同軸ケーブルの仕組み

No.131

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ws (admin) 2024年2月6日火曜日 17:31:05〔82日前〕メルマガ Post No.131

同軸ケーブルの仕組み
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　　　　　　　　　　▼同軸ケーブルの仕組み▼
●[たすぱさん]

同軸ケーブルを加工してる時、疑問に思ったのですが、　
BSなどの同軸ケーブルの芯の周りの編組（編線？）の役割は
何なのでしょうか？信号を伝達してるわけではなく、
シールドみたいなもの何でしょうか？
なんか、初歩的な質問で申し訳ないですがよろしくお願いします。　

●[taka 氏]

電気信号ですから、電流を流す為には２本の線が必要です。電気回路
(英語ではサーキット)と言いますが、１周回れる様にならなくては
電気信号は流れません。線１本では電気信号を伝搬できません。
通常、アンテナは1/2λで正弦波の０→ピーク→０の長さです。
つまりアンテナ長の真ん中(受電部)が電圧のピークになります。

ここに同軸の芯とシールドを接続する事で、この２線間に電位差が生じ、
それが受信機の同調回路(75Ω)に電流を流します。
よって、網の部分も信号を伝達する役割を担っています。
勿論、たすぱさんのおっしゃる通り、同時にシールドの役割も果します。
これは同軸状の線は不平衡徴と言って、ノイズが外側にしか乗らない様な
構成とする事で、芯の信号を守るからです。

普通のケーブル(平衡徴＝平行ケーブル)は２線に均等にノイズが乗るので、
２線間の電位差は相対的にノイズを無視する事ができる・・・のかな？(^^;)
ところで、八木アンテナは基本的にダイポールなので平衡徴アンテナだと
思うのですが・・・受電部のＬＣで何かしているのですかね？
うーん、なんか良く理解していない事が良く分った(^^;;;)

●[ありまりあ氏]

>takaさま

八木アンテナは受電部で平衡－不平衡変換をしています。
インピーダンスマッチングもここで行いますです。
と２０年前アマチュア無線をやってた経験からはそうなんですが:-)

●[taka 氏]

ありまりあさん、こんにちは。
私も20年前と言えばアマチュア無線に憧れ(たが免許取らず^^;)
(違法)無線を始めた頃です(^^)
その頃、そんな話を聞いた様な記憶もあります・・・
うーん、その当時の方が電気の知識が有った様な気がします。

●[６no.氏]

たすぱさんこんにちは。えっと、同軸ケーブルの網線ですが、t
akaさんのご解説の通り、シールド(=盾)の名の通り『外部のノイズの
妨害から中の信号を守り、また中を伝送する電磁エネルギーを外に
漏れるのを防ぐもの』というくらいの認識で良いと思います(^^;。

フィーダケーブル等のレッヘル系伝送路に比べ、外部との干渉は
低減できます。ただ、静電容量的には不利になり(損失が大きくなります)、
2GHz以上には殆ど使われません。

あと、僭越ながらちょっとだけ補足させて頂きますと
takaさんがおっしゃっています「電気信号の伝送には2本の導体が必要」
といいますのは主にDC～低周波の信号が当てはまります。
ビデオケーブル、オーディオケーブルはまさにこれですね。
シールド線はグランド電位を伝えます重要な導体になります。
シールド線も繋がっていませんと、画や音が全く出ません(^^;。
BSでは通常DC電力をコンバータの為に給電していますので、
やはりシールドも繋ぎませんとコンバータが全く機能しません。

ただ、高周波信号は例外でして、周波数が高くなりますと線が無くとも
伝わってしまうようになります(^^;。
放送電波がそうですね。電磁波妨害もですけど(汗)。
ロッドアンテナから引っ張ってくる電線も一本だけですが、
これにもちゃんと高周波信号が伝送されています。

というわけで、アンテナ線の同軸ケーブルをシールド網線未接続で
使いましても、TVが映ってしまったりします。
が、この状態ではせっかく受信しました電波をかなり
無駄にしてしまいますので、必ずシールドもしっかりと端子処理して
繋ぎ、受信した電波を100%有効に使ってあげましょう。
突然TVの映りが悪くなりました時も、シールドの接触や腐食が
原因のことがありますので要チェックですね。
ではケーブル加工、頑張って下さい。

takaさん、おっしゃられます通り、八木アンテナは本来平衡出力で、
平衡伝送路のフィーダ線ではコモンモードノイズの打ち消しが可能
ですね。

●[taka氏]

お久しぶりです＞6no.教授。フォロー有り難うございます。
シールドを繋がなくて電気が流れない様な書き方してしまいました(^^;)
高周波でしたね^^;アンテナが受けた電磁波を放出する先(通り道)
として導線を使うのであって、極端に言えば芯とシールドの
両方が非接触でも高周波は伝わりますね^^;
伝搬効率の違いは有れど、流れない訳ではありませんです^^;

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　　　　　□オーディオ＆ビジュアル素朴な疑問にお答え□
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【Ｑ】

はじめましてです。
突然ですが助けてください。
僕の部屋にはアンテナ端子が無いのですが、室内用アンテナ
（家にあった古いの）では画像が汚くていやいやです。

そこで！みなさまに「アンテナ端子のある部屋から無い部屋に
電波をとばす」みたいな機械が有ればおしえていただきたいのです。
それと「最近の室内用アンテナ」の性能を教えていただきたいです。
（ちなみに同軸ケーブルを部屋に引っ張っていくのはムリっぽいです。）

なぜかというと、最近Ｓ７７を買って、ゲームしかしていなかった
自分のＴＶにＳ７７を付けて、番組の録画などをしたいのです。
お願いします～。

【Ａ】[dora氏]

はじめましてぼんどさん。
アンテナ線がひけないのはどういう理由でしょうか？
よっぽどのことがないかぎり、映像を電波でとばすより、
素直に同軸を引っ張った方がコスト、画質等全てにおいて
優れていると思います。

【Ａ】[hirata氏]

私もケーブルを引くほうが良いと思いますが、屋外から室内へ
アンテナを引き込んでいる部分でアンテナを切って分配器を
着けて窓枠から専用のケーブルを使って引き込むのが一番楽で
高画質な気がします。
壁に穴を空けて同軸のケーブル引くようにするのも場合に
よってはできます。質問の趣旨からはずれて申し訳ないのですが
ケーブルをいかにして引くかを考えるのが一番です。
あと既存のものに手を加えるのがアンテナ自体をもう一つ
追加してしまうのも良いと思います。

【Ａ】[ワルダー氏]

ぼんどさん、初めまして。ワルダーと申します。
ｄｏｒａさんの言う通り、コスト、画質の面において
アンテナ線を引いた方が良いと思いますよ。
何故引けないのかは判りません。コードレスの室内アンテナって
あったかどうか判りませんが家でやっていた事があるのは、
忍者ケーブルと言うのを使って部屋にケーブルを通していました。
それだと、壁に穴を空けたりする必要が無いので。

【Ｑ】

さっそくのレスありがとうございます。
引けない理由ですが・・・、ドアが閉めれない（笑）からです。
ドアの前でいったん同軸を切って、細い電線をつないで、
ドアを通してからまた同軸ケーブルに繋ぐってのはダメっぽいですか？
それと同軸ケーブルって長さは影響するのでしょうか？
長いとダメとか・・・。
僕もできれば同軸でやりたいんです。
でも廊下とかにケーブルが這っていると文句言われそうです。
う～、悲しい環境・・・。
ワルダーさんのレスの中で「忍者ケーブル」ってのが有りますけど、
どういった物なのでしょうか？気になります。

【Ａ】[dora 氏]

忍者ケーブルというのは確か窓やドアを通す時用の
厚み2ミリくらいの細くて幅が広いケーブルのことだと思います。

＞それと同軸ケーブルって長さは影響するのでしょうか？
ちなみに私もぼんどさんと同じ状況のため、
となりのリビングにあるHR-X3のテレビアンテナ出力から、
5M程延ばしてテレビとビデオに接続していますが、
特に質が悪いとも思いません。

【Ａ】[福助氏]

以前会社の独身寮に住んでいたとき、自室からは衛星が見えないため、
８階建ての屋上にＢＳアンテナを設置し、ベランダから３階の
自室に引き込んでいたことがあります。
壁に穴を開けるわけにも行かないので忍者ケーブルも使ってました。
ケーブルは確か5CFVでトータル20mは軽く超えてたと思いますが、
特に問題ありませんでしたので大丈夫ではないでしょうか？
減衰が心配なら、端末処理が面倒ですが7CFVを使ってもいいと思います。

設置作業は大変でしたね～。知人に自室のチューナーのレベルを
大声で叫んでもらい、方角を合わせました。
ちょっと脱線してすいませんでした。(^^ゞ

【Ａ】[ohsaka氏]

たとえば12ch(222MHz)でのケーブル単体の損失は
3Cだと0.16dB/m・4Cだと0.13dB/m・5Cだと0.1dB/mくらいです
ぼんどさんの場合の配線こう長は15mですから
3Cだと2.4dB・4Cだと1.95dB・5Cだと1.5dBくらいです
コネクタや接続部(すきま通線)での損失が合計2dBとすると
総合的な損失は3Cだと4.4dB・4Cだと3.95dB・5Cだと3.5dB程度に
なりそうです。アンテナ端子のある部屋でテレビをつないで、
きれいに映るならその程度の損失は誤差のようなものですから、
あまり気なさらなくて良いと思います。

ケーブルはS-4CFBをおすすめしておきます。
あと、途中の配線ですが、アルミ製のクリップ
(裏に粘着テープが付いたもの)か樹脂製のクリップ(小さな木ネジで
止める構造のもの)で見切り縁(壁と天井の接合部分)か幅木
(壁の床との接合部分に当ててある高さ6cmくらいの木)の
上あたりに配線したほうが良いと思います。

床に直接置くと見栄えが悪いだけでなく、掃除のたびに邪魔になり
掃除をされる方から突き上げを食らうことが多々あります..;
# 同軸ケーブルの色は灰色・白色・黒色・クリーム色・
茶色などがあります

【Ａ】[ぼんどさん]

今日ですね、とりあえず同軸ケーブルだけを廊下にずりずりと這わして、
自分の部屋に到達しました。それでＳ７７に付けてみました。
お～、映った。ばんざ～い。と、喜んでしまいました。
次はドアに同軸ケーブルを通さないと行けないので、ｄｏｒａさんが
教えてくれた忍者ケーブルを探しに行ったわけですよ。
お～、あった。
でも３１００円もしていたのでちゅうちょしてしまいました。
そこで忍者ケーブルを使ってた方に質問です。

忍者ケーブルを使うとノイズが入る事ってあるんでしょうか？
同軸ケーブルだけの映像は、まぁきれいだったですから、
ノイズが入るとちょっとイヤーンなのでそれを聞きたいのです。

【Ａ】[ohsaka氏]

ノイズに強いすきま通線金具については
Article Number1899でもコメントしましたが
DXアンテナ製のFC-05F-Bがおすすめできます。

【Ａ】[ひろみっく氏]

忍者ケーブルはなるべくなら使いたくないですね。
私ならドアが閉められないことを選択します。
今だって隣の部屋からの電源を引き込んでいるために（少し
でもタコ足を減らすため、平均的に負荷をかけるための処置）
引き戸が完全には閉まりません。
私がＣＳとＢＳを通しているのは窓の小窓をはずしてパテを
あててエアコンのパイプを通している穴の隙間です。全然余裕
で通ります。
エアコンを買い換えた時にパイプ設置ができなくてやむなく選択
した方法でしたが、大正解でした。ＦＭのために以前は窓が閉まらない
ところに通常の５Ｃ２Ｖを通して、窓は目張り用にスポンジをつけ
ていましたが。

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