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AMラジオのアンテナはなぜ円状になっているのでしょうか? なぜFMアンテナは棒状なのでしょう?FMアンテナが円状でAMアンテナが棒状だとなにかまずいことがあるのでしょうか? よろしくお願いします。

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A 回答 (5件)

磁界検知式鉱石ラジオのキットが発売されています。

このアンテナは20mのエナメル線を四角形に巻いてます。通常の鉱石ラジオでは長いアンテナとアースが必要であったが、このラジオではアースは要りません。回路図(参考URL参照)を見ますと、このアンテナは入力部の共振回路のコイルそのものです。「磁界検知式」というのは、「電波の磁界をキャッチして電流にする」方法とのことです。
フェライトアンテナとか円形アンテナのAMラジオでは、この鉱石ラジオと同じようにアンテナとアースがなく同調共振回路だけで、電波を受信しているのではないかと思います。
そうすると、AMラジオの円形アンテナは、いわゆるループアンテナとは言えません(共振コイルそのものである)。ループアンテナならループに垂直な方向に指向性がありますが、この円形アンテナ(?)は円周方向に指向性があると予想できます。
このようにして電波を受信するためは大きなコイル(アンテナ)が必要なので、高い周波数には使えません。その代わりに周波数が高くなると厳密なアースが必要ないので、典型的なアンテナ→同調共振器→アースという形で受信するのが効果的になるのだと思います(FMラジオの形)。

参考URL:http://kids.gakken.co.jp/kit/otona/faq6.html
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アンテナの形状は千差万別,いろんな種類があります。



 ベツに,AM(amplitude modulation)だから,FM(frequency modulation)だからといって形状が決まっている訳ではありません。送受信する電波の波長によって,効率よく放射・吸収できる長さが決まるのです。

 FMアンテナというのは,VHF帯のラジオ放送用のアンテナのことだと思いますが,例えば80Mhzの放送を受信することを考えます。
 80Mhzの電波の波長は約3.75mです。これを効率よくキャッチできるアンテナの長さはいろいろあるのですが,この波長の四分の一の長さのアンテナがそのうちの一つです。3.75mを4で割ると,約0.94m,まあだいたい1mです。ラジカセに付属のロッドアンテナは,これくらいの長さですよね?
 AM放送(MF帯のラジオ放送)では,例えば954kHzの放送を受信することを考えます。この電波の波長は,約314mです。アンテナとして四分の一の長さが必要だとすると,なんと80mにもなります。未開の奥地に固定するならまだしも,街の中にこの長さのアンテナを設置したり,持ち運んでラジオを聞いたりということは不可能に近いです。そこで,フェライトの棒にこの80mの銅線をぐるぐるまきにして,コンパクトにしたアンテナをよく用います。ポータブルラジオなどに使われる,フェライト・バーアンテナ(棒状)というものです。
 円状のアンテナは,このフェライトのコアを使わずに,中空にした入れ物の中に,銅線をぐるぐる巻きにして,長さを稼いでいるのだと思います。

 放送局により周波数は異なるので,キッチリ波長の四分の一倍になっていないじゃないか,と思われるかもしれません。しかし,ある程度長さが合っていれば,多少効率が落ちてもいちおう使い物にはなります。また,ロッドアンテナは長さが調節できるようになってはいませんか?一番よく聞こえるように長さを調節すればよいのです。まぁ簡単な話,ラジオのアンテナの長さが合っていなくても,ラジオを壊すことはないので,だいたいのところに合わせて,信号が弱かったらアンプで増幅しているのです。送信用のアンテナの場合は,送信周波数とアンテナがキチッと合っていないと送信機が壊れますので,シビアに調整しますが・・・。

 AM,FMにかかわらず,アンテナには棒状,円状(ループ)や,八木(ヤギ)アンテナ(TV用によく使われている),スイスクワッドなんていう文章では表現しにくい立体的な形状のものまであり,用途により使い分けています。アンテナがこういう形ではまずいという
ことはありませんので,いろんな形のアンテナをつくって試されてはいかがでしょうか。
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この回答へのお礼

必ずしも円くなくちゃ行けないわけじゃないんですね。ありがとうございました。 勉強になりました。

お礼日時:2002/04/04 20:20

AMは中波(または短波)、FMは超短波を使用しています。


電波の波長を考えると、中波は300メートル、超短波は3メートルくらいです。
アンテナの長さは簡単に言うと、波長の4分の1が最適です。
中波で75メートル、超短波で75センチと言う事です。
既にお分かりのようにAM(中波)では出来るだけ場所をとらずにアンテナを長くし、75メートルに近づけるために円形にします。FM(超短波)では棒状で75センチが取れるのです。
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AMラジオのアンテナは円形状に長い線を巻いてあります。


これを伸ばすと数メートルになり、FMアンテナのように棒状にすると・・・
今はこの形が主流になってますが、昔はAMアンテナは棒状で内蔵されていて
本体ごと放送局の方に向けなければなりませんでした。
今のアンテナの方が性能がよくなったのでしょう。
FMアンテナは昔から棒状(ロッドアンテナ)でした。
この方が使いやすいのでしょう。
FMアンテナは短いので丸くする必要がありません。
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別にAMのアンテナは丸くなくてもかまいません。

ただしAMは波長が長いのでFMのような形状で作ると非常に長いアンテナが必要になってしまい不都合なので、コイル状に巻いて小型化しているのです。このようなアンテナをループアンテナと言います。ポータブルラジオなどではフェライトと言う材料作った棒状のコアにコイルをぐるぐると巻いたものをアンテナとして使用しています。これをバーアンテナと呼びます。電波の波長は周波数に反比例しますが、アンテナの長は波長と密接な関係があり、基本的には波長が長いほど大きなアンテナが必要になりますが、形状の工夫や、受信機側の工夫で実用上問題が無い範囲で小型化(無理に小さくすると感度が落ちるなどの弊害がある)がとられています。
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