たも網ホイップのマッチング部変更

mmana01たも網ホイップの特性がどのような感じなのか知るべくアンテナシミュレーターMMANAの使い方を覚えてみました。最初は戸惑いましたがしばらくいじっているうちに理解。

mmana3r5m3.5MHzの指向特性はこんな感じ

mmana7m7MHzはこんな感じ

mmana50m50MHzはこんな感じでした。アンテナ先端付近にあるローディングコイルの効果を調べてみたところ、ローバンドでの効率向上にはあまり関与しないものの、ハイバンドでトラップとして働き垂直面指向性の安定に寄与しているらしいことがわかりました。

mmana_match
いろいろ触っているうちにアンテナの指向性やインピーダンス以外にマッチング部の設計補助もできることがわかったので、ついでにたも網ホイップのマッチングコイルの設計を変更。1.9MHzのマッチングも取れるようにできました。

CIMG3400できあがりはこんな感じ。コイル部は3.5MHz,1.9MHz専用になり、他の周波数の時はコイルを切り離します。ちょっと操作が面倒になりましたが、コイルの一端をアースに落としたので帯電防止ができるように。また、アンテナそのものを無線機から切り離すこともできるようになったので雷対策も可能になりました。シミュレーションで当たりをつけた設計ができるようになった結果、膨大なカットアンドトライが大幅に減り制作が楽になりました。

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たも網ホイップ改造

CIMG3386せっかく支持棒を釣り竿からたも網に変更して先端の強度が増したので、先日作成したたも網ホイップを改造してみました。夜間に使用する3.5MHz帯での効率が上がるように先端にローディングコイルを追加して給電点付近のコイルを減らすように変更。

CIMG3390上げてみるとこんな感じ。ローディングコイルの材料はいつもの通りアルミ針金(園芸用。軽い、安い、加工しやすの三拍子)です。絶縁被覆がないのでスペース巻きにし、タイラップで竿に縛って吊り下げています。

CIMG3392調子に乗って3.5MHz帯にて給電点でのローディングコイルがなくても同調が取れるように先端のコイルを更に増加してみたところ。軽量なアルミ針金であっても重くなってきたようで竿が傾いてしまいました。

CIMG3395仮に性能が出ても倒れてしまっては何にもならないのでローディングコイルを減らしました。
加工時に容量冠を落としてしまいひしゃげています。これもアルミ針金製ですので簡単に曲がります。その代わり修理も簡単、手で戻すだけ。

性能の確認はこれから。とりあえず具体的な変化がよく分からんからツール探してシミュレーションしてみるか?

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釣り竿ホイップ→たも網ホイップに更新

CIMG3383長野移転時に上げた釣り竿ホイップですが、容量冠をつけた結果風に揺られてしまい、アルミ線が金属疲労で切れてしまいました。更に補修作業中に誤って倒して竿が折れてしまったことから竿の交換も行いました。

いつもはホームセンターで1000円ぐらいのグラスファイバーの釣り竿を使うのですが、近所のホームセンターに釣り竿がなかったので近くの釣具屋へ。釣具屋だとカーボンファイバーの竿ばかりで安いグラスファイバーの竿が手に入りにくかったりするのですが、今回は6.3mのグラスファイバーたも網を発見したのでこちらを購入。

たも網の場合は網をつける都合上先の方まで太いので容量冠を載せるのが楽になると判断し容量冠を大型化。差し渡しを30cmぐらいから80cmにしてみました。材質は旧作と同じ2φのアルミ針金です。接続している部分は圧着端子で針金をかしめ、圧着端子同士をはんだづけしています。

ついでに、14MHzと21MHzのトラップをつけてみた…のですが、よく考えると6mちょっとのエレメントではちょっと延長した程度であれば波長による影響はあまりないということに気が付き結局外しました。

CIMG3371ちょっとわかりにくいですがアンテナを上げた状態です。釣り竿と違い先端でも強度があるのでちょっと風が吹いたぐらいではふらふらしません。塩ビパイプも使ってないので意外と軽く、多分1kgありません。
CIMG3376竿の固定はベランダ用のアンテナ金具に32φ用のパイプ延長金具を取り付け、ネジで締めています(これは従来と同じ。前はここに塩ビパイプがあった)。ゴムぐらい巻いたほうがいいのかな?

CIMG3377マッチング部のATU+ローディングコイル部です。ATUでマッチングが取りきれない時はローディングコイルのタップを切り替えて対応します。また、ベランダの外側に付けることで安全を確保しています。アースはベランダ柵の金属板が建物の鉄骨と導通していたのでベランダに接続してあります。マッチング操作そのものはATU任せなのでアンテナエレメント及び容量冠の寸法は
0010
です。

出来上がってとりあえず受信してみた感じは、容量冠なしに比べて雑音が少ない?ただ、アースをきちんと取れると垂直接地型アンテナも雑音がかなり減るのでなんとも言えません。一応3.5MHzも出られます。

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排気ファン再追加

CIMG3176あれこれいじった結果、PWM制御対応のファンひとつとゴム足が余ったので排気ファンとして追加してみました。CPUの排熱はCPUクーラーのファンに任せたほうが低負荷時の騒音が小さくて済みますが、高負荷時の排熱が今一歩だった模様。排気ファン追加後は低負荷時の騒音が少し増え、その代わり高負荷時の騒音が小さくなりました。

 

 

CIMG3178全体はこんな感じ。低騒音を目指しておきながらファン6個+HDDなんて構成じゃ騒音が出るのも無理もないですね。それでも、低負荷時の騒音は家庭用の冷蔵庫よりは小さいです。

ところで、この写真を見てのとおり、本機は電源に恵安製品を使用。ネット上のレビューを見て少々不安になったものの、大まかな特徴として初期故障が多い模様。本機はすでに使用開始から1年経過、実家にあるPCに至っては8年選手が問題なく稼働。余裕を持たせた(つもりの)構成だと壊れにくくなるのは確かだけど、メーカーもデバッキングとかやってんのかなぁ?デバッキングなしだと不良品をはじき出せないから初期故障が増えるわけで…。

初期不良品をある程度はじき出す方法としては

オーブンに検査対象を入れる(電子レンジは絶対ダメ) → 55℃で10時間程度焼く → 電源を入れて動作確認

で良かったかも。焼くときに検査対象の電源を入れられるとなお良い

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吸気ファン変更

CIMG3162パソコンの吸気ファンをより低騒音のものに変更しました。

ただし、マザーボードの都合でファンを交換しただけではどちらか片方しか温度による回転数の制御ができないので、両方共ファンコントロールがかかるようにしてみました。それもあって同一機種のファンを二つ購入しています。

 

 

CIMG3158ファンコントロール対応のコネクタから来ているPWM信号線にもう一方のファンの制御線を接続。子供が小さいのではんだ付けを伴う作業は子供が寝ている夜中しかできません(汗)

 

 

 

CIMG3159絶縁処理等を行って作業完了。この作業の結果、低負荷時の動作音がかなり小さくなりました。(微かに「さーっ」って音がするくらい。夜中の静かな時じゃないとよくわからん)その代わり吸入する風量も減るので今までほぼ一定だった筐体内の温度が負荷に応じて若干変動するようになりました。もちろん重たい動画を表示する等高負荷状態にするとファンの音は大きくなります。それでもヘタなノートパソコンよりは静かです

排気側は相変わらずファンなしです主な発熱源であるCPUのファンに排気は任せています。サイドフローのCPUクーラーが付いているので一応間に合っている模様。

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