ローパスフィルタとハイパスフィルタ

２０１８／０６／１１（月曜日）　雨

工作友人からもらったＤＢＭ（ＴＵＦ－２）を小さなケースに収めた。
このＤＢＭは短波放送帯の電波をＳＤＲドングルが受信可能な更に高い周波数のＶＨＦ帯の電波に
変換するコンバータの心臓部にあたる重要な部品だ。
しかしとても小さな部品でそのままでは扱いにくい。
そこでコネクタ付きのケースに収めていつでも回路に組み込んで使用できるようにした。
早速、水晶発振器やテストオシレータを接続して周波数変換がうまくいくかテストしてみた。
うん、うまくいった。
次は実際の短波放送をＳＤＲドングルで聞いてみる実験だ・・・と思ったがまだ作らなくては
ならないものがあった。

それは余計な電波や信号が入ってこないように阻止するためのローパスフィルターとハイパス
フィルターだ。
アンテナからは高い周波数、低い周波数、ノイズ、その他もろもろの電波が飛び込んでくる。
（よくわかりませんがそのはずです。）

そこで余分なものはカットして目的の電波だけを取り込むのが効率的だろう。
これから受信してみようと思う短波放送は６ＭＨｚ～２０ＭＨｚぐらいの範囲だからその部分を
通過させるフィルター（目的の電波よりも低い周波数の電波を通過させるから「ローパス・
フィルター（ＬＰＦ）って言うんだそうだ。）をつくる。

おっともう一つ、フィルターが必要だそうだ。
これはＤＢＭで周波数を変換するときに、受信した電波と混ぜわせる電波との「和」の周波数と「差」の
周波数の電波が出てくるが、「差」の電波はＳＤＲドングルが動作するときに悪影響を与えることがある
のでカットした方が良い、とのことだ。
つまり、目的の電波以下の電波をカットするから（つまり高い周波数は通過させるが低い周波数は
カットする・・・・うーん、ややこしい）ハイパス・フィルター（ＨＰＦ）って言うんだ。

ＬＰＦにしろＨＰＦにしろ何だか難しそうで本当のことは理解できないので、まぁ見よう見まねで
やるっきゃない。


１年前のコンバータ工作のときに作ったＬＰＦ。
一応それなりの動作をしていたのだがもうちょっと性能をよくしようとトリマコンデンサを回した。
とろが、かえって具合が悪くなり、元に戻せなくなってしまった。
原因はやっぱりトリマコンデンサだった。
このトリマコンデンサは小さくて安くて便利に使っているが、何だか耐久性は低いみたいだ。
もっともトリマコンデンサは“トリマコンデンサ”なんだからバリコンみたいにグルグル回しては
いけないんだろう。
調整好きのオイらはやたらとグルグル回すからそれで壊れるのかもしれない。


また壊れた（「壊した」かな？）トリマコンデンサ。　
調整するときに周波数が大きく飛んでしまい、細かい調整ができない。
そこで固定コンデンサ（普通のセラミックコンデンサ）を何個も接続して調整した。


３０ＭＨｚ付近から減衰し始める。　
高い周波数の方に暴れている波形があるけど消せない。　まぁ、これは放っておこう。


減衰はなだらかであまり効果はないかもしれないが、無いよりは良いかもね（笑い）


さぁ、次はＨＰＦの工作だ。

最初は細い銅線（φ０.２ｍｍ）をボビンに２０回も巻いてしまった。
これでは動作するはずがない。　巻き数を減らして最終的には自立型（空芯）で2回巻だった。


コイルの巻き数を変えてはＮＷＴ－１５０で調べる。



トリマーコンデンサは昔のタイプを使った。


これは電極をネジで締め付けてキャパ（容量）を変化させるタイプだから、電極をグルグル回して
壊すようなことはないだろう。　
昔はこんなタイプだったなあぁ・・・（５球スーパーの局発「パディング・コンデンサ」・・・懐かしいな）



ＨＰＦの通過特性。　１００ＭＨｚ以下は減衰させる。



すぐ隣の９０ＭＨｚではー１０ｄＢにしかならない。　
これは電圧なら１／３、電力なら１／１０にしか相当しない。
これも「無いよりはまし」の口かな・・・・



さぁ、これで準備はできた。
次はＳＤＲドングルを繋いで短波放送を聞いてみよう。