2012年1月26日木曜日

受信機過入力保護回路

Skimmer Serverとか160m用受信antennasの設置を考えていたら、どうしても受信機やSDRのfront end保護が必要になった。

PTT lineで制御するrelayを使った既製品のT/R switchもある(例:ELAD SwitchBoxWX0B QSK-MasterMFJ-1708MFJ-1707)が、高価だったり入手がやや難しい。

もっと単純な製品でDEO Receiver Guard 2000というのがある。受信機の前に入れると、一定以上のRF入力をcutしてくれる代物だ。PTTによる制御は要らないから、contest stationsなどmulti TX環境での受信機保護に向いている。

調べたところ先のUniversal Radio (US)でしか取り扱いが無いようだが、北米以外への発送は行なっていないらしく入手できない。が幸運にもK8ND(PJ2T)のページに本品の写真回路図が公開されていた。QS1RのFAQでも受信機過入力保護として同様の回路が言及されているが、全く同じものである。

動作原理としては、逆方向接続された1N4148の順方向電圧(約0.7V ≒ S9+83dB)以上のRF信号をclipするという単純なものである。6.3V, 150mAの豆電球はfuseとして使っている。

DEOではReceiver Guardという商品名だが、動作原理からはRF clipperRF limiterと言った方が分かりやすいだろうか?

試作してみた。



ご覧のように非常に単純な構造だ。部品表は以下の通り。部品代合計は607円

部品 規格・型番等 単価(円) 個数 入手先 備考
ユニバーサル基板 72x48mm 60 1 秋月 P-00517
BNCジャック DIP化キット 200 2 秋月 K-05362
豆電球 6.3V 150mA 73 1 マルツ パイロ電子 G11E106.3V
電球ソケット E10形ベース付 52 1 マルツ パイロ電子
汎用スイッチングダイオード 1N4148 100(50本) 2 秋月 他で代用しないほうが良い
セラミックコンデンサ 1uF 50V 100(10本) 1 秋月 P-03093
セラミックコンデンサ 0.1uF 50V 100(10本) 1 秋月 P-02211

コンデンサは容量比が約10:1なら0.1uFと0.01uFのpairにしても良いそうです。

もちろん本当はshieldされたcaseに入れるべきですが、とりあえず良好なclipping動作を確認しました。豆電球が光るほどの強電界下での実験はまだしていません。

(追記 2012.1.30)1kW出力antennaから約10mの至近の受信antennaに使ってみましたが、過入力時も豆電球は光りません。豆電球が光るとしたら相当な過入力ですね。Clip動作は良好で、SDRの前段に安心して使えました。

2 件のコメント:

  1. 福田さん、ご無沙汰してます。QS1Rの保護回路の記事、大変参考になりました。今日、東大本郷出張の帰りに秋葉原まで歩いて、秋月とマルツに行って、基板とBNC以外はリストそのままの部品買って来ました。

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    1. 北川先生、お久しぶりです。出張ご苦労様でした。やっぱこれないと内部のクリッパだけでは不安です。ちゃんとしたケースに入れて作ると更にfbですね。

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