捻っていない場合、大凡SWR=1.3くらいです。勿論、1.1と1.3を云々する必要はないと思うんで、50MHz辺りは許容範囲なんですが、100MHz以上ではちょっとねぇ・・・。ワニ口で引っ張り出して云々出来るのは、やはり50MHz程度までであり、その上の周波数帯はもう少し神経質になった方がいい・・・といったところでしょう。

　それにしても「ちっこい金被」・・・これには結構期待していたのですが、どうも不味そうです・・・。いけずやのぉ・・・。

　どういうわけか、我が部品箱にはPINダイオードが沢山あります。1SS110は少し使ったものの「100本買い」したので100本弱、ほぼ同じ特性であろう1SS168がこれまた100本、1SV99が10本・・・これだけあれば、ボーリング場が出来そうです

　さて、少し前から停滞中の10.7MHz狭帯域簡易SG製作なんですが、実は発振周波数の上限と下限で出力が結構違っており、この平準化・・・要はAGCを検討しています。
　我が最高傑作たる「クリームちゃん」（←誰だお前は って、実はこの自作リグ、クリーム色なんです）のVXOを作ったときも、確か周波数の上下で出力差が結構あり、ミキサーからの出力が若干違った覚えがあります。DBMを使ったんで、変換損失にモロ影響した感じです。この時も出力の平準化を考えたのですが、結局送信部のALCを検討した挙げ句に諦めた記憶があります。

　1SS110の大量購入は「損失が小さいスイッチを作りたかった」という理由であり、アイソレーション稼ぎについ複数個消費しそうですから、この購入に併せて1SS168も買ったんですね。一方の1SV99は純粋に「アッテネータ」に使うべく購入したんですが、要は使いようでどれも同じ役割を果たすわけですから、ちょっと買いすぎた感は否めず、かつその後に「不作の10年」が待っているとは・・・おっと、話が逸れました

　今日のお題は、アッテネータとしてのPINダイオードの動作確認です。簡易SGのちょっとした出力制御ですから、凝った回路はゴメンして、どちらかというと「素性」を知るべく考えました。



　インピーダンス整合などは二の次・・・ですが、ダイオードのコールド側が2.7KΩ、10.7MHzにおける22μHのチョークはインピーダンスが1.5KΩ弱になりますので、そんなに悪くないでしょう。
　これをユニバーサル基板の切れっ端に組んで、簡易SGの実験基板とつないでデータを取りました。



　実験の前に、1SS110のrf特性を披露しておきます。どこかで拾ったpdfから抜粋。



　これって「情報」として酷い気もしますが、要は電流を小さくすると大凡線形に抵抗値が上がるから後は想像せぇよ ってことでしょうか・・・。まぁ、両対数グラフで直線ですから結果は見えたような気もしますが、めげずにやってみました。



　入力は8dBm程度ですが、1mAも流せばほぼそのまま出力されています。上のカタログ値でみると1オーム弱ですから、こんなもんでしょう。そして電流をどんどん絞っていくと、0.5mA付近からスーッと落ちていきます。流石にリニアではないにせよ、こんな簡単な回路で10dB程度はコントロールできそうです。

　・・・とここまでの展開は良しとして、問題は「歪み」ですね。漸く手に入れたスペアナアダプタのお陰で、この辺りまでは追えるようになりました

　まずは簡易SG実験基板の出力波形です。簡易SGの中間にある出力調整ボリュームで出力を0dBm付近に合わせています。



　最近よく見る波形です。2SC1906のバッファでLC同調が一段増えましたので、基本波の-35dBくらいに二次高調波という案配。

　さぁ、ここからです これも、出力を0dBmになるように、簡易SGのボリュームを調整しています。



　ドヒャー これじゃぁ「コム・ジェネレータ」ですね。昔のクリスタルマーカーじゃあるまいし、これは頂けません さらに・・・。



　PINダイオードへの電流を極小にしています。入力は目一杯にしてありますから（ミスマッチ等を考えないと）8dBm程度突っ込んでいる勘定でしょう。ついに、二次～五次高調波より基本波の方が小さくなっちゃった
　こんな波形を眺めていても仕方がない・・・ということで、入力のオーバーロードを疑って、簡易SGのボリュームを絞ってみました。



　出力を-10dBmに調整してみました。何とか使えそうな波形ではありますね・・・ちょっと安心

　トロ活にダイオード・ダブラ等の解説があって、+7dBm程度ぶち込むと偶数高調波が良い感じですわよ・・・って書いてありますが、図らずもこの実験で何となくこれを証明した感じですね。
　逆に、適正な入力電力で扱ってやれば、まぁ少しは歪みますが何とか使えるものと思われます。傾向的には、受信信号などのかなり弱い入力・・・そうか、だから「FMチューナーのバンドスイッチ用」なわけですね
　一方、スイッチ動作の際の「多めの電流を流す」という定石も、上記の「コムジェネ」の歪み方が電流の大小で違う部分・・・これで合点がいきますね。

　PINダイオードのATTの特性を見るつもりが、「PINダイオードは考えて使わんと、どえらいことになるぞぃ」ということがよ～く解りました。