アンテナ配線のインピーダンス整合とは？同軸ケーブルの選び方も紹介

テレビの映像は複数の電子機器が関わって映し出されています。アンテナからテレビに電波が伝送されてくるまでに電子機器・ケーブルによって減衰や損失をしているのです。
この減衰や損失を抑えるためには、アンテナ配線のインピーダンス整合や同軸ケーブルについて知る必要があります。今回はアンテナ配線のインピーダンス整合と、同軸ケーブルの選び方について解説します。

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アンテナ配線におけるインピーダンス整合の重要性

アンテナ配線においてきれいな映像を見るために重要なこととして、インピーダンス整合というものがあります。インピーダンスの定義は非常にむずかしいですが、直流・交流の抵抗の大きさというようにとらえても問題ないと思います。ある回路において、入力インピーダンスと出力インピーダンスを一致させることを「インピーダンス整合を取る」といいます。

ではなぜこのインピーダンス整合が重要かというと、インピーダンス整合が取れている状態がもっとも電力を消費できるからです。電力は回路がどれだけ仕事をしているかという量ですから、もっとも電力を消費できるということはもっとも回路が働いているということになります。すなわち電波の損失がもっとも少ない状態で、テレビまで送り届けることができるのです。

これによりノイズの少ない綺麗な映像を映し出すことができます。
　　　　　　

アンテナ回路内のインピーダンス整合

アンテナで受信する電波はそこまで強いものではないため、なるべく減衰・損失なく伝えることが理想です。このためにはアンテナから分配器などの機器を通す際にインピーダンス整合をとり、損失を起こさないことが大切になります。

ではアンテナ回路でインピーダンス整合をとるためにはどうすればよいのでしょうか。ポイントはケーブルとダミー抵抗です。

アンテナ回路内の各機器をつなぐ同軸ケーブルですが、これには同じインピーダンスで低損失のものを使いましょう。損失が大きいと後ろの機器でインピーダンスをあわせても、送られてくる電波は損失しているためインピーダンス整合が取れなくなってしまいます。

分配器に出力端子が余っている場合は、必ずダミー抵抗を使うようにしましょう。ダミー抵抗は分配器の出力端子などにつける電子部品で、終端での反射損失を抑える役割があります。終端での反射損失の影響は大きく、チャンネルごとの電波強度にバラつきがでたりブースターの異常発振の原因になったりします。ないとテレビが見られないわけではありませんが、極力つけるようにしましょう
　　　　　　

購入時に気をつけたい同軸ケーブルの種類

アンテナ回路のインピーダンス整合をとるために、同軸ケーブルの選び方は重要になってきます。

同軸ケーブルにはC型とD型の2種類あり、C型がアンテナケーブル用でD型が無線機用というように分かれています。それぞれの違いはC型が75Ω、D型が50Ωという値の違いです。C型に注目してみていくとさらに3C、4C、5C、7C……というように種類が分かれていきます。これはケーブルの直径による違いで、Cの前の数字が直径何ミリメートルであるかを表しています。こういった区別がされていることには理由があります。それは使用する区間の長さによる違いです。
一般的にケーブルの長さが長いほど電波は損失しこれをケーブル損失とよびます。ケーブルの直径が細いほどケーブル損失は大きくなりますが、短い区間であればあまり差はありません。太いケーブルは高価な上に重たいため、短い区間での使用はデメリットの方が大きいのです。
そのため使用する区間の長さにあわせて、直径を変える必要があり次のように使い分けましょう。

3C　3m以下の短い区間。各機器やアンテナ間などの短い区間で使用。
4C　10m以下の区間。コンセントからチューナーの間などメインで使うことが多い。
5C　10mから20mの区間。部屋と部屋を行ききする場合はこれを使う。

7C以上のケーブルは一般家庭で使用することはあまりありません。
同軸ケーブルを購入する場合は、必要な長さにあわせて選びましょう。

同軸ケーブルのもつ特性インピーダンスとは

テレビ用のケーブルにはC型とよばれる、75Ωのものが使われているという話をしました。しかし実際にケーブルの抵抗を測ってみると、この75Ωとはかけ離れた抵抗値が測定されます。ではこの75Ωとは何の値なのでしょうか。じつはこの値は特性インピーダンスとよばれる値で、ケーブルを無限に伸ばしたときのインピーダンスを表しています。
また、特性インピーダンスが75Ωに決まっているのには理由があります。それは、特性インピーダンスは誘電体の比誘電率があれば計算することができ、空気が誘電体の場合は約75Ωと定まるからです。
配線をする際はアンテナ回路のインピーダンスを計算する必要はなく、同じ特性インピーダンスの同軸ケーブルを使っていれば問題もありません。
　　　　　　

まとめ

テレビで綺麗な映像を楽しむためには、ケーブルのレベルから考える必要があるようです。ケーブルを選ぶうえで考えるアンテナ回路のインピーダンス整合は、詳しくみると非常にむずかしい概念です。しかし同軸ケーブルにはわかりやすく表記されているため、購入同じC型のものを選べば問題ないでしょう。それよりも接続する区間によって太さを考える必要があります。短い区間であれば高価な太いケーブルを使わなくてもよいなど、しっかり知識を身につけて適切なケーブル選びをしましょう。
アンテナ配線で不安や気になることがある場合は業者に相談することも大切です。

アンテナ工事を依頼できる業者や料金

依頼できる業者や料金について、詳しくは「生活110番」の「アンテナ工事」をご覧ください。