ノイズキャンセラーの製作

すでにYoutubeで公開していますが、常置場所のひどいノイズ対策としてノイズキャンセラーを製作しました。


ノイズ源はよりによって自分の家へ引き込まれている電灯線。短波ラジオを持って敷地内を歩き回ると、明らかに引き込み線の周りだけノイズレベルが上がります。

 ・昼夜関係なくノイズレベルが一定 ・・・ソーラー発電や家電ではなさそう

 ・ブレーカーを落としてもほとんど変わらない ・・・少なくとも自分の家の家電や電源が原因ではない

 ・風が吹くとノイズレベルが上下する ・・・引込線の揺れに合わせてノイズレベルが変わっている様子


元々は超ローノイズな場所のはずだったのに、よりによってアンテナのエレメントに沿うように電線が引き回され、挙句、同軸の引き込み口と電灯線の引き込み口がほぼ同じという最悪の配置。最終手段としてはアンテナの配置を変えるしかありませんが、その前にあれこれと悪あがきをしてみました。


同軸ケーブルにパッチンコア

ネットの情報によると、劇的に効いたという例も結構あるみたい。10個つけてみましたが全く効果なし。ほんの少しでも変化があればちゃんとしたコモンモードチョークを入れようと思いましたが、こりゃ望み薄ですね。


アイソレーショントランス(ガルバニックアイソレータ)

いろんなコアで試してみましたが全く変化なし。やはりコモンモードノイズではなさそう。


バンドパスフィルタ

60Hzの電灯線ノイズが犯人なら、もしかしたら7MHzだけを通すバンドパスフィルタでカットできるんじゃないか?と期待しましたがこれもダメ。LC直列、T型、π型と色々試しましたが全く変わらず。21MHzあたりから上になるとノイズレベルがぐっと下がるし、60Hzの高調波が7MHz帯にも出ているのかなぁ。


ということであとは送信と受信でそれぞれ別々のアンテナを使い、PTTと連動させて切り替えるかノイズキャンセラーを使うか。受信アンテナを別にする案もやってみたい気がしましたが、同軸引き込みが同じ場所だと結局電灯線ノイズを受けそうなので、ノイズキャンセラーを製作することにしました。これはオーディオのノイズキャンセリングヘッドホンと同じ原理で、メインアンテナと別にノイズ受信用のアンテナを用意し、ノイズアンテナで受信した信号を反転させてメインアンテナの信号と合成すると打ち消し合って消えるというものです。


ということで前置きが長くなりましたが回路図です。

Noise Canceller

1エリアの2文字コールのOMさんが考案された回路をベースにしています。原典では入出力に3dBパッドが付けられていましたが減衰を嫌って省略してしまいました(^^; ただし、リレーの切り替えのタイミング次第では送信時に回路に繋がる可能性もあるため、無線機の終段保護の観点から3dBパッドは付けるべきだと思います。また、回路側の保護のためにダイオードクリッパ等の過大入力対策もした方が安全ですね。


IMG_4252.jpg

ノイズ用のアンテナには100MHzあたりでSWRが落ちている謎のホイップアンテナを用いました。たぶんベースコネクタ部分とエレメントがそれぞれ別のアンテナのものが組み合わされているのではないかと思います(^^; これを電灯線に近いベランダの手すりに設置。

このノイズアンテナがとても大事です。受信時に障害となっているノイズと同じものを受信しつつ、目的の信号(相手局)は受信できないというのが理想。なぜなら受信の障害になっているノイズと異なるノイズを受信しても打ち消すことができません。むしろ加算されてしまいます(^^; 反対に、ノイズアンテナで目的の信号まで受信してしまうと打ち消し合って消えてしまうことになります。いかにノイズだけを選択的に受信するかが成功の鍵です。


運用時にはSW1,2とVR1,2を切り替え、調整しながらノイズが消える点を探っていきます。これがまた微妙でシビアな調整を要求されますが、ある1点でフッとノイズが消える瞬間は快感の一言です(^^)

IMG_4255.jpg


ちなみに以前、「違法局キャンセラー」と題して同様のものを製作しました。こちら(RF編)はトランジスタによる増幅はなく、コンデンサによるフェーズシフタとトグルスイッチでの180度反転だけのパッシブ型です。消えるには消えましたが、弱い信号だけを選択的に浮かび上がらせることができませんでした。アンテナの選択が悪かった可能性もありますが、ゲイン不足だったようにも思います。


違法局キャンセラーの実験 RF編

https://ar96.blog.fc2.com/blog-entry-844.html


違法局キャンセラーの実験 その2 AF編

https://ar96.blog.fc2.com/blog-entry-846.html


違法局キャンセラーの実験 その3 AF編Ver.02

https://ar96.blog.fc2.com/blog-entry-847.html












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これしかない・・・

自宅のノイズに対して少し本気出して取り組もうと思い、ノイズ対策が特集だったCQ誌をみていて、この方式のノイズキャンセラーに興味が出ました。MFJのものでも買おうか、あるいはヤフオクで出ているロシア製のキットを買おうか検討していたところです。
こんな素晴らしい機能は、今やメーカー製のトランシーバーにひとつの機能として備わっていても良さそうなものですね。
一からつくるのもいいですが、最近、面倒くさがりになっていけません。

大変参考になりました。ありがとうございます!

ふくおかNX47 JG6DMH

No title

ふくおかNX47局さん
ご無沙汰しております! MFJのものは知っていましたが、ヤフオクのキットは知りませんでした。
条件がハマれば素晴らしいパフォーマンスを発揮してくれるのですが、何故かリグへ搭載されませんし
キャンセラー単体の市販品も数えるほどしかありませんね。
”条件がハマれば”というところが最大の肝であり難所でもあるので、ひょっとすると
上手くノイズが消えない!とクレームが多かったのかもしれません(^^;

もし製作されることがあればぜひ効果のほどを教えてください(^^)

No title

ご返事ありがとうございます。
これです。https://page.auctions.yahoo.co.jp/jp/auction/g405106533
こんな完成品も。https://page.auctions.yahoo.co.jp/jp/auction/d430103384

外国からの発送なので、送料がちょっと高いのと、今の時期、流通が心配ですね。
(どこかでロシア発とみた記憶がありましたが、勘違いかもしれません)

No title

ふくおかNX47局さん
わざわざありがとうございます(^^)
回路図まで公開されているんですね。なるほどこんなやり方もあるのか〜と見入ってしまいました。
到着まで20〜30日となっていますが、今の状態だともっとかかるかもしれませんね。
忘れた頃に届いて「あれ?なんだっけ?」となりそうです(^^;

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