KAZMの日記: ラジオ

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2010年10月26日火曜日

2SK241 ２個パラレルスピーカー駆動ミニアンプのススメ

前回のBLOGの続きになりますがブレッドボードなどで実験する際
お手軽にスピーカーを鳴らしてみたいという場合２SK241をパラレルで
鳴らすというのも　ナカナカ　便利な方法では内科と思います。
理由は、スピーカーを鳴らすための必要部品が２SK241２個だけで
抵抗器やコンデンサが全く要らないのです。
クリスタルイヤホンで鳴っているものはそのままこのミニアンプに繋げば
スピーカーから音が出ますョ。

2010年10月11日月曜日

中波～短波　ループアンテナとFET高周波増幅回路　

このところ、対角線の長さ１２０CMの大きな四角いループアンテナを

作ったので、これを使って短波が聴こえないものかと、あれこれ

いじっておりましたが、ストレート方式では、なかなか性能的に

満足のいくものは見いだせませんでした。　　（まあ　当然ですが）

しかし、いろいろやっている中で、　発見したことも多く

勉強になりました。

ループアンテナは、１２０CMの棒を十字架のように２本交差させ

外側から時計回りに１CM間隔で　だんだん内側に移動させながら

１４回巻きました。　　外側ほど一辺の長さが長いのですが

ゲインの見込まれる外側を生かしすため、タップを取ったところと

一番内側はショートする仕掛けにしました。（下の図のように　GND　ラインは

分岐し、一方は最も内側、片方はタップにつなげる仕組みです）

タップは１４本のほとんどすべてに設け、選んだところにつなげます。

当然といえば当然ですがタップを外側にするほど巻き数は、少ないことになります。

たとえば

外側から３番目に繋げば、巻き数は３回巻きと似たような結果になると勝手に推理しました。

実験の結果はこうです。

タップをつながない（１４回巻き）　分離の悪さは別として、ガンガン鳴らしたいゲルマラジオ向き

タップを外から１－２回目につなぐーーーー　７００KHｚとか中波の低い周波数がよく受かる

タップを外から３－４回目につなぐーーーー　１３００KHｚとか中波の高い周波数がよく受かる

タップを内側から４－１回目につなぐーーー中波が受かりにくくなって代わりに短波に同調しやすくなる

高周波増幅のFETのゲートにつながる抵抗の値は２０K　のVRを利用していろいろやってみました

また、低周波増幅のVRも使って　この両者のVRをうまく調整することで

高周波ゲインと低周波ゲインをうまくコントロールすることで

目的の放送局をうまく　歪まず　分離良く　ある程度調整できました。

しかも　ループアンテナを回して、アンテナの指向性を利用して局の差別化を図ることができました。

しかし、中波ではなんとかなりましたが、短波の場合、タップをどこにつないでも

バンド中の局がいっぺんに聞こえてしまう感じでした。しかし短波でもアンテナの指向性は

発揮出来ていました。

実験は可変電圧電源で行ない、２－３０Vで行ないましたが

低周波増幅部は９Vで設計したので９Vで主に行ないました。

分離　選択度の観点から

「科学的な分離の良さ」というもののほかに

「分離が良いと錯覚させる要素」というものがあるのではないかと思いました。

一口で言えば、２局が混信しているとします。　A　と　B　が

受信の目的がAだとします。

Aが歌謡曲か演歌かをやっているときは、少々Bが物理的に混信していても

歌の伸びている音圧はBが　ゆっくり話していれば聞こえにくくなります。

スピーカーならなおさらです。

そのスピーカーをマイクで収録してYOU TUBEで流したとします

それをYOU TUBEで聞けば選択度が非常に良いと錯覚するかもしれません。

しかしクリスタルイヤホンで聞いたらどうでしょうか、　少しの混信でも

「選択度が悪くて

使いものにならない」

　ということになるはずです。

しかしストレート方式のラジオは僕のような素人が高周波増幅と低周波増幅の基本を知るには

手っ取り早い学習教材になり得るのではないでしょうか。

おわり

2010年10月6日水曜日

最近、対角線長１２０センチの四角いループアンテナを組み立てたのですが
ようやく地元のローカル局３局（）に同調させることができました。
RCC JOER 1350KHz　20kw　江田島市沖美町
NHK1 JOFK 1071KHz 　20kw　広島市安佐南区西原4丁目42-17
NHK2 JOFB 702KHz 　10kw　広島市安佐南区西原4丁目42-17
時間によって、たまに耳を澄ませば遠方の局も入ってるのですが、簡単に受信できるのは
上記のローカル３局だけのようです。
下の写真ですが僕の部屋（書斎兼工作室）の天井に吊り下げています。
これがちょうど、ブログを書きながら向きを変えられてちょうどいい感じです。

４畳半の狭い部屋。ちょうどブログを書いている今も、頭にこの十字架がぶつかったりしています。

トップが巻き始めで時計回りに巻きました。
第一回目が巻き終わったら１センチずらして第二回目を巻くようにします。
全部で１４回巻きました。
巻き始めをラジオの入力部（FETのソース）につなぎ
巻き終わりはラジオのGNDに繋ぎます。
初段がFETなので、中間タップは要りませんが、
あとで巻き過ぎてるようなので、またいろいろ実験するためにも、各所のビニールをむいてます。
巻き始めの一番外側のループは固定して
GNDのタップを途中から引き出すという方式で調整しました。

結局内側の2本目の下部と巻き終わりとショートさせて
実質１２巻きとして外側を生かしたところでRCCが感度良く入りました。　中間タップでは決してありません。
同調LC自体の切り替えです。

バリコンは１５０PFMAXのタイトバリコンを使いました。
ポリバリコンよりなんとなく感度がいいかどうか？気休めかもしれませんが

こういうアンテナの特徴は巻き数を増やすと感度が上がるのだが巻き過ぎると同調できなくなる
というパラドックスに面白さがあります。
また、指向性があるので、指向性を利用して混信が除去できる面白さがあります。
一番難しかったRCCの受信ですが、今は混信がほとんどなく、やかましいくらいの音量で入ります。

ちなみに、RCC1350KHzに同調させた状態でアンテナの向きをRCCに合わせたら
混信がほとんどなくRCCが快適に聞こえます。
その位置からちょうど９０度アンテナを回すと、同調をRCCにとっていてもＮＨＫが聞こえます。(時間帯によってかなり左右されます。ローカルしか入らない時間と、DXが入る時間で違ってきます。混信が多いときは巻き数を減らし、音量が落ちたぶんボリュームを上げることで対処できます。)

同じように、ＮＨＫに向きをあわせ　ＮＨＫ１　1071KHzに同調を合わせた場合、ＮＨＫ２がどうしても少し混信して聞こえます（イヤホンだとはっきり混信がわかりますがスピーカーだとほとんど気になりません。）

回路図はbbradio様のブレッドボードラジオを参考にしました

回路は、短波受信に適切な設定にしています。これで結構アンテナのところに

短波用のコイルを入れて短波アンテナがわりにこのループアンテナをつなぐと

短波が遊べます。今いろいろやってるのですが、中国語や韓国語が強烈に入っていますが

まだなんの放送局やら、短波ラジオを持ってなくてわかりません。またいつかレポートします。

ラジオ回路はbbradio様のサイトを猛烈に参考にさせていただきました。

ブレッドボードの付属品バリコンとか．．．の取り扱いなどすごく参考になります。

僕も見習いたいのです。やっぱり、きちんと整理しないといけません。

ラジオ工作をしてるとつい夢中になって、抵抗器は出せば元のとことに戻さないで

部屋がぐちゃぐちゃになります。そんな状態でブレッドボードに直接つないだイヤホンを

はめてアンテナの調整をしているとブレッドボードごと床に落としたりして

たいへんです。

イヤホンのワイヤは長いほうがいいですね。短いと動きが取れませんｍん

焦げ臭い　おかしい　と思ったらブレッドボードの配線がショートして加熱して

電池ボックスのターミナルが溶けていました。

電池一個で火事になっては笑いどころじゃありません。ほんと。

2010年10月5日火曜日

アンテナが劣悪なときにこそ高周波増幅の出番が

昨日、対角線１．２メートルの大きなループアンテナを作ったのですが、きょう逆にコンパクトに

バーアンテナを使って感度が悪いぶん高周波増幅でおぎなってみようと思いbbradioさんのFETを使った高周波増幅ラジオを参考にブレッドボードに組み立てていろいろテストしてみました。

FETは２SK２４１を使い、バーコイルはSL-45GTというものが市販されていたので買ってきました。

このバーコイルには規格が書いてありインダクタンス３３０μHだそうです。開放Q１００以上。

端子の回路図が付属していたので助かりました。

ごらんのようにブレッドボードに組むと、鳴りません。やはりアンテナ線をつけないとだめかと

１．５メートルのワイヤをつないだら鳴りました。ただしNHK１　１０７１KHｚだけしか入りません。

昨日作ったループにつなぐと、爆発的に感度が上がり耳が痛いくらい鳴り、NHK2　が入るようになります。　右の２本の線はクリスタルイヤホンです。黒い大きな部品は２．２MHのインダクタンス

小さくて黒い３本足のがFETです。２．２Kを４７０オームに変えると感度が２倍くらいの感じで増しました。これなら弁当箱に入りますね。

昨日のループゲルマは結構混信がありましたが、これは混信ないです。一局しか入らないから…・。えっ！

バーアンテナSL45GTなんですが、端子に角度をつけようとしたら、さりげなく壊れました。

気をつけてください。折り曲げると必ず壊れます。線が外れなければ使えますけどね。

単仕事（なんなんですか、このグ●●●のIME　？！）

端子ごとカパッと音もなく外れました。

前回作ったループアンテナのひとまわり大きなものを作りました

前回のはこれ

ゲルマラジオでも耳にちょうどいい感じで聞こえるようになりました。

中央から4本出ている木の棒は６０ｃｍです。対角線が１２０ｃｍ。

７０ミリ間隔に１４回巻いたのですが測ってみたら４15μHもありびっくりしました。

巻き数を減らすべきだと思いますがとりあえずこれでゲルマラジオを鳴らしたら

１０７１KhzのNHKが強力に入りました。　RCC. 1350KHzは守備範囲からはずれていました。

NHK2 JOFB 702KHz は放送時間が終わっていて不明です。

中央固定部の穴あけ位置

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ボルトで締めました

ボルトで締めると結構がっちりしたものができます！

この線は間違いです、　逆斜めにするべきです

写真を撮り忘れましたが、線は書き直しをしました。

線に沿ってのこぎりで切れ目を入れますが

この溝にアンテナ線をハメ込むので、深すぎるかと思うくらい

深く切り込みを入れるべきです。最初浅くいれてうまく巻けず

線をほどいては溝の彫り直しで苦労しました。

ラジオ本体はバリコンとゲルマダイオードだけです。

2010年10月2日土曜日

バーアンテナ

この写真

約１ヶ月前に

あわてて買ったものの

使い方がよくわからず放置していたバーアンテナなんですが

ピンが８本もあるのです。

その８本のうち　２本は　ダミーなんで

実質６本の端子があります。

右側のたくさん巻いてあるコイルから４本

左のコイルから２本

なんとなくこんな感じ

左のコイルの両端は　簡単にわかるのですが

右のコイルの４つの線が　わかりません？？？？

左から順に配色を見てみると

赤　黒　緑　ピンク

テスタで導通をみてみると

赤と緑がつながっています

黒とピンクがつながっています

他のつながりは無いです。

ＬＣＲ計でインダクタンスを測って見ます

黒　ピンク　間は　　２９７マイクロヘンリー

赤　緑　間は　　３マイクロヘンリー

左の小さなコイルは２マイクロヘンリー

こんな感じです

よくわからないのですが

スーパーヘテロダイン方式の局部発信用にしては２μＨでは小さすぎますよね。

確か

１１５μＨ　のようなと思います

２－３μＨなら、ラジオの入力の２字巻き線ということになりそうです。

しかし、　なぜ２次巻き線が２つもあるのかわかりません。

まさか　短波用だったりして

短波用かもしれませんね。

最大容量C=２６０pFのポリバリコンで
　　　　　
　　　　　６MHzに同調させるためにはL＝２．７μH

ともかく

ところで　この８ＰＩＮですが　ブレッドボードに収まるのでしょうか？

４ピンの間隔は　いけそうです。

ただし、eとfの幅は少し大きすぎて縦の２列は入りそうにありません。

cとdならちょうど入りそうですが、ここはブレッドボードの構造上短絡していますので

使えません。

このブレッドボードは+-の列が取り外せますので、これを取り外して

２９７マイクロヘンリーと３マイクロヘンリーの４本を差し込むしかないようです。

しかも　痛いのは　上の写真の　端子部分の両端の黒のでっぱりを取らなければ

いけないようです。　　まあ仕方ありません。

うまくいきました。手前の４本はどうあがいてもブレッドボードでは無理です

奥の４本がかろうじてはまりました。

ついでに

僕のポリバリコンも測ってみることにします。

真ん中が　ねじ部と導通しているのでＧＮＤです。

ＧＮＤと赤色の最大値は　１６２ＰＦしかありませんでした。

ＧＮＤとオレンジ色の最大値はもっと低く

７７ＰＦしかありませんでした。

ＡＭラジオ用としては小さすぎるんじゃないかと…

まさか短波用　なの　？

道理で、いままで　なんかおかしいなと思っていたのですが

…

ＦＭ用なら　２０ＰＦくらいですよね。　確か

ちなみに　１６２ＰＦと２９７マイクロヘンリーで共振周波数はいくらになるか

計算してみたくなります。

インダクタンスも　もうすこしほしいところですが

なにより　ポリバリコン　がちょっと寂しいですね　１６２ＰＦでは…。

2010年9月29日水曜日

おもしろい１石高周波増幅ラジオの実験

bbradio様の記事を参考に、２ＳＣ１８１５Ｙを使い、
チョークコイル負荷の高周波増幅ラジオを
ブレッドボードで実験してみました。
おもしろいです！

僕の実験でbbradio様の記事と変わっている点は、

バーアンテナコイルは用いずループアンテナを用いていることです。

ループアンテナは、以前実験した低周波増幅ラジオのものをそのまま転用していますが
少し違うのは、ループアンテナから直接高周波を取り出すのではなく、
ループアンテナに沿わせるように２回巻きのコイルを電磁結合させている点です。
早い話、ループアンテナ上で、１０対２のトランスを作って、１０側の方はバリコンと並列に繋いで
同調させ、２側の方は、出力を取り出すのに用いているということです。

２ｍＨのチョークコイルは２．２ｍＨを使い

２．２Ｍオームの抵抗は、３．３Ｍを使ってみたり　

２Ｍの抵抗器に１ＭのＶＲを直列に繋いで実験してみました。

このベースに繋ぐ抵抗を小さい値にするほど感度が抜群に増しますが、同時に分離がめちゃくちゃ悪くなり、４０Ｋオームくらいまで小さくすると、もう中波の放送局が全部同時に聴こえて頭が可笑しくなりそうです。　「風力５晴れ金正日総書記北北西の風」のような...。

ただし、ずっと抵抗値を下げていくと、あるポイントでまったく聴こえなくなります。

聴こえなく直前が感度が最高ですが、選択度は悪いです。

どのくらい悪いかというと、ＮＨＫ第一と第二が一緒に聴こえます。

３Ｍオームくらいにすると　かなり選択度が良くなります。

３．３Ｍオームで分離が大変良くなり、　
今までＮＨＫに押されて困難だったＲＣＣ中国放送１３５０ＫＨｚ
が、はっきり聴こえるようになりました。

このＲＣＣはゲルマや低周波増幅では受信が困難でしたが、このラジオでループの向きを
合わせたら、　ガンガンと鳴るほどではないのですが、結構な音量で聴こえます。

このベース抵抗なんですが、よほど電波が届かない地域でないなら、グーンと大きめな
抵抗値をお勧めします。

まだ試していないのですが、今度　時間があれば、このベース抵抗と各部の電流　電圧値の相関を
調べてみたいと思います。　　なんメガオームまでいけるかも．．．。

低周波増幅ではうまく聴こえない放送局を聴くなら絶対お勧めのラジオですが

もともと強力に入棺（なんで変換能率悪いの！このＩＭＥ）入感していた局（広島ＮＨＫ第二）を聴くのなら

以前の低周波増幅のほうが音は良いかなと思いました。

なにしろ　電波が強いのに増幅すれば歪みますので　！

まあ　実験自体が面白いわけで、　放送を聞くなら　市販ラジオを使えば済むわけで．．．。。

ちなみに　ポリバリコンの　３個の端子なんですが　どうつなぐのが良いのか

よくわからないまま、適当にやっていますが、　今　調べてみたら、中央のネジと導通がある端子が
アースだということがわかりました。

なぜが　上の写真、　まぐれですが　中央をアースに繋いでいるので　その点はいいようです。

さて

上のオレンジ色　と　下の赤色の端子を　上の写真では　両方とも　ループアンテナの　一方に
繋いでいるのですが、　いろいろやってみて僕が勝手に決めた方法なのですが
実験結果を　記しておきます。

やばい！　今　ＮＨＫ第2放送 JOFB広島が　君が代　をやっています。
間に合わないかも．．．

オレンジと赤の両方を繋いだ場合

ＲＣＣ1350ＫＨＺ　－－－　時計回りに回しきったところで入る
ＮＨＫ第1放送 JOFK広島ーーー　８０％まで時計回りに回したところで入る
ＮＨＫ第2放送 JOFB広島ーーー１５％ほど時計回りに回したところで入る

赤だけを繋いだ場合

ＲＣＣ1350ＫＨＺ　－－－　９０％まで時計回りに回したところで入る
ＮＨＫ第1放送 JOFK広島ーーー　７０％まで時計回りに回したところで入る
ＮＨＫ第2放送 JOFB広島ーーー　　放送が終了してしまい測定不能　がくっ

オレンジだけを繋いだ場合

ＲＣＣ1350ＫＨＺ　－－－　聴こえない
ＮＨＫ第1放送 JOFK広島ーーー　　どこに回しても聴こえる
ＮＨＫ第2放送 JOFB広島ーーー　　放送が終了してしまい測定不能　がくっ

というわけで、どうやら、赤だけを繋ぐのが正解のような気がします。
オレンジは　局発用とかなんかだろうと思います。