試作したサトー電気7kコイルと FCZコイルの特性

今回試作してみたサトー電気の7kボビン・コアを使用したコイルと FCZコイルの特性を測定してみました。

1次2次の巻き数比は FCZコイルにならって 1:3 としています。また、1次コイルのセンタータップも FCZコイルと同様に巻数の 1/2 の位置にしています。
なお、表中の可変範囲はコアがシールドケースから飛び出さない範囲での可変幅を示しています。

(3.5MHzより下の周波数帯は、ボビンに線材を巻ききれないので試作していません。また144MHz は手持ちのオシロスコープが100メガ上限なので特性の測定が出来ないため試作していません。)



サトー電気7kボビン・コア(緑)の特性

周波数 コイル巻き回数 同調容量 インダクタンス
  最大値
可変範囲 無負荷Q 結合係数 k 備  考
1次 2次
3.5MHz   32回
( 8回 X 4溝 )

センタータップ 16回目
8回 180pF 12.9uH 3.3 - 3.6 MHz 25

at 3.5MHz
0.66
7MHz 18回
( 6回 X 3溝 )

センタータップ 9回目
6回 150pF 4.31uH 6.3 - 7.2 MHz 40

at 7.0MHz
0.67
9MHz 18回
( 6回 X 3溝 )

センタータップ 9回目
6回 82pF 4.31uH 8.5 - 9.4 MHz 43

at 9.1MHz
0.67
14MHz 12回
( 6回 X 2溝 )

センタータップ 6回目
4回 68pF 2.05uH 13.5 - 14.4 MHz 59

at 14.0MHz
0.69
21MHz 10回
( 5回 X 2溝 )

センタータップ 5回目
3回 47pF 1.48uH 19.1 - 22.0 MHz 59

at 21.1MHz
0.64
50MHz 6回
( 6回 X 1溝 )

センタータップ 3回目
2回 18pF 0.62uH 47.7 - 51.9 MHz 63

at 50.0MHz
0.60
80MHz 6回
( 6回 X 1溝 )

センタータップ 3回目
2回 10pF 0.47uH 73.4 - 81.0 MHz 51

at 79.7MHz
0.45 かぶせるコアは使用しない





サトー電気7kボビン・コア(黒)の特性

周波数 コイル巻き回数 同調容量 インダクタンス
  最大値
可変範囲 無負荷Q 結合係数 k 備  考
1次 2次
3.5MHz 32回
( 8回 X 4溝 )

センタータップ 16回目
8回 220pF 11.6uH 3.2 - 3.7 MHz 25

at 3.5MHz
0.66
7MHz 18回
( 6回 X 3溝 )

センタータップ 9回目
6回 150pF 4.03uH 6.5 - 7.7 MHz 40

at 7.0MHz
0.67
9MHz 18回
( 6回 X 3溝 )

センタータップ 9回目
6回 82pF 4.03uH 8.7 - 10.0 MHz 48

at 9.0MHz
0.68
14MHz 12回
( 6回 X 2溝 )

センタータップ 6回目
4回 68pF 2.00uH 13.6 - 16.7 MHz 57

at 14.0MHz
0.69
21MHz 10回
( 5回 X 2溝 )

センタータップ 5回目
3回 47pF 1.39uH 19.7 - 23.3 MHz 59

at 21.1MHz
0.66
50MHz 6回
( 6回 X 1溝 )

センタータップ 3回目
2回 18pF 0.62uH 47.9 - 59.5 MHz 36

at 50.0MHz
0.38
80MHz 6回
( 6回 X 1溝 )

センタータップ 3回目
2回 10pF 0.44uH 75.9 - 88.2 MHz 36

at 80.2MHz
0.48 かぶせるコアは使用しない





FCZコイル7k の特性

周波数 コイル巻き回数 同調容量 インダクタンス
  最大値
可変範囲 無負荷Q 結合係数 k 備  考
1次 2次
3.5MHz 26回

センタータップ 13回目
7回 180pF 12.92uH 3.3 - 4.0 MHz 83

at 3.5MHz
0.97 鼓型コア
7MHz 18回

センタータップ 9回目
5回 100pF 6.59uH 6.2 - 7.8 MHz 68

at 7.0MHz
0.85 鼓型コア
9MHz 14回

センタータップ 7回目
4回 82pF 3.73uH 9.1 - 11.7 MHz 70

at 9.0MHz
0.83 鼓型コア
14MHz 12回

センタータップ 6回目
4回 68pF 2.35uH 12.6 - 21.6 MHz 70

at 14.0MHz
0.64
25MHz 10回

センタータップ 5回目
3回 47pF 1.65uH 18.1 - 30.2 MHz 70

at 21.1MHz
0.61
50MHz 6回

センタータップ 3回目
2回 15pF 0.83uH 45.2 - 67.7 MHz 73

at 50.1MHz
0.61
80MHz 6回

センタータップ 3回目
2回 10pF 0.53uH 68.7 - 98.6 MHz 60

at 83.1MHz
0.44



考 察

サトー電気のコア(黒)は高い周波数で損失が増え、Q が低下するようです。30メガ以上の周波数で使用する場合、ミドリのコアのほうが良いと思われます。

またサトー電気のコア( 緑および黒 )は低い周波数でFCZコイルよりもQ が低下しています。
これは、FCZコイルが9メガ以下の周波数帯では透磁率の高い(比透磁率 約 5 ) 鼓型のコアが使用されており、巻き線長がサトー電気のコアより短くて済むため、FCZコイルのほうが巻き線の損失が少ないためと考えられます。(鼓型コアは直径が非常に小さいので同じ巻き数で比較しても巻き線長は短くなります)

しかし、透磁率が高いため結合係数 k も高くなっており(3.5メガのコイルでは k = 0.97 もあります)、負荷の影響を受けやすいようです。2次側に接続される負荷のインピーダンスが低い場合、負荷Qが低下して同調がブロードになりやすいと思われます。