どよよん現象＠アマチュア無線遠隔君のマッチング部分の再考

遠隔君のマッチング部分の再考－後編

2011-11-18

　ちょっと頭を整理していきます。

　◆　インピーダンス変換トランス

　インピーダンス変換トランスについては、巻き数比を1:2・・・インピーダンス比を1:4とします。ここにπマッチでSWR<2の調整機能を持たせてやると、1:8までの調整範囲となります。つまり、インピーダンスの調整範囲は「6.25～400Ω」です。結構広範囲ですね

また、ステップアップトランスの巻き数比は、このトランスのようにある程度小刻みにもインピーダンス変換できますが、それじゃぁ何のためのπマッチだか分からなくなりますよね

　◆　πマッチのまとめ

　πマッチに関しては「トロ活」以上のことは解りませんが、少なくとも「TRX側のインピーダンスは50Ω」ということは決まっています。共振器とLマッチの組み合わせ・・・といっても片側のインピーダンスありきですから、TRX側の可変容量は、バンド毎に決めていっても構わないことになります。最適定数の解法も「トロ活」頼り（覚書：改訂新版のP.337の表8.7）になりますが、TRX側の容量とコイルのインダクタンス量は、可変といっても連続的でなく「切り替える」というイメージで調整できそうです。
　・・・ということで、πマッチ部分をまとめます。

素子	インピーダンス
コイル	0.707×50Ω
TRX側容量	0.318×50Ω
ANT側容量	0～0.707×50Ω

BAND	コイル（μH）	コンデンサ（pF）
		RIG側	ANT側
		RIG側	可変Max値	50Ω時
3.5MHz	2.27	2860	1286	909.5
7MHz	1.14	1430	643	454.7
10MHz	0.80	1000	450	315.2
14MHz	0.57	715	322	227.4
18.1MHz	0.44	553	249	175.9
21MHz	0.38	477	214	151.2
24.9MHz	0.32	402	181	127.8
28MHz	0.28	357	161	113.7

　もし、コイルとTRX側のコンデンサを完全に連動させると、容量調整は要るものの切替はバンド毎・・・ということで8個です。空きポートを目一杯使ってANT側の容量の刻み・・・つまりコンデンサの組み合わせを細かくすれば、かなりSWRを追い込むことができそうです。
　また、TRX側容量を切り離し、ANT側容量をコイルのTRX側／ANT側に自由に接続できるようにすると「Lマッチ」の形になりますから、このバリエーションでも使えそう

　余談ですが、KX-1のバリコンのTRX側の方が容量が大きいという謎・・・これで解けました

　◆　コンデンサの耐圧

　5WでもSWRが高ければ結構な電圧に・・・SWR=2で45V程度の高周波電圧になります。手持ちの小さいセラコンの多くが耐圧50V。安全をみて、耐圧100/200Vのものを購入・・・売って無くはないけどちょっと値が張るなぁ

　◆　コイルのQ

　これも拘るか否かですが、例えばT37-6とT50-6の最適巻き数の比較で、Qが100近く違います

これも、上の方の周波数に使うT37-10vsT50-10だと巻き線の隙間が結構開くためそこまでの差は出ませんが、なんかちょっと考えないと・・・。

　◆　Tマッチの罠

　ちょっと逸れますが、Tマッチは整合範囲が広く取れ、そういう意味では良い感じなんですが、アンテナハンドブック（ARRL）のTマッチに関する記事を紹介しているHPを見つけました。すると、以前に書いた記事で回路図までアップしたものはかなりロスが大きく、50Ω：5Ωの変換で22%余りがロスるそうです