20MΩ抵抗で帯電を緩やかに解消するほぼハンダ不要版 Static Bleeder
マンションベランダに設置した50MHzアンテナを運用していると、冬場の乾燥時や強風の日に静電気の蓄積が少し気になります。
屋外アンテナは風や雨、雪、浮遊粒子との摩擦などによって帯電することがあり、受信ノイズや静電気放電の原因になる場合があります。 アマチュア無線では以前から、高抵抗を使ってアンテナの帯電を緩やかに解消する「Static Bleeder（静電気ブリーダ）」という方法が知られています。
そこで今回は、
- 50MHz帯
- 100Wフルデューティ運用
- ベランダ設置
- ノーアース環境
- ハンダ付けはなるべく少なく
- 秋月電子のみで部品調達可能
という条件で、簡単な静電気ブリード回路を作製してみました。
もちろん、自力でひねり出した知恵ではなく、AIを動員しています。Geminiが少しゆるい発案をして、それをCopilot、ChatGPTとGrokが厳しく指摘を入れた内容です。
Static Bleederとは？
考え方は非常にシンプルです。
アンテナ給電線の中心導体とシールドの間に高抵抗を接続し、両者の電位差をゆっくり解消します。
同軸中心導体
│
│
[20MΩ]
│
│
同軸シールド
高抵抗なので無線信号にはほとんど影響せず、帯電によって生じる電位差のみをゆっくりと解消する仕組みです。
なお、これは放電する装置ではありません。
同軸中心導体とシールド間の電位差を小さく保つためのブリード回路です。
今回使用した部品
M型T型分岐コネクター
- M型T型分岐コネクタ（UHFJ-UHFP-UHFJ）
同軸ラインの途中へ挿入します。
M→BNC変換コネクター
- UHF-P ⇔ BNC-J変換コネクタ
T分岐の枝側をBNCへ変換します。
BNCオス－バナナメス変換プラグ
- MB-137
抵抗をハンダ付けせずに固定するために使用します。
抵抗
- 10MΩ 1/4W メタルグレーズ抵抗 × 2本
2本を直列接続し、
10MΩ + 10MΩ = 20MΩ
として使用します。
めんどくさがりの人向け：秋月の通販で全部手に入ります。
【参考】[ ]は秋月の部品番号です。
1.[117680]分岐コネクター UHFJ-UHFP-UHFJ:1個
価格：￥100 x 数量：1 = 合計：￥100
2.[117686]変換コネクター UHF-P⇔BNC-J:1個
価格：￥250 x 数量：1 = 合計：￥250
3.[112482]測定器テスター用変換コネクター(BNCオス-バナナメス):1個
価格：￥980 x 数量：1 = 合計：￥980
4.[115976]メタルグレーズ抵抗(ハイメグ抵抗) 1/4W 10MΩ RM:1本
価格：￥20 x 数量：2 = 合計：￥40
総合計：￥1,370、プラス送料です。直接行く人は電車賃ですね。
組み立て
まず抵抗2本を直列にします。
[10MΩ]────[10MΩ]
両端をMB-137のネジ端子へ固定します。
赤側端子 │ [10MΩ] │ [10MΩ] │ 黒側端子
その後、抵抗部分とリード線を熱収縮チューブ（またはビニールテープ）で養生します。
ハンダ付けは最小限です。
私の場合は、ハンダ付けを最小限にすることと、比較のための付け外し（同軸の付け外しってだいたい無線機などの後ろに手を入れて無理な姿勢でやるじゃないですか、なので、腰痛予防です。）を簡単にやりたかったのでBNCに変換していますが、BNCになんか変換しなくて、ホットコールド間を抵抗でブリッジしたMプラグを付け外すのも良いと思います。または、T型コネクタに直接抵抗をはんだ付けでも良いでしょうね。
実際の取り付け方法
絵よりも実際の取付画像のほうが手っ取り早いので、これで。
RFへの影響を計算してみる
運用条件は
- 周波数：50MHz
- 出力：100W
- 給電系：50Ω
です。
100Wを50Ωへ加えた場合の電圧は、
Vrms = √(100 × 50) = 70.7V
になります。
20MΩへ流れる電力は、
P = V² ÷ R P = 70.7² ÷ 20,000,000 ≈ 0.00025W
となります。
つまり約0.25mWです。
使用している抵抗は1/4W（250mW）品なので、定格の約1000分の1しか使用していません。 発熱は無視できるレベルです。
また、
20,000,000Ω ÷ 50Ω = 400,000
となり、50Ω系と比較すると約40万倍のインピーダンスになります。 そのため50MHz帯では実質的に開放回路として振る舞い、SWRや送受信への影響は極めて小さいと考えられます。
導通チェック
取り付け前には必ずテスターで確認します。
測定箇所は
中心導体 ⇔ シールド
です。
正常なら
約20MΩ
が測定されます。
もし0Ωや数Ωしか出ない場合は、どこかで短絡している可能性があります。 送信前に必ず確認したいポイントです。
動作確認手順
いきなりフルパワーではなく、
5W ↓ 10W ↓ 50W ↓ 100W
の順に出力を上げながら、
- SWR変化
- 出力異常
- 発熱
- コネクターのゆるみ
などを確認します。
理論上は50MHz帯100W運用で十分な余裕があります。
まとめ
今回作製した静電気ブリーダ回路は、
- ハンダ付け不要
- 秋月だけで部品調達可能
- 安価
- 取り付けが簡単
- RFへの影響が非常に小さい
という特徴があります。
もちろん雷保護装置ではありませんし、受信機の故障を完全に防げるものでもありません。
しかし、
アンテナの帯電を緩やかに解消し、静電気によるストレスやノイズ発生のリスクを下げる
という目的に対しては、非常に手軽で面白い工作（と呼べるレベルではないですね。）だと思います。
一昨日の夜にこれを取り付けたのですが、雨が降ったりでここまでのところ効果を実感するところにはきていません。もう少し季節が進むと付けているときと外しているときの違いがあるのかもしれませんね。期待しています。
※注意
本記事の回路は静電気対策用です。雷保護や避雷設備の代替にはなりません。雷注意報発令時や雷鳴が聞こえる場合は、同軸ケーブルの切り離しなど適切な雷対策を実施してください。
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