ケースの穴あけが完了し、基板の配線も終了しました。

 メビウス型シールドループエレメントに接続した写真です。XHコネクタで接続しましたが、コネクタを使わずに基板にはんだ付けしても良いと思います。黄色のケーブルが同軸ケーブルの芯線に接続しています。緑のケーブルがシャーシアースです。F型接栓の網線側はケースに導通しているので、同軸ケーブルの網線に接続していることになります。

 このような状態で使用します。アルミケースが高くなったので、百均のケースで代用していますが、こんなので十分だと思います。プラスチックケースはノイズを拾うので使用できません。また、ベランダで使うので防水対策はしていません。不具合が出たらレジ袋でくるんで防水対策にします。

 完成したMDループアンテナを入れるケースの穴をあけました。

 部品を取り付けたので、あとは配線をするだけです。まだ調整をする可能性もあるのでコネクタで配線するつもりです。

 ふたを閉めるとこんな感じになります。たしか、このケースはセリアで買った気がします。塗装されているので錆びに強いのではないかと、使うあてもなく買った気がします。やっと出番登場。

 MDループアンテナ室外BOXの実体配線図をUPします。

 部品点数が少ないので簡単に作れて、相互変調歪がなく、とても良く聞こえる受信用アンプになりました。室内BOXはΔLOOP9のものをそのまま使用できます。

 フェライトビーズFB801#43が秋月電子、マルツで販売終了になりましたが、千石電商や大進無線においているみたいです。OPアンプTSH82Iは、マルツなどで購入できます。

 抵抗2.2kΩと220Ωは出来るだけ精密にマッチドペアを選別する必要があります。100本入り100円のものからDMMで測定してペア取りできます。1kΩと5.1Ωは適当でいいので2本ずつ購入し、10Ωは1本で良いです。いずれも1/4Wです。

 

 今年の夏も暑くなるようなので、外出せず家で工作しラジオを聞いて過ごしてはいかがでしょうか。ここ数日、仙台で8785kHz(USB)で油津漁協の漁業無線が良好に入感していました。

 

 受信機のダイアルをくるくる回していたら聞こえて来ました。

放送局:推定中国海事局(名称は正確ではありません。)

周波数:8755kHz USB

日時:2026/07/21 19:45~20:04

場所:仙台市

SINPO=44444

19:49 「16時05分から港湾沿線海域において測量調査を引き続き実施するので注意されたい。」との航行警報

RX:IC-R75

ANT:MDループアンテナ

備考:ノイズもなく綺麗に聞こえています。

 

 完成したMDループアンテナを使用して短波を聞いています。

放送局:RTM National FM

周波数:15295kHz

日時:2026/07/20 16:45~17:00

場所:仙台市

SINPO=33333

16:49 男性アナによるRTMのアナウンス

    その後、ポップス

RX:IC-R75

ANT:MDループアンテナ

備考:少しノイズっぽい。アンプだろうか?

 

 アンテナの構成は、メビウス型シールドループエレメントにOPアンプを使用した差動増幅回路+ボルテージフォロワ回路で構成しました。使用したOPアンプはTSH82Iです。このオペアンプは3dB帯域幅=100MHzあるので、中波から短波までカバーしています。この構成から「MDループアンテナ」と名付けました。

 LTSpiceで作成した回路図です。この回路図ではOPアンプにLT6202を使っていますが、Spiceモデルがなかったためで、実際はTSH82Iを使用しています。

 V5,V6は、LTSpiceの記号を使用していますが、実際はメビウス型シールドループエレメントです。また、R6=50Ωは実際にはIC-R75(受信機)が負荷になります。

 LTSpiceでシミュレーションした結果は以前UPしましたが、定数を変更したので、若干Gainがあがっています。実際に放送を聞いたところ、相互変調歪はありません。そのため、バンドストップフィルタは不要になりましたが、2倍波と3倍波は残ります。

 もう少し聞いて定数変更(微調整)するかも知れません。

 

 差動増幅回路は部品点数が少ないので、作り始めると短時間で完成します。

 右が今回作った基板です。一回り小さい基板で作成し、ゲインを少し上げてみました。聞き比べて定数を確定したいと考えています。ざっと聞いたところでは、若干ゲインが上がったかな?と言う程度です。

 そろそろ名前を付けないといけない。Möbius Differential Loop Antenna(メビウス・ディファレンシャル・ループ・アンテナ)略してMDループアンテナとします。どうでしょうか?

 2台目の差動増幅回路を作るため、抵抗値を測定しています。

 Agilentで測定しました。

 測定した結果、1186.7Ωと1186.3Ω、196.3Ωと196.3Ωでペアどり出来ました。定本OPアンプ回路の設計では、80dBのCMRを得るには、どのくらいの精度の抵抗があれば良いかを逆算すると0.01%が必要です。と書かれています。

 1186.7-1186.3=0.4 0.4÷1186.3=0.033%ですので、80dBには及びません。秋月電子で1.2kΩ、100本入りの抵抗器を購入すれば、誤差ゼロでペア取りできると思いますが、0.033%で十分かと思います。

 絶対値1.2kΩで揃えることはほぼ不可能です。相対値でペアが揃えば良いので、気になる人は100本の中からペア取りすれば良いかと思います。また、アナログテスターでは正確な数値が読めないので、デジタルマルチメーターを使用したほうが良いと思います。

 LTSpiceで差動回路を作成し、周波数特性をシミュレートしてみました。

 結構周波数特性が良いので驚きです。200kHzから20MHzまで20dB程度あります。聞いた感じでも同様です。

LTSpiceでは、オペアンプTSH82Iのモデルがなかったので、LT6202を使っている関係上、正確ではありません。でも、似たような特性のオペアンプを選びましたので近いと思います。

 トランジスタでRFアンプを組むのは時代遅れの感があります。ですが、トランジスタを理解しないとオペアンプを理解できないので、やっとここまでたどり着いた感じです。

 NANO VNAを使用してインダクタの周波数特性を調べてみた。

 これは秋月電子で購入したマイクロインダクタ3.3mHの周波数特性です。

 これはFB801#43に14T巻いた自作インダクタの特性です。

 インダクタ3種類を測定した結果です。秋月電子のインダクタは1MHzあたりで自己共振しています。左下がりの領域で使用したいので、30MHzまで自己共振がないFB801#43で自作したほうが良いようです。

 電源回路で出力からの回り込みを阻止するチョークコイルとして使用するつもりです。