7L4IOU: LF・MF受信用差動型プリアンプ

しばらく前から仕掛けている長波・中波帯のWSPRとFST4Wモニターですが、諸先輩のレポートと比べるとかなり見劣りします。

多くの局はミニホイップ系のアンテナを使っているようなので、そちらに方向転換しようかと思いますが、最後の足掻きで差動型のプリアンプを作ってみました。

というのは、定評のあるLZ1AQのループアンテナ(1)やM0AYFの例(2)(3)では差動型のアンプを使用しているようです。

(1) Wideband Active Small Magnetic Loop Antenna

(2) A Wide Bandwidth Active Loop Receiving Antenna.

(3) HF active receiving loop antenna

しかし、あまり難しいところを狙っても手に余ります。

ふと、夜中に目を覚まして、LTSpiceを立ち上げ、先ずはシミュレーションをしてみました。

最初は、(3)の2石をベースにして、パーツをどんどん減らしてみました。

が、なかなか期待するようなゲインに届きません。

また、トランスの材質や巻数比をどのように設定したらよいのか？分からないことだらけです。

で、あちこち眺めている内に差動増幅にはカレントミラー(4)という手法が付き物のようです。

仕組みは良く分かりませんが、回路に追加して試すと、負荷抵抗を高くしたような効果があり、増幅度が5～6dBアップするようです。

(4) カレントミラー

最終的に、こんな回路になりました。

トランスは実物の値

昼過ぎに、プリント基板の切れ端を削りました。

小さくしているのは、うまく行ったら塩ビ管に詰め込もうという魂胆です。

トランジスタは手持ちから、増幅用2SC2712-GR ~~2SC21712-GR~~、カレントミラー用2SA1162-Yです。

対になる片側のピンを裏側に曲げて、強引にひっくり返しました。

素人の特権です！ hi

部品が少なくひっくり返したおかげで、パーツの配置はほぼシミュレーションの回路図どおりです。

肝心のトランスは、#73のメガネコアに1次側10回、2次側は5か6回です。（気が散って数え違いました）

インダクタンスは133uHと58uH

晩飯前にできたので、mini VNAで特性を見ました。

アンプの後ろに30dBのアッテネータが入ってます。

10MHz辺りまでは何とか使えるかな？

10kHz～100MHz

200kHz～1MHzはほぼフラットでした。

10kHz～1MHz

もう少し下げたいのですが、トランスを2000uH：200uH位にできれば、もっと良くなりそうですが・・・

思案中

細い線で巻き数を増やすか？　コアを2段にするか？

昨晩、19時過ぎにモニターを再開しました。

トランスで直流的に絶縁されているせいか、思ったよりノイズは少なそうです。

結果の判断は、もう2～3晩見てからにします。

7L4IOU