こちらこのページは,前頁の続きです。こちら前頁では「MMANA」を用いて垂直アンテナのインピーダンスを調べました。V3.10の使い方の例)。V3を用いた説明です。Dellspergerさん」によって提供されている便利なフリーソフトです。http://fritz.dellsperger.net/smith.html次の画面の赤丸をクリックするとダウンロードが始まります。(すべての図はクリックで拡大します)ダウンロードが終了すると画面左下に次が表示されます。zipファイルを展開します(開きます)。途中で,表示される選択画面は,気にせず進めます。ショートカットの作成は了承します。言語の選択は日本語にできません。V3.10」が起動します(次回からデスクトップのショートカットで起動)。V3.10」が起動すると画面中央に次が表示されます。下図の中央をクリックすると作業画面となります。下図の太い赤丸はインピーダンス50Ω±jを表しています。下図は説明のために赤太線にしました・・・(最新のSmithバージョンでは色が異なる場合があるようです)。太い赤丸の左端(全円の中心)はインピーダンス50Ω±j0の点です。スミスチャートの図を見た方には、難しそうに見えるかもですが,以下の操作をしてみると簡単に使えることがわかります。(すべての図はクリックで拡大します)では実際のデータを入れて操作をしてみましょう。・画面上の「keyboard」をクリックします(下図赤丸)。・reの枠へインピーダンスのRの値(今回は20.329)を打込みます。・imの枠へインピーダンスのJXの値(今回は-123.299)を打込みます。(マイナス記号を忘れないように)・frequencyの枠へ周波数(今回は21.4)を打込みます。・打込み数値を確認し、画面下の「OK」ボタンをクリックします。スミスチャート画面の中にDP1(小さな黒色四角)が表示されます。このポイントがR±jX(今回は20.33-j123.30)のDatepoints値の点です。右側のSchematic=回路図画面にも縦書きでインピダンスが表示されています。回路図にはLもCも無い状態です。ANTの長さが1/4波長より短い2.8mの場合なので,ローディングコイルを入れます。画面上部のアイコン(下図矢印)で直列コイルを選択クリックします。直列コイルのインピーダンスの円(下図の緑の輪)がDP1から右回りに表示されます。(SmithV4では緑色でない場合がある)。上図の緑輪と、青円線20.0mが交差する点でクリックするとTP2点が表示されます。緑輪の色が変わり、TP2から右側の輪は消えます(下図)。画面のメニューで,並列コンデンサーをクリックします(下図参照)。下図のB点からC方向へ線が表示されるので,マウスで50Ωの赤円と接するC点をクリックすします。(全体円の中心C点は50Ω±j0Ωの点です)これで,右のSchematic=回路図の枠に整合回路とL=1.1μH,C=179.5pFの値が表示されました。この値のコイルとコンデンサーをSchematic図のように挿入すれば良いのです。画面右下の「Cursor」の中に,この回路を挿入した時のTX側から見たSWR=1.02,Z=51.08+j0が表示されています。次の図のようになり、コイルのインダクタンスが1.2μHと少し増加し、コンデンサーの容量が162pFと少し小さくなります。V3.10の回路図の左右を書き換えると,次のようになります。この回路を,手計算で求めたページのものと比較してみてください。アンテナチューナーの整合回路は1つのコイルと1つのコンデンサーで構成できることがわかります。損失の少ないコイルとコンデンサーを使用すれば,部品数が少ないので低損失のアンテナチューナ(整合器)となります。Factor)は次の式で表されます。1.1μHなので空芯コイルで作ればQは200以上となります。f=21MHz,Q=200を代入し計算するとコイルのR分は0.7Ωとなります。0.7ΩはANT給電点のR分に比較して十分に小さいので整合コイル内での損失は少ないと考えて良いでしょう。ANTが0.2λより短くなるとANT給電点のインピダンスが更に小さくなり,整合コイルのインダクタンスが大きくなるため,コイル内での損失が増加します。使用すると下図のようになります。よるLC整合回路はL=0.58μH,C=39pFで作成できるため,コイルの巻き数が少なく,更に効率が良い整合回路となるかもしれませんが、コンデンサー(バリコン)を絶縁する必要があります。入れ,直列Cを挿入した整合回路です。この回路でも整合がとれます。市販のマニュアルアンテナチューナーで多く使用される回路です。最初の直列Cの線上でCの値が80pFの点を選んでも整合点(50Ω+j0)とすることができます=2つのCとLを変化させることで広範囲のANTインピーダンスに整合できることがわかります。入れ,並列Cを入れた時のSmithチャートと回路図です。この回路も,2つのCとLを変化させることで広範囲のANTインピーダンスに整合できることがわかります。オートアンテナチューナなどに使用されるπ型整合回路ですね~。(すべての図はクリックで拡大します)以上は,例題として21.4MHzにおいて1/4波長より短い2..8mの垂直アンテナを使用した時のインピーダンスと整合回路です。これと異なる周波数,アンテナの長さ,太さの時は,前頁のMMANAでのインピダンス算出に戻り、数値を変更すれば同様に整合器の回路常数が求められます。以上は整合回路の配線などの要素を含まない状態での解析値です。整合回路を自作する時はコイルやコンデンサーの配置や金属ケースからの距離・配線などの影響を受けるので,コンデンサーはバリコンを使用した方がよいでしょう。MMANAで垂直ANTのインピダンス算出とアンテナチューナー(整合器)を簡易・安価に作る>>コメントすごい解説です大変助けになります。ありがとうございました。最近AA-600を入手し、いろんなアンテナの状態を測定始めましたが最終的にスミスチャートから読み取ることができずに眺めているだけでしたがこれからは調整にしっかり使えそうです。すごい解説です7k2abvさんコメントありがとうございます。アンテナとその関連は面白いですね。SWR値が3を越えるとダメとか言う人がいますが,実際の電力損失を調べないで話している方が多くいます。VHF,SHFでは損失が無視できない同軸ケーブルを使用せざるをえないため,SWRが低いことが大切ですが,HFでは損失の少ないフィーダーを使用すればSWR=8でも送信電力のほとんどが電波となって送信されます。時間がとれたときに、全体目次ページの項目番号B4,B5,B5-1を開いてみてください。全体の目次ページのURLは次です。SWRが3の時,送信電力の25%が損失となるは正しいか?コメントありがとうございました。存在は知っていましたが、まったくわかりませんでした。使い方が理解できました。チャレンジできそうです。ありがとうございます。Ryuさんコメントありがとうございます。誤記を見つけていただきありがとうございます(後期高齢者に近くなりミスが多くなりました)。AMMANAもSmithも役立つSoftですね。実際のANTは,エレメントから近いところに屋根や電柱があったりするので,インピーダンスはAMMANAの計算ピッタリとはならないでしょうが,AMMANAによって概の値がつかめるので整合回路のLCとしてどの程度の値のものを準備すれば良いかがわかるので便利ですね。「B34.続:垂直ANT(4~10m)の7MHzでの給電点インピーダンスと整合回路」あたりも開いてみてください。私はHF帯ではハシゴフィーダーも使用しています。SWRが高くても同軸ケーブルより損失が少ないので良好です。目次ページの項目番号の「B5.SWR値と反射波電力・アンテナへ進む電力(同軸ケーブルと平行フィーダの比較)」に損失比較を掲載しました。コメントありがとうございました。]ご教授くださいお世話になります。SmithV4.1しかなかったのでこれをダウンロードしてインストールしました。frequencyに21.4と入れOKを押し、次に短縮なのでローディングコイルの直列コイルアイコンを選んでもソフトは直列コイルを算出ません。上記の説明では(L=1.1μH)と出るとありますが・・・。これはバージョンにより操作方法が異なるのでしょうか?それとも私の操作方法が間違っているのでしょうか。V4.1をダウンロードして実行してみました。違いと注意点を私からKenさんへメールでお知らせします。