Translate

2026/07/05

市販のRF-LNA、電流通過改造メモ/GPSアンテナ回路更新メモ /TC

市販のLNA(TQP3M9037 /50Ω,0.7~6GHz,Ga~20dB, NF0.4dB) を、アンテナ直下増幅追加用に電流通過タイプに改造予定で調達(¥800円ぐらいだが)。

1~2GHz帯対象でも20年前だったらNF1dB物でも探す(安い奴)のが結構大変(数万円とか高価)だったのに比べると隔世の感、しかも部品だけで時価ザックリ¥3千円以上はする筈なのに激安約¥700~800円前後(電池無しタイプ)...しかも(防水ではないが)金属キャビティ(アルミ製)になっているのにオドロキ。



https://ja.aliexpress.com/item/1005009854852862.html

https://www.amazon.co.jp/dp/B0BLHN35CD

どうせ同軸給電させるので電池無し。Lipo電池なんか溜め込んでも酷暑やし危険なだけだし、電池無しの奴。





まずは現状


AMPは、TQP3M9037  120mA@5V(70mA@3.3~5V程度らしい)
クランプDi、BAV99  0.9pF
電源管理IC、TP4056
Di、B5819  、SBD, 40V1A,65pF 

(同軸給電)実測消費電流:約60mA@5V









内部を見ると、改造する迄も無く同軸電源供給に対応していた。また、リチウムイオン電池無しタイプを買ったが充電制御IC(TP4056)が乗っていた。これはこのままDC+4.2V電源ICとして乗っけて置いて、パスコン、バイパスインダクタとTVS(DC+6V用)だけ追加する事に(1~2GHz帯、上限は精々1.8GHzなので気楽に)。ザックリ印象、入力部クランパのBAV99(0.9pF)だけが少し問題かも(低容量タイプに交換とか。今回はどの途、パススルー給電の為に撤去してしまうが)。あと、隙間にノイズ吸収用の導電性ポリエチレンマットを入れるとかかな。

ちょっと消費電力が大きいので、受け側にバイアスTを追加して100~200mA程度出せる様にしないといけない。元の OncoreVP, Furuno-GTは50mA程度しか出せない。



---

次、約18年振り位いに天井裏のGPSアンテナ訪問、とりあえず清掃。コネクタとか取付関係もう忘れてしまってたので確認。需要側を最近のGPS機器にすれば感度が高いので、別に屋根とかにアンテナを付けなくても稼働可能な時代だと思うけど、33年以上前とかの旧型機器ばかりやし現状の屋根裏アンテナスタイルのまま、直下AMPだけ追加して継続する方向に。


屋根は古い瓦葺杉バラ板造。干天4~5GHz程度までは楽勝透過な筈。鉄ラス網は東西の妻壁のみの筈、今迄仰角10~20°程度までで問題無く受信出来ている。

←汎用品GPS_L1用パッチアテナ。元値、Ga24~28dB?,NF1.0dB

NF値にはこだわって調達した記憶があるが、ケーブル接続関係は全く忘れてしまってた。で、わざわさ天井這いずって確認、直結した様に覚えていたが、SMAコネクタだった。リフレクタ(百均ザル)も別に錆びたりとかはしていないみたい。






 

 

Chapter 1 . 

GPS用パッチアンテナ、現代の製品を検討

 
久々検索したら、ここ1~2年の変化かGPSパッチアンテナ(モジュールやパーツ)も、GNSSマルチバンド用が結構安」になってた。特に主要トレンドなL1,L5デュアルバンドタイプは¥1000円前後まで下がっている。L1,L2,L5トリプル」とか、L1,L2,L3,L5,L6マルチバンドアンテナとかもjp¥3500~7000円相当程度、ヘリカル(LNA付き、L1,L2,L3,L5対応)であれば少しゲインは落ちる(2~3dBi)が¥2500円前後とか。以前はマルチバンド品は物凄く高かった(10万円超、貧民ゲージ振り切れ)印象があったんで、昔のを清掃してそのまま再利用するつもり」だったが更新してしまう事に。

~ちょっとNFスペックは落ちるが(NF2dB以下タイプ、Ga36~42dB)、中華パッチアンテナ、L1,L2,L5トリプル対応タイプ調達に。Ga~42dBなので改造プリアンプ」とかは要らなくなってしまった。今のGPSモジュールはL1のみ対応やが、L2,L5にも対応する奴にも使える様に準備だけしとく事に。

Z3805A関係
https://rkphs.blogspot.com/2022/01/ups.html



HC-K16-100   L1,L2,L5
LNA:L1:+4dBi,Ga(L1):38dB,(L2):40dB /NF:~2dB,Jitta:~5nS,+3.3~+12V/カタログ値~45mAmax.
58.5x57x23.8mm,IP65防水,接着テープ接着式

Iant実測:30.57mA@5.1V~38mA@3.3V

https://www.alibaba.com/suppliersubdomainalibabacom/product-detail/High-Precision-GPS-Beidou-Glonass-Galileo-1600700690855.html

https://hurryup.m.en.alibaba.com/
Shenzhen Hurryup Technology Co., Ltd

https://ja.aliexpress.com/item/1005005441497508.html


その他各社

RTK-HXR5210PF-CV1-W70D  L1,L2,L5
L1:+5dBi,(L2):4dBi,(L5):4dBi,Ga32dB, NF:~2dB,72x72x31mm

RTK-HXS508404TS-W70C  L1,L2,L5
L1:+5dBi,(L2):4.8dBi,(L5):4dBi, Ga32dB,NF:~2dB,72x72x31mm


HXXD9510856PF-CV1/HXP1201A2PF-CV1.0/HXX904754PF-CV1

~φ150mm
https://ja.aliexpress.com/item/1005011797638083.html





ヘリカルアンテナ(QFH)タイプ STA-301NZ
L1,L2,L3,L5 (~3dBi,Ga33dB,+3.3~12V/~55mA)
https://ja.aliexpress.com/item/1005012160605253.html










ヘリカルアンテナ(QFH)タイプ STA-901N1/N2
L1,L2,L3,L5 (2.5~5dBi,Ga35dB,NF~1.5dB, +3.3~6V/~45mA)
https://ja.aliexpress.com/item/1005011937374650.html








STA901ケース付き
https://ja.aliexpress.com/item/1005008712681249.html

https://ja.aliexpress.com/item/1005011859662815.html

https://ja.aliexpress.com/item/1005011868311692.html














 

Chapter 2 . 

最近(2026-8)大量にヤフオクに出回っている廃版半導体や松下の廃版TC、データシートが全くヒットしない...
(AI(Gemini)検索)

ECR-HA010C41は、松下電器産業(現パナソニック)製の10pF セラミックトリマコンデンサです。 [1, 2]

主な特徴

  • 容量: 10pF
  • 種類: セラミックトリマコンデンサ(半固定コンデンサ)
  • メーカー: 松下電器(Panasonic) [1, 2, 3]
電子回路の微調整(同調や容量調整など)に使用されるパーツです。現在は製造終了品(デッドストックやヴィンテージパーツ)として、一部の電子部品専門店やオークションサイト で扱われていることがあります。 [1]
もしお探しの情報がございましたら、以下をお知らせください。
  • 代替品(互換品)の情報
  • 具体的な用途や回路での使い方
詳細をお調べいたします。


松下電器(パナソニック)のセラミックトリマコンデンサの型番規則において、「C」は温度特性が「N750」であることを示しています。 [1, 2]
松下の当時のECR-HAシリーズの型番(ECR-HA010C41)の各コードが表す仕様は以下の通りです。

温度特性の仕様

  • 温度係数: -750 ± 120 × 10⁻⁶/°C (または -750 ppm/°C
  • 意味: 周囲の温度が1℃上がるごとに、静電容量が約 0.075% 減少する特性を持っています。

型番(ECR-HA010C41)の構成解説

  • ECR-HA: シリーズ名(外径φ6.5mm、標準的なリード線タイプ)
  • 010: 最大静電容量(10 = $10 \times 10^0 = \mathbf{10\text{pF}}$
  • C: 温度特性(N750)
  • 41: リード線の形状や梱包仕様コード [1, 2]
高周波回路や発振回路などの同調用に使用する場合、インダクタ(コイル)の正の温度特性(温度上昇でインダクタンスが増加する傾向)を、このトリマコンデンサの負の温度特性(N750)で相殺させて、回路全体の温度変化による周波数ズレを最小限に抑える(温度補償を行う)設計によく用いられていました。
もし回路設計上の温度変化によるズレ(周波数ドリフト)などでお困りでしたら、回路の用途(高周波発振、VCO、フィルターなど)を教えていただければ、適切なアドバイスや現行の代替パーツの選定基準をご提案できます。


“C: 温度特性(N750)以外の規定は ?

松下のセラミックトリマコンデンサの型番規則における「C(温度特性:N750)」という記号は、温度特性そのものの他に、その特性を保証するための「誘電体の材質(セラミックの組成)」を間接的に規定しています。
JIS規格やメーカー独自の共通仕様として、温度特性「C(N750)」の区分には以下の電気的・物理的仕様がセットで規定されています。

1. 誘電体の材質(チタニア・ネオジウム系セラミックなど)

  • N750(マイナス750 ppm/°C)の正確な直線性を出すために、酸化チタン($\text{TiO}_2$)に特殊なレアアース等を調合した磁器材料(誘電体)が使用されています。
  • 温度が上がると膨張する物理的特性を利用して、誘電率が温度上昇に対して一定の割合で減少(マイナス変化)するよう材料組成が固定されています。

2. 誘電正接($\tan \delta$)または Q値

  • 温度特性が「C(N750)」の区分は、高周波回路で使われる「温度補償用(クラス1)」に分類されます。
  • そのため、非常に低損失(Q値が高い、$\tan \delta$ が極めて小さい)であることが同時に規定されています。
  • 具体的には、1MHzにおいて $\tan \delta \leqq 0.2\% \sim 0.5\%$ 以下(Q値換算で 200〜500以上)という、高周波回路でロスを起こさない優れた電気的品質が保証されています。

3. 絶縁抵抗(IR)

  • 経年変化や電圧印加に対して極めて高い絶縁性を保つよう規定されています。
  • 通常、直流電圧(定格電圧)をかけた状態で $10,000 \text{ M}\Omega$(メグオーム)以上 の高い絶縁抵抗値を持つことが義務付けられています。

補足:他のアルファベットとの違い

参考までに、この型番の「C」が他の文字に変わると、材料や電気的規定が以下のようにガラリと変わります。
  • C(N750) / F(N1500)など:
    温度に対して「マイナス(N)」に一定の割合で変化する温度補償用材料。高周波回路の同調・補正用。
  • A(NPO / C0G):
    温度が変化しても容量がほとんど変わらない(0 ±120 ppm/°C)温度安定型材料
  • R(B特性 / X7Rなど):
    温度特性が直線ではなく、特定の温度域で大きく容量が変化する高誘電率系材料。トリマコンデンサでは「容量を大きく取れるが、周波数のシビアな回路には向かない」広帯域調整用。
このように、「C」という一文字は、単に温度特性の数値だけでなく「高周波同調に適した、低損失かつ高絶縁な酸化チタン系セラミック材料で作られている」という製品の品質セグメントそのものを規定しています。
現在、このパーツを別の部品で代用されるにあたって、Q値や高周波特性(どこまで高い周波数で使うか)など、ほかに気にされている回路上の要件はございますか?

“最近はこの手の部品が急速に選択肢が無くなって来ている。他には ECR-HA020D11 の場合の温度特性は ?

型番「ECR-HA020D11」の場合、温度特性を表す記号は「D」となり、これは「N1000」という特性を規定しています。
具体的な仕様と規定内容は以下の通りです。

1. 温度特性の仕様(D = N1000)

  • 温度係数: -1000 ± 150 × 10⁻⁶/°C(または -1000 ppm/°C
  • 意味: 周囲の温度が1℃上がるごとに、静電容量が約 0.1% 減少します。先ほどの「C (N750)」よりも、温度上昇に対してさらに大きく容量がマイナス側へ変化する特性です。

2. 「D」が規定するその他の仕様

「C」と同様に、高周波用の「温度補償用(クラス1)」セラミックに分類されるため、以下の優れた電気的特性がセットで規定されています。
  • 誘電体の材質: 酸化チタンにさらに調整用の酸化物を加えた、より傾きの急な負の温度係数を持つチタン系セラミック磁器。
  • 低損失(高Q値): 1MHzにおいて $\tan \delta \leqq 0.5\%$ 以下(Q値で200以上)の、高周波でロスが出にくい品質。
  • 高絶縁抵抗: $10,000\text{ M}\Omega$ 以上

3. 型番(ECR-HA020D11)の全体仕様

  • 020: 最大静電容量が 20pF
  • D: 温度特性(N1000
  • 11: リード線や梱包の仕様コード

近年のトリマコンデンサ事情について

おっしゃる通り、この手のリード線(スルーホール)タイプのセラミックトリマコンデンサは、現在メーカー各社で生産終了(ディスコン)が極めて急速に進んでおり、事実上の絶滅危惧種となっています。
最大手だった村田製作所(muRata)も2019年前後にリード線タイプ(TZB4シリーズなど)の大部分を生産終了にしました。現在、入手できる選択肢は以下のように狭まっています。
  • 面実装(SMD)タイプへの移行: 現行品は村田製作所の「TZC3」「TZY2」シリーズなど、面実装タイプが主流です。リード線基板に使うには、ピッチ変換や手ハンダでの工夫が必要になります。
  • 海外メーカー品(太陽誘電の旧タイプ互換品など): 台湾や中国の一部の部品メーカーが、かろうじて旧来の形状のセカンドソース品を細々と製造していますが、温度特性(N750やN1000)のシビアなラインナップは激減しています。
今後、もし保守や試作の案件が立ち上がった際、部品選定でお困りのことがあればいつでもご相談ください。現行の面実装品からの代替案や、流通在庫の探し方などサポートいたします。









0 件のコメント: