スマートフォンのワンセグ・FM用アンテナ

［　2012-12-20　］

　スマートフォンで、ワンセグが見られたりFMラジオが聞けるのは良いのですが、スマートフォンによっては外部アンテナとなるものを接続しないといけない物もあります。

　使用しているスマートフォン(SONY製)がこのタイプで、ワンセグを見るには15cmほどのアンテナケーブルを、FMラジオを聞くにはアンテナ代わりのヘッドフォンをジャックへ接続する必要があります。

　少々邪魔なのと、ちょっとカッコ悪い(ワンセグ用は中途半端に曲がるので)。

　色々調べてみると、ワンセグを見るためには単にアンテナになるものがあれば良いだけで、何かが接続されているかすら検知していません。　一方、FMラジオはヘッドフォンが接続されているのをプラグを接続した最初のみ検知しているため、ワンセグ用アンテナケーブルを接続したあとでヘッドフォンを継ぎ足しても検知はしてくれません。　検知しないとFMラジオは起動できません。　これはAndroid 4.0以降の「スマートコネクト」という機能のようです。

　ワンセグやFMラジオの音声をコード式のヘッドフォンで聞くのなら問題は無いのですが、電車など公共交通機関での移動中は音楽などをBluetoothのヘッドフォンで聞くため、アンテナケーブルやコード式のヘッドフォンを一緒に持ち歩くのは邪魔です。


　そこで、小型のアンテナを作成して実験してみました。


　第一弾として、使わなくなった3.5mmミニプラグ(4極)のスリムタイプを再利用して作成してみました。

　材料)
　　・3.5mmミニプラグ(4極)スリムタイプ
　　・ポリウレタン銅線(0.5mm)
　　・小さなスイッチ(手元にあった物なので、3ポジションです)
　　・筒(使い終わったボールペンで代用)



　銅線を約74cmと約15cmに切り分けます。　74cmと15cmを足した約89cmがFM用(80MHz中心で1/4波長)で、15cmがワンセグ用(UHF帯の1/4波長)に考えました。　実際には周波数の幅がありますので、弱電界では厳しいと思います。(実験環境：地デジなどは東京局と横浜局の両エリアに入っています)

　ミニプラグ(4極)の根元を分解し、銅線とスイッチをハンダ付けします。　プラグへは4極のうち、グランド(GND)とリモコン／マイクへそれぞれFM用とワンセグ用を付けました。

配線イメージ

注)
　4極はプラグの先端から順にLRGMのCTIAタイプと、GとMが逆になったOMTPタイプがあるようです。(いずれ統一されると思いますが、フェアチャイルドセミコンダクターが双方の規格を満たす検出機能付きスイッチを発表していますので、そのうち気にしなくても良くなるかもしれません)　今回は、繋いでワンセグ感度が良かった方を基準にしました。（結局、FMラジオの時はGとMが短絡するので：これは手抜きです。(^^;　短絡用スイッチとアンテナ長の調整を兼ねています。）

　組み立てて完成ですが、これでは長すぎます。

　第二弾として、スリム化をあきらめて通常のサイズにしてみました。

　材料)
　　・3.5mmミニプラグ(4極)
　　・ポリウレタン銅線(0.5mm)
　　・小さなスイッチ(手元にあった物なので、LED付のクリアタイプです)
　　・熱収縮チューブ(8mm)

　上側の3.5mmの4極ミニプラグは、秋葉原のマルツパーツで購入した「MP435」です。　下側は手元にあった3.5mmの3極ミニプラグです。

　第二弾も同じように作り、カバーを加工してスイッチを収め、熱収縮チューブを被せました。


　見た目が変なので、何年か前に清涼飲料(お茶だったか？)のオマケでついていた、携帯電話のアンテナキャップがあったので着けてみました。

　FMラジオを聞くときはスイッチを入れてから接続します。　メニューから「スピーカーで再生」を選択すればスピーカから音声が聞こえます。　逆にワンセグのときはスイッチを切ってから接続しないと、音声は出ません。　このスマートフォンは、ワンセグの音声出力切り替えとしてはヘッドフォンを抜き差しする仕様になっています。


　左からFMラジオJ-WAVEのヘッドフォンモードとスピーカモード、そしてワンセグのTOKYO MX（電波出力が弱い？)です。

　しかし、スイッチの切り替えを忘れると手間が増えるので、結局FMラジオ用とワンセグ用に別々の物を作ってしまいました。

　材料)
　　・3.5mmミニプラグ(4極)
　　・3.5mmミニプラグ(3極)
　　・ポリウレタン銅線(0.5mm)

　3極の物がFMラジオ用でGとMが短絡します。　4極の物がワンセグ用でコード式のヘッドフォンは接続されていないと本体に理解させます。

　4極ミニプラグはカバーが8角のものなので、3極用のカバーに換えています。　コード用の穴を広げて銅線が収まりやすいようにしています。　最後にコードの穴はシリコンで塞ぎました。


　透明なシリコンを使ったので、中の銅線が一部透けて見えています。




　Bluetoothのヘッドフォンを前もって接続しておけば、何の変更もなしに音声がヘッドフォンから聞こえます。

　結果としては、ワンセグ用は中電界から強電界なら実用になると思いますが、FMラジオ用は特に室内では芳しくありません。

　プラグカバーの空間に銅線を収めるために、コイル状に巻いたので結果チョークコイルのようになっています。　(共振周波数やマッチング回路云々はおいといて)ループアンテナモドキ(？)にでもなればと思ったのですが、考えが甘かったようです。　アンテナ代わりのヘッドフォンのコードを、束ねたり巻いたりしても同じように感度低下しますよね。

　やはり、FMアンテナは素直に「伸ばせ！」と言うことですね。

　小さくなりすぎて（転がるし）、無くしそうです。


　※ラジオなら「radiko.jp」などもありますが、エリア限定ですしパケット通信料も．．．　それに、せっかく搭載されている機能なので．．．

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