Learning RF transformer circuits by SPICE

    There is no doubt that RF transformer circuits are very important for impedance matching of antennas and RF signal processing on analogue circuits. However, understanding these transformer circuits is not easy because we need to consider reactance behaviours on radio frequency very well and we also have to know how to make it by winding coils on ferrite cores. So we need to understand concrete winding methods too. The characteristics of ferrite cores are also complicated. There are some textbooks to understand RF coils including ferrite characteristics but only reading textbooks is not perfect for practical application. We need another better methods to confirm the response of circuits with RF transformer. I think the reason why RF transformer circuits are not easy for many radio hobbyists is that we don't have enough electric instruments like oscilloscope etc. and it is true that we also don't have enough time to do experiments using "real" RF coils. Making real RF coils is time-consuming and bothersome for just only experiments.
     I decided to use SPICE software to simulate RF transformer circuits. I would like to learn typical RF transformer circuits by using SPICE. SPICE is free! After downloading the software of SPICE, I could simulate an RF transformer circuit within 1 hour. SPICE is very easy to use. Happy simulation!

  RFトランス回路は、空中線のインピーダンスマッチングやアナログ回路における高周波信号処理には非常に重要であることは疑いの無い事ですが、このRFトランス回路をちゃんと理解するのは簡単ではないですよね。（少なくとも私にとっては簡単ではありません。）なぜなら、高周波におけるコイルの振る舞い等を熟知していなければなりませんし、実際にフェライトコア等にどのようにコイルを巻くのかについても知っていなければなりません。フェライトコアの特性も結構複雑です。いくつか教科書はありますが、単に教科書を読むだけでは、実際の回路製作等への応用には不十分です。自分が設計したRFトランス回路の応答等を確認できるより良い術が必要です。無線を趣味にしている私を含む多くの方々にとって、なぜこのRFトランス回路が鬼門なのかというと、やはりそれは、回路を測定するためのオシロスコープ等の測定器を充分に所有していないということがあるかと思います。さらにまた、本物のコイルを作って、それを用いて実験をする充分な時間が無いのも正直なところだと思います。実際にコイルを巻いて、それを使って測定系を組んで、実験をするのはとても時間がかかりますし、単に実験するだけのためにコイルを作るのは結構面倒なことですよね。そこで、私は、SPICEを使ってRFトランス回路の勉強をすることにしました。SPICEは無料ですからね。さっそくSPICEをダウンロードした後、1時間程度で、練習がてら適当に組んだRFトランス回路のシミュレーションがさっそくできるようになりました。SPICEはとても使いやすいですね。 ただ、ここにも書いてあるとおり、シミュレーターで上手くいったからといって、シミュレーター通りの動きに実際の回路がなるかというと、浮遊容量だとか、インダクタンスがある周波数以上ではキャパシタンスになってしまうなど、そうは問屋が卸さないわけで..。シミュレーターは新しい回路の方式を考案した際に、手早く短時間でその効果を検証したり問題点を把握したりできる「アイデアを試すツール」、回路の動作やパターンを利用した高周波部品の振る舞い、インピーダンス整合などを学ぶための「学習ツール」として使うのが適切なようです。またシミュレーション結果を鵜呑みにせず、理論的にもきちんと腹に落とすことが大切ですよね。Happy simulation!
　

Note to Self : How to embed audio files in your blog of Google Blogger

You can embed audio players on your blog and play audio files saved in your google drive by writing HTML5 tags as follows.

<audio  controls="true" preload="auto">
<source src=" ******** "></source>
Your browser doesn't support HTML5 audio.
</audio> 

"********" is the link to your shared audio file in your google drive. But you need some modification to the link.

Let's say you get a shared link of your audio file in your google drive as

”https://drive.google.com/open?id=1WBDHfjE1vyQZlGRAt8hIZFcQsDBRBUHb”.

You need to change "open" to "uc" as

”https://drive.google.com/uc?id=1WBDHfjE1vyQZlGRAt8hIZFcQsDBRBUHb”.

And then you copy it and paste into the HTML5 tags as follows.

<audio  controls="true" preload="auto">
<source src="https://drive.google.com/uc?id=1WBDHfjE1vyQZlGRAt8hIZFcQsDBRBUHb"></source>
Your browser doesn't support HTML5 audio.
</audio> 

You can hear a sound clip of Kookaburra.
(Please note that this shared file is a wav formatted file and Internet Explorer 11 doesn't support wav format. So you can not hear the sound on IE11.)

The band " Japanese Breakfast" is cool!

     One of American MW DXers told me about this band. Tne band name is very unique. According to Wikipedia, The female vocal Michelle Zauner is not Japanese but Korean and  Jewish descent. She grew up relating to Japanese culture quite a bit because it felt like the closest thing she had to Korean popular culture in America. This band's name might be born in her mixed Japanese and Korean culture experiences in America. The sound of this band reminds me of 80-90's rock music. I am 53 years old, so the sound of this band is very comfortable for me.

    This band seems to be popular on youtube day by day. Her vocal pitch is still a little bit unstable sometimes, but it is fun to watch her jumping on the stage. She is so cute. I hope to see this band's live performance with an ice-cold beer in the evening of the hot summer season in Japan someday.

  あるアメリカの中波DXerからこのバンドのことを教えてもらいました。このバンドの名前は面白いですよね。「日本の朝食」ですからね。紅一点の女性ボーカルはミッシェル・ザウナー。彼女は日本人ではなく、ウキペディアによれば、韓国人とユダヤ人の家系の方とのことです。彼女は、生まれ育ったアメリカで韓国文化に近いと彼女が感じた日本文化にも影響を受けながら育ったとのことで、それがこのバンドの名前の由来なのかもしれません。このバンドの音は、53歳の私にとって80-90年代の音のような感じがします。とても心地良く感じられます。
このバンドは、Youtube上で日に日にポピュラーになっているようです。彼女のボーカルは若干まだ不安定なところがありますが、ステージでぴょんぴょん撥ねる様子は可愛いですね。いつかこのバンドのライブ演奏を夏の夕方にキンキンに冷えたビールを飲みながら日本で見てみたいものです。

 After I wrote this blog,  I noticed that this band came to Japan last December for its first live performance in Japan.

ネットで調べてみると、昨年の12月には代官山に初日本ライブで来日していました。
気が付かず残念！

TDXC annual journal PROPAGATION Vol.6 was introduced in a program of FM West-Tokyo on Aug.9.

     TDXC's annual journal PROPAGATION Vol.6 was introduced in a program called QRL of a community FM station "FM West-Tokyo" on 84.2MHz on August 9. This Japanese program is broadcasted to amateur radio hobbyists in and around Tanashi city.  You can listen to the audio clip of this program here. 
    I am so glad to know that the male DJ of this program evaluated this journal highly. I am impressed that he said " Is it really OK that this great journal is totally free?

戸塚DXerサークルの年会誌プロパゲーションの第6号がコミュニティFM局であるFM西東京の番組QRLで紹介されました。QRLは田無市周辺在住のアマチュア無線家に向けて放送されている番組ですが、この リンクから音声ファイルを聴くことが可能です。是非聞いてみてください。番組内で、男性DJの方が、この会誌をとても高く評価して下さったので、執筆者の一人として、とても嬉しく感じました。特に男性DJの方が、「この会誌は無料で本当にいいのかな？」って言ってくださったところ思わずニヤニヤしてしまいました。