FT-817対応小型HFアンテナチューナ
1. はじめに
大きな無線機を持って歩くのが面倒になり、FT-817を購入しました(それも発売日に)。K2ならあまり大きくないのですが、FT-817の方が小さく50MHzから430MHzに出ることができるのが魅力です。しかし、FT-817にはアンテナチューナが内蔵されておらず、外付けのチューナが必要です。そこで、このチューナを作りました。実際は同軸ケーブルに定在波が乗るのを避けるため、K2使用時でも内蔵のアンテナチューナを使わずこちらのチューナを使うことが多くなっています。
2. 設計方針
とにかく小さく軽く作ることを目指しました。ただし、性能はできるだけ良くなるように損失の少ない部品を使うこととしました。HF用はコイル部分が大きくなりがちですが、これにはトロイダルコアを使うことにしました。また、コアはできるだけQが大きくなるように簡単に入手可能な最大サイズであるT200サイズのコアを使うことにしました。一方バリコンにはポリバリコンを用いました。エアバリコンの方が高性能なのでしょうが、周波数がHF帯であり、バリコン内の誘電損失はそんなにないだろうと考えました。そこで、損失の増加を気にするよりも大きさと重さを優先することにしました。ただ、ポリバリコンの耐電圧は大きくないため、あまり大きな電力を加えることができなくなりました。しかし、QRP用ですので問題を感じていません。
3. 設計
チューナの基本回路は「アンテナのチューニング技術ISBN:4789810666」に紹介されていて、秋葉原の斎藤電気商会で発売されているアンテナチューナの回路を参考にしました。本チューナは基本的にこの回路を小型化したものです。図1に回路図を示します。
この回路の良いところは、コイルの値を決めやすいことにあると思います。基本的にはコイルとバリコンの共振点付近が動作周波数であると思えばいいですので、必要なインダクタンスの計算が容易です。また、周波数特性がバンドパス型となりますので、余分な雑音を通さないというメリットがあると思われます。
さらに、非常に大雑把な近似ではマッチングが取れた状態でのコイル両端のインピーダンスが200Ω近辺になるはずですので、バリコンの耐電圧の見通しがつき易いです。
ですので、マッチングが取れた状態なら大丈夫かと判断しています。ポリバリコンの正確な耐圧は不明なのですが、秋葉原のシオヤ電気で聞いたところによると125Vぐらいではないかということでした。
入手可能なポリバリコンを何種類か検討した結果、ミズホ通信の330pF2連バリコンを使うことにしました。他のバリコンは局発用に2連の容量が異なったりしたため、使えませんでした。バリコンの容量が330pFと決まればコイルの決定です。VC1,VC2共にミズホの330pF2連ポリバリコンです。ただし、VC1は片側しか使用していません。SW1は1回路12接点のロータリースイッチですが、7接点しか使用していません。CN1,CN2はM型コネクタです。CN1がアンテナ側です。
4.製作
ケースには100円ショップで買った食品容器を用いました。この容器は軽く、アルミケースのように凹まないため、移動運用には最適です。コイルがトロイダルコアで無い場合、シールドケースが良いと思われますが、本チューナはトロイダルコアを使ったため、プラスチックケースでもなんら問題ありません。コイルのコアにはT200-6を使いました。コイルのタップ位置は表1に示します。
ケースにバリコンとロータリースイッチ、M型コネクタを取り付け、配線します。配線には2mmの銅線を用いました。コイルはタップを取った後、両面テープでケースに貼り付けました。最初銅線の力だけでコイルを固定していたのですが、振動でバリコンの端子が折れてしまいました。このため、コイルは固定した方が良いでしょう。
図1.回路図
(コイルのシンボル作りが面倒なので、WORDで書いています。そのうち修正します)
表1.コイルタップ位置(T200-6,AL=10.5[nH/Turn2],?s=8)
タップ位置 |
巻き数[Turn] |
周波数帯[MHz] |
1 |
8 |
28 |
2 |
12 |
21 |
3 |
14 |
18 |
4 |
16 |
14 |
5 |
18 |
7-10 |
6 |
20 |
7 |
7 |
22 |
3.5 |
周波数帯は50Ωダミーロードでマッチングの取れる周波数を示す。