3段カラーボックスの上にサーバーを乗せているのだけれど、ひどく埃だらけになっていたので掃除した。

 

ここにはサーバーと音出し用のアクティブスピーカー(20年近く使っているaiwa製)、それと実家から引き上げてきた自作のストレートラジオが乗せてある。スピーカーはサーバーに繋いで使っているが、ラジオの方はすっかり置物と化してしまっていた。こういうのを「シェルフウェア」というのを最近、知った。

 

このラジオは社会人になってから作ったものだが、自分の年齢を顧みればひょっとしたら製造から四半世紀くらい経過していてもおかしくない。電解コンデンサーの劣化が気になったが久しぶりに通電して音を出してみた。

 

そしたらですね。

 

音がいいなあ、と。

 

作った当時も「会心の出来!」とか言って喜んでいたような。だからこそ、長らく解体もせず、簡易型とはいえキャビネットまで作ったのだ。もったいないので暫く使うことにしよう。

 

しかし、まあ、最近作った(といっても2,3年前にやったきりだ)ものは、(自分なりの)新機軸にこだわりすぎて肝心の音がイマイチのものが多かった。国産の石も入手しずらくなってきたが、いつでも秋葉原まで買い出しにいけるところに暮らしている訳だし、もう少し真面目にやってみようかな、と。

 

 

 

この大きな空心ソレノイドがキーデバイス。バーアンテナでなければ電波を拾わない、なんてことは無い。直径5cmでもループアンテナとして充分機能する。水平(ボビンは垂直)にすることで無指向性になる。

 

 


無指向性にするには縦置きにしなくてはならない。しかしデザインが縦置きで使うことを前提にしていない(見た目がなっていないだけで使えない訳ではないが)。この辺に過去の自分自身の未熟さを感じる(今も大して変わっていないが)。というか、縦横両用のデザインって難易度高いよ。

 

手元に資料がないので記憶に頼る。回路は真空管時代の再生検波を模した完全オリジナル(?)で、デバイスは2SK125。アンプはLM380N。定番のLM386Nでないのは利得の問題と電源電圧を2SK125に合わせて12Vで実験していた為(とはいえ386Nは12Vでも使える)。尚、電源電圧は最終的に3端子レギュレーターを使って10Vにしている(はず)。
何で2SK125なのかというと、これが一番音が良かったから。同じ高周波JFETでも2SK19GRとか2SK192Aとかはシャープカットオフで歪っぽいし、2SK30Aは元々低周波向けの低gmなので音質以前に出力不足でラジオとして成立しなかった、ような覚えがある。
鳴らしていて気づいたのだが、スーパーローカルなAFNを受けてもほとんど歪まない。また、比較的遠距離でSが落ちるニッポン放送も、再生を効かせればきちんと復調する。
FETの負荷に何を使っていたか、が思い出せない。Rではなくてチョークだったかも。ボリューム回してもどうってことないので、トランスで受けている可能性もある。シャーシを開ければいいのだが、止めた。開けてみてチョーク(あるいはトランス)で、「やっぱり再生検波の負荷はRじゃダメだよねえ」とかになっても、これから作るラジオにチョーク(orトランス)を使う気は無い。別にチョーク(orトランス)が入手しずらい、とかではない。トランジスタ用トランスはそれこそ秋葉原のパーツショップにいけば(子供の頃に比べればかなり割高になったとはいえ)普通に売っている。何時までも旧いスタイルにこだわりたく無いだけである。

 

在京AMラジオ3局(TBS、文化放送、ニッポン放送)が来春からFM出同時放送を始めるとかで予備免許が交付されたそうです。

TBS 90.5MHz
文化放送 91.6MHz
ニッポン放送 93.0MHz

今までラジオ工作といえばほとんど中波、短波ばかりでVHFのFMは数えるほどしかやったことがないのですが、いい機会なので作ってみようかな、と。

回路は、アナログICを使ったスーパーでは部品点数を喰う割に面白くない。スーパー組むならデジタルラジオのほうが個人的には好ましいが、やはり面白くないことには変わりない。

ということで、必然的にストレートラジオになりますがVHFのFMを復調するとなると事実上、超再生検波しかないのですね。この方式は音が悪いのが最大の問題点なのですが(スーパーに比べれば)簡単に作れるという捨てがたい魅力があります。

問題はデバイスで、ftが1000MHz程度のトランジスタが必要になります。いつもの2SC1815だとせいぜい100MHz程度だったと思いますので使えません。昔は日立の2SC1906が定番だったのですが。

秋月電子のサイトをチェックしたら、2SC3776(SANYO)と2SC1923(TOSHIBA)を見つけました。ftはC3776がmin1.5GHz,typ3.0GHz, C1923がtyp550MHzとなっています。C3776なら余裕、C1923でも額面割れしていなければ使える範囲といえますが両方とも在庫限りの特殊品となっているのが辛いところです。

後はFETを使う方法(昔ながらのARRLタイプ)、変わったところではトンネルダイオードを使う方法もあります。また、原周波数での復調にこだわらなければ適当なところまでダウンコンバージョンする手も考えられます。これだと親受信機に再生検波回路が使える可能性(スロープ検波させる、但し相当うまく動作させなくてはならない)が出てきますので、クエンチング雑音から開放されたい場合は選択肢に加えていいかもしれません。

 


AFN受信中。PC用のスピーカーアンプをスルー(内蔵アンプをオフ、要するに単なる外付けスピーカー)で繋いで音を出してますが、かなりボリュームを絞らないといけないくらい。eneloop2本でこれだけ鳴れば充分です。音も悪くありません。


先日作ったラジオのアンテナコイルを交換してみました。バーアンテナ(BA-200)を取り外し、昔懐かしいスパイダーコイルを載せました。これは元々ミズホ通信のラジオキットに付属してたものです。
写真でも分かるように、AFN(810kHz)を聴くのにずいぶんとバリコンの羽根を抜いた位置にしなくてはなりません。これはバーアンテナでも同様でした。スパイダーコイルのタップを使ってインダクタンスを減らし、もっとVCの容量の大きいところを使うようにしたところ、極端に出力が落ちてしまいましたのでこのままにしてあります。VCのQが羽根の入ったところで極端に低下したのと、スパイダーコイルの巻数を減らしたことでアンテナとしての実効高が下がってしまったのかも知れません。

バーアンテナの時と比較してトランジスタ1本分、出力(音量)が増えたような感じです。BA-200も決して悪いアンテナコイルではないと思いますが、スパイダーコイルの威力を再認識しました。

なお感度が改善した分、混信しやすくなっています。文化放送を聴くにはTBSをスパイダーコイルのヌルポイントに追いやらなくてはなりませんが、それには僕の部屋ではシャーシを斜めにする必要があります Orz



 

昔作った再生検波ラジオ(以下旧作)を久しぶりに引っ張り出して、最近の作と聞き比べてみたのだが、回路方式及びキャビネットの材質が違うので単純に優劣をつけられない。
旧作はデバイスに2SK125を使っている都合で動作電圧が10V、回路も真空管回路で用いられた再生検波回路をそのまま置き換えている。調整にはVCを使っているのだけれど、受信周波数への影響がかなりあって再生量を調整する度に同調を取り直さなくてはならない。タンク回路に大型の空芯コイルを使っていることもあり感度は近作のものより良い。
音質はどちらも低音域で歪みが目立つ。原因は不明。再生量の多少に関わらない。音楽を聴くにはお世辞にも良いとは言えないがニュース等は大変聴きやすい。

旧作は同調VCにボールドライブを取り付けてあって合わせやすい(※)のだけれど、電源電圧が高くてバッテリー動作させにくいのが難点である。内部に7810を入れてあるので入力に13Vは欲しい。eneloop13本とか勘弁してもらいたい。ACアダプタはあるのだがコンセントまで届かない。ということで再び机上の置物になってもらった。

さて、感度を比較していて気になったのが各局の電界強度である。QTHは和光市なので、各々の送信所と和光市駅までの距離をGoogleMapで測ってみた。また手元の中国製DSPラジオで実際に受信し、Sメーター(dBμ表示)をチェックした。

受信日時(8月23日23時頃)
局名等 Sメーター(dBμ) 送信所までの距離(km) 送信電力(kW)
NHK 第1 76 31.59 300
NHK 第2 74 31.59 500
AFN 88 1.32 50
TBS 87 4.53 100
文化放送 61 13.46 100
ニッポン放送 40 55.15 100
送信電力はウィキペディア調べ

夜間なので昼間は厳しいニッポン放送も自作の新旧再生検波ラジオで受信できた。それにしてもTBSやNHKに比べて40dB前後の差は大きい。単純に考えると高周波増幅約2段分、低周波ならパワーアンプ一式分に相当する。ストレートラジオでこれだけの感度差を何とかするのは結構大変ではなかろうか。ニッポン放送に合わせてステージを増やすのは簡単だけれど、TBS受信時の利得制御に苦労しそうである。選択度が甘ければ混信の問題もある。また低周波増幅を欲張ると放送波の飛び込みもある。

高周波増幅段を設けて利得を手動で制御するのが一番現実的かも知れない。トラッキングの問題はあるが。ストレートラジオの手軽さが失われるなあ。


※とはいうものの、ボールドライブそのものが古く(おそらく製造から半世紀くらい経っているはず)バックラッシュが出ています。



先日のラジオのキャビネットを作ってみました。ご覧のとおり、小学生の夏休みの宿題レベルなできです。我ながら情けない。

材料は100円ショップで売られている6mm厚の桐材です。元々、木工は得意ではないことと桐材を扱うのは初めてだったこともあり、思いのほか苦戦しました。

一番の問題は小口のバリが取り除けないこと。ヤスリ(アルミ加工用)をかけても次から次にささくれ立って収拾つきません。
そもそもの原因は使ったノコギリが板材にマッチしていなかったことのようです。材木に合わせてノコギリを替えるなどという発想すらありませんでしたよ。


後ろを塞いだら音がこもったようになってしまったので開放のままとしました。決して!採寸の際、ノコギリの刃の厚さの分を考慮していなかったので狂いが生じて閉じられなくなったから、ではありません。



しかし、このままだと部屋中が木屑だらけになってしまう。なんとかせねば。

 

ここ数ヶ月作ったもの。


回路図はこちら

JFET 2SK170GRを使ったセパレートダイン(※)です。最終的に検波用のソース抵抗は2.2kで固定としました。低域でやや歪みます。ニュースや野球中継を聴くには問題ありませんが音楽番組ではちょっと気になります。
2石ぶらさげているのにポリバリコンとバーアンテナは市販品のままです。このため、受信周波数は1500kHzちょっとが上限となってしまいました。


過去記事はこちら

検波回路に2SK170GRによるソースフォロワ(ボルテージフォロワ)を用いたラジオです。あえて発振対策をしないことで、再生による感度向上を期待しています(無理)。
パワーアンプに低電圧動作可能なICを使っているため、電池本数が少なく済んでいます。


過去記事はこちら

40mBダイレクトコンバージョン受信機です。LPFをいれたら低周波段の利得過剰で中波放送波が通り抜けたり、さらには発振したりとトラブル続発。しかたなく1段削ったら今度は全体に感度不足という問題作。いずれ何とかせねば。


中波用の2台はキャビネットに収める予定。回路的には10代の頃からなんら進歩していないような気もしますが、それでも久しぶりに楽しめました。ここら辺でラジオメーカーは一段落です。

※検波と再生を別々の石(球)で行うストレート受信機の一種。大昔の受信機で選択度改善に用いられた付加装置(回路)、Qマルチプライヤと同様です。Qマルチでは本体側のLを変更できないため全体としてコルピッツ回路を構成しますが、今回の製作ではバーアンテナの2次側を使って同調型を構成しています。
検波出力を戻して(再生)いる訳ではないので再生検波回路とは呼べないのですが、同調回路のQを(見掛け上)補う回路なので当ブログでは再生検波と同列に扱います。


秋月のアンプキットを接続してスピーカーを鳴らしているところ。


先日の回路に再生回路(というか、セパレートダインなので調整可能な正帰還回路等と云うべきかも)とAFアンプを付加してみました。これでNHK第1や文化放送はまともに聴けるようになったのですが、文化放送の音が歪みっぽいのですね。
セラミックイヤホンの時は気になりませんでした。AFアンプとの間に50kのVRをいれたのが思いのほか影響しているのかもしれません。まあ、原理的に歪むのは避けられないのですが、前作(ソースフォロワタイプ)と比較するともう少し何とかしたい。
それと、受信範囲をチェック(※)したら上が1450kHz止まりでした。ストレート用のPVCとバーアンテナを使っているのに伸びていません。バラック配線なのでストレーが効いているのと、JFETが2石もぶら下がっているのが原因。こちらも何とかしたいところです。


何の変哲もない、セパレートダイン回路です。検波側のソース抵抗(VR)を変更しました。

※SGがないので、このラジオを発振させて他のラジオでそれを拾っています。正しくは531-1602kHzをカバーしなくてはならず、計算ではあと7PF程削らなくてなりません。
 


とりあえず、ブレボで実験中。今度はVCとバー・アンテナの組み合わせが適正なので中波全域をカバーできる、はずです。


ストレートラジオ第2段です。とりあえず、何の変哲もない、ソース接地回路です。ソースにVR(100k)が入っていますが、動作点を弄ってグリット検波とプレート検波いずれかを試せるようにしたためです。


電源電圧は7.2Vです。VDSに6V以上使うつもりなので。

一応、低圧向けにID-VDSカーブもとってみました。電流計がちゃちで細かく読めなかったのですが、まあ、ラジオを作る位なら充分でしょう。

尚、手元の石のIDSSを測ってみたら4.8mAから6.8mAまでばらばらでした。FETのIDSSは同じランクでもかなり幅をもたせてありますので、チェックしておいたほうが良いでしょう。

回路の動作ですが、ID2mAを目標にしました。実際は1.7mA程度になりました。出力にはとりあえずセラミックイヤホンを繋いだのですが、TBSやAFNは耳が痛くなるほどの音量で鳴ってくれました。
それから、プレート検波どうよ、と思ったのですが今のところ余り変化が感じられません。

 

ここしばらく、週1ペースで秋葉原に通ってます。
テーマはラジオ。コンピュータを使った工作よりラジオやオーディオといったアナログ回路のほうに面白みを感じるのんで。雀100迄踊り忘れず、とは良く言ったものですな。

で、ラジオに欠かせない部品であるバリコンとバーアンテナをメインターゲットに主だった部品店を徘徊したのですが、これがなかなか、思うような製品に巡り会いません。

まずバリコンから。ネット上で散見される粗悪なポリバリコン(ベゼル(?)が黒、使っていると絶縁体のポリフィルムが定位置からずれてモシャモシャになるやつ)はどこにでもありますが、良品を扱っているのはラジオデパート3階の店だけでした。ここにはミズホ通信のポリバリコンも在庫してます。これはいわゆるハイポリバリコンの末裔で空回りしない延長シャフトも付属します。が、値段はレギュラー品の倍。手持ちが一つあったので買いませんでした。

続いてバーアンテナです。スーパー用の大型のものはラジオデパートにありました。以前はストレート向けも数種類置いてあったような覚えもありますが、今回は見つけられませんでした。代わりにフェライトバーが数種類並べてあったので、必要なら自分で巻け、ということなのかも知れません。余談ですがスーパー用のバーアンテナは磁気飽和しやすいようで、再生をかけるとチューニングがどこかへ行ってしまうものがほとんどです。結局、ストレート向けのものは千石でしか見つけられませんでした。

そのほか、AカーブのVRも以前はアルプスの16Φがどこにでもあったものですが、今回はS付の教材向けを見つけただけに留まりました。探し方が甘いのかも知れません。

あと、買いませんでしたが未だにFCZコイルの店頭在庫があったのは驚きでした。リグの自作なんて今日び流行らねーんだよ、ボケ!とか言われそうですが、何か寂しかったです。

 


ソース直下の出力波形。検波回路としてそれっぽい波形です。


カップリングコンデンサ後の最終出力。まあまあきれいです。

AM信号源が使えるようになりましたので、前述のラジオを再検証してみました。
ソース抵抗をいろいろ弄って、ソース出力がもっともらしくなる値を求めてみました。27kとなりましたが、現状の10k(VR)でも特に不具合を感じないのと、これ以上絞ったらラジオとして成立しそうにないのでそのままにしてあります。

また、最終出力を整えるのにフィルタを入れたところシュミレータ上で効果が確認できましたので、実機にも入れてみました。やや音が丸くなって聴きやすくなった印象です。

同調回路を省いていますから厳密な検証にはなりえないのですが、方向性を確認には充分だと思います。
 


Search

Calendar

S M T W T F S
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  
<< August 2017 >>

Archive

Mobile

qrcode

Selected Entry

Link

Profile

Search

Other

Powered

無料ブログ作成サービス JUGEM