2015年3月22日日曜日

MLA・磁界ループアンテナを作ろう 7

いよいよバリコンの制作です。 今回は失敗のお知らせもあります。

秋葉原やホームセンタで入手可能な材料を使い、特別な工具を必要としないでバリコンを作れないだろうか? そして作ったのですがボール盤はどうしても必要です。困難が伴うかもしれませんがドリルスタンドでも可能でしょう。
この心を理念にJA1CXBさんのバリコンを作ってそろそろ20年に成ろうとしています。
今回も基本的には以前造って大成功だったJA1CXBさんのバタフライバリコンの踏襲です。
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今回はVU100のビニール管を使用するため少し小さくなっています。 しかし、サイズの縮小がとんでもない結果となりました。
ビニール管VU100の長さは自由ですが有効径は107mmです。それより大きいサイズのVU管ではとても重くなりアンテナとして使い難いモノになります。
JA1CXBさんのバタフライは確か?150Φだったと思います。ケースは手作りですがその資料は散逸してしまいました。 この場合ステータの取り付け軸等を考えてもロータの直径は120mm程度を確保できました。
ところがVU100で作るには同じような作り方では80Φのロータを作るのがやっとです。いろいろ工夫して100Φのロータを付けましたが、極板一枚当たりの容量が小さくなってしまいました。 と云うコトは極板の数を増やす必要が有ります。そうなると最少容量を小さく出来ません。
目標可変範囲は5~60pFです。
少しでも極板1枚当たりの容量を確保したいための工夫をして作った極板です。
0.5mmのアルミ板をハサミで切り出すのですがこれは見た目より簡単です。
ハサミで切ると平らだった板が無残にもねじれて曲がってしまいます。でもあまり気にすることはありません。
図面を羽根の数だけコピーしてアルミ板に張り付けます。そして曲線でも気にせず線に合わせて切ればOKです。ねじれて曲がっても後でのばせばOKです。
図面をアルミ板に張り付けるノリはスプレーのりを使います。今回は貼って剥がせるタイプ(3Ⅿの55カラー)を使いました。普通のノリではすぐに剥がれて切断位置が解らなくなります。
切断の時、曲がってねじれたアルミ板は手で伸ばしただけでは使えません。平らな板の上に乗せ木ハンマーで軽く叩いて伸ばします。とくに切り口の歪みなどは注意しましょう。
ハサミはこのように軸がオフセットされているモノが使いやすいと思います。とくに直線切りに具合が良いです。
最後はやすりで角を丸めれば出来上がりです。
この技法は耐圧が低く極板のギャップが狭い場合や0.5mm以上の厚板で作るときはお勧めできません。
* 歪みの細かい修正は困難です。
同様にプラスティック円板を作るときはセンタを固定して回転させながら切り込みます。詳細はこちらを参照ください。
<http://ja1cvf1.blogspot.jp/2012/01/blog-post.html>

全体の動作状態をチェックするため仮組します。RCサーボも取り付け動かして見ました。
【参照動画/Facebook  3月18日 11:50   】
一見大成功のように見えますが・・・今回の試作は少し無理し過ぎました。
極板5枚の仮組で容量を測定したところ8~20pFの可変範囲でした。
目標の5~60pFにするためにはどうしましょう。 最小値を小さくするには極板を減らさなければなりませんが、最大値60pFを得るためには極板を増やさなければなりませんので、相反する条件ですから実現不可能です。
* このまま極板を増やすと最少容量は10pF以下にするのは困難です。
もちろん14~28MHz帯のすべてでは無くその一部で使うコト、耐電力を100Wに下げることをすれば使用可能でしょう。(極板間隙用のカラーを8→6mmに変更する)
目標に到達できませんので細かい寸法は省略しました。

目標を達成するにはどうしたら良いでしょう。
思いつくのは バリコンの形状を大きくする ことですが大きくすると重くなりアンテナとして全体の重量バランスが悪くなります。
もう一つの方法として逆の発想ですがメインループを小さくすればバリコンの最少容量が大きくても可能となります。しかし効率は低下します。
この兼ね合いをどうするかバリコンの形状をもう少し考えて見ます。

さらに今回メダマのRCサーボですがノイズの問題(これは何とかなりそう)と、サーボモータへの高周波回り込み対策が出来ません。サーボアンプの至近距離に高電位の信号が有るのでその対策に名案が浮かびません。
古典式のDCモータ制御方式にするか思案中です。
そのような訳でしばらく時間を頂きます。

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