比較的低電圧で動作するアンプICの定番。メーカー(新日本無線)曰く「小型音響機器等のステレオ電力増幅器として最適」と。しかし、ステレオ用途で使ったことは一度もありません。

BTLで使うと外付け部品も少なく、利得もあって使いやすいICだと思います。

 

注意しなくてはならないのは、

 

  • IC自体のノイズがやや多い
  • 帯域が広いためか実装を間違うと発振しやすい

 

の2点です。

 

前者はスピーカーを繋いで聴いている分にはまったく気にならないのですが、イヤフォンやヘッドフォンを繋ぐと「これは酷い」というレベルになります。
対策はアンプの利得を下げて使うことらしいのですが、個人的にはイヤフォンを繋ぐ時は別のICを使うことにしているので試していません。

 

後者については理解するまで苦労しましたが、判ってしまえば何のことはありませんでした。
其の対策とは「電源と信号の接地を分離する」です。まあ、低周波アンプを組むうえでは常識なのかも知れませんが、ラジオや受信機ばかりやっていると「接地=ベタアース」なので、同じノリで配線していたのですね。

 

以下、DIPパッケージをBTLで使う場合の配線方法です。

 

  • 4ピンと6ピンを切り離します。これは「ICの下をくぐらせて配線しない」ということです。
  • 1,3ピンがスピーカー、7ピンが入力なのでそれに逆らわずに配線パターンを決めます。例えば、1ピン、8ピンを上に向けた時のトップビューで、電源は左側から、信号は右側から入るように配線します。
  • 信号側の接地はICを迂回しつつ長くならないように電源側と1箇所で接続します。また、VR等とはシールド線で配線し、その接地はICの6ピン付近に集中させるようにします。

 

わずかな配慮ですが、これでブレッドボードでも穴あき蛇の目基板でもIC単体での異常発振は回避できるようになります(した)。
勿論、入力信号が汚れていたり電源に何か乗っかっていたりする場合は別です。

 

この配線引き回しは他のIC、例えばNJM2113でも有効でした。2073D共々、改めてピン配置を眺めると、自然とこのような配線になるようになっているようです。

 

 

2073Dと同様に入手容易なICとしてNJM386BDがあります。かなり昔、オリジナルであるLM386Nと差し替えて試したことがありますが、その時は発振してうまくいきませんでした。何かの製作記事を見て作ったプリント基板を使ったのですが、2ピンと4ピンがICの裏で繋がっていた記憶があります。これもきちんと切り離して配線してやれば大丈夫だったのかも知れません。

 

 

 

先日製作した中波スーパーを鳴らしていて妙なことに気づきました。

 

それは聴いていると「何か頭が重い」ということ。

 

ひょっとしたら聴感上感じない(意識されない)周波数を撒き散らしているのかも。というのも、検波はソースフォロワだし、アンプはJRCのIC(高利得・広帯域)だし。

 

アンプICのほうは、放送のないところであればVRを最大にしても異常発振しませんのでおそらく単体でトラブっている可能性は低いと思います。

 

疑わしきは検波回路。以前、ソースフォロワの発振しやすさを逆手にとって再生検波回路にしたこともあるくらいなので。ただ、この手の発振であれば周波数的には高周波なので「頭が重い」とかはならないと思うのですが。

 

やはり以前、低周波アンプを発振させた時は盛大に高調波を撒き散らし、他のラジオで受信できる程でしたが今回はそういったことはありません。

 

何にせよ、スペアナでもないと確実なところは判りませんな。

 

 

目下梅雨時で体調もすぐれないことから、そっちが原因かも。

 

 

基板を固定しているビスが非常に目障りです。また、ケースに収めた状態での調整は一切出来ません。

 

承前。

 

先日の記事に書いた、スーパーヘテロダインをケースに収めました。

 

例に寄って、4mm厚のベニヤ板の箱組です。

 

今回はシャーシ構造にせず、基板むき出しのままで、更にVCやVRの取り付け位置がまずくてケースへの固定に苦労しました。

最終的に35mmのスペーサー2本で固定しています。基板の直下にスピーカーを配置しているので、実際の使用時には基板は「宙吊り」になっています。

 

適当に作った割には、妙な共鳴もなく、音の鳴りそのものは悪くありません。
 

 

写真を撮っていませんが、内部に仕切板を入れて、操作パネルの反対側に独立したバッテリー室を作っています。このため、基板を後側から入れることができず、初めての「フロントローディング構造()」になりました。

 

この状態だとバッテリーが下になって座りが良くなります。

 

 

先日、PLLによる広帯域発振器のキットを動かした時、そのままテスオシに使えそうな感じがしました。変調が掛けられないのが難点ですが。

 

ということで次は今度こそ短波スーパーにしようかと。

 

等と目論んで、まる一日かけて延々とトラッキング計算していたのですが、これがまあ、難しいですね。真空管時代ならいざ知らず、トランジスタの時代になって短波受信機の自作が、オールウェーブは(プラグイン式も含む)ストレートか(いわゆる)コリンズタイプの2択になったのもよく分かります。勿論、BCL向けには安価でそこそこ使えるメーカー製品が普及していた、ということもあるでしょう。苦労して自作して実用に供するだけの必要性に乏しかったのですね。

 

同軸構造のマルチセクションなバリコンを使ってトラッキングエラーを完全に無くすことは不可能なので、入力同調側にエラー修正用の並列バリコン(いわゆるアンテナトリマー)が必要になります。また、メインバリコンが周波数直線型でない場合、高い方の周波数は目盛りが極端に詰まって使いにくくなるので局発側にはスプレッドバリコンが必要になります。

 

バリコンだらけ。配線やパネル加工の手間を考えるとうんざりしますな。

 

 

これらを踏まえて、モノバンダーにしようと思います。これなら、局発と入力側に別々のVCを使っても然程使いにくくはならないと思います。トラッキングエラーもありません。
また、プラグイン式にしておけば他のバンドにも流用出来て長く遊べるでしょう。

 

 

部品レイアウトが適当すぎてケースをどうするか悩む。

 

 

以前製作した際、ケースに収めず基板のまま仕掛け品入れに放り込んだままになっていた簡易スーパーヘテロダインを完成させることにしました。

 

回路構成は他励式ミキサー、中間周波増幅1段、ソースフォロワによる検波、NJM2073Dによる低周波増幅です。局発、ミキサ、中間周波増幅に低周波用JFETを並べている他は特徴ありません。トランジスタを使ったほうが省電力にできると思います。
検波段以降は最近製作した回路の使い回しといったところです。

 

音は検波回路が同じだけあって高一再生ラジオと同じ音です。感度も同様ですが、再生調整がないので取り扱いは容易になっています。

ミキサへのバーアンテナのつなぎ方ですが、2次コイルの無いタイプのアンテナだったのでこのようにしています。この方法だとFETの入力容量が大きく、トラッキング調整が難しくなっています。具体的には1130kHz付近でバリコンのトリマーを使いきってしまう(これ以上容量が小さくならない)ので、周波数の低い方を犠牲にしています(バーアンテナのコイルを端に寄せてインダクタンスを小さくする)
2次コイルのあるものを選んで、トランジスタの時と同様に使ったほうが良いと思います。

 

 

短波を聴く際、混信から逃れる為にIFフィルターを狭くしてから同調をずらし、上下何れかの側帯波を復調することがある。
こうすると当然復調音も変わる。低いほうが切れて了解度が良くなるような気がする一方、信号に伝播ノイズが乗っているとそのノイズも高域が強調されてしまう。

こういう時、オーディオフィルターがあるといいなあ、と思うのですよ。ローパスではなく、ノッチが欲しいですね。

 

 

今年(2018年)最初の1台(以下初号機) は、感度・音質ともに実用的な仕上がりでした。

 

昨年製作したものもそれなりの出来でしたが、比べてみると感度で劣るのは間違いなく、ならば中身をアップデートしてしまおう、と作業にとりかかりました。

 

既存回路の置き換えということで使える基板の大きさが限られていること、リード線の引き出し部分になるべく互換性をもたせようとしたことから部品レイアウトで結構苦戦してしまい、簡単な作業の割に半日以上も費やしてしまいました。

 

結果は狙い通りで実用性の高いラジオにまとまりました。シャーシが一回り小さく(初号機はタカチYM-130、本機はYM-100)ケースもそれに合わせて小さくした為 いので、感度増による音の鳴りの変化が気になったのですが特に問題ありませんでした。

 

差し替え後の内部の様子。1本だけリード線の長さが足りずに継ぎ足さなくてはなりませんでした。

 

取り外した旧基板。部品取りするのも煩わしいので当分このままジャンク箱行きです。電池本数に拘って動作電圧を低く設計したのがまずかったので、後日電圧を上げて再調整する予定です。

 


スピーカーバンパー(?)を貼り付けました。ケースの材質・塗装はともかく工作精度はもう少し向上したいものです。

2018年前半最後の受信機製作ネタにしようと目論んでいた、ローバンド専用機がものの見事に失敗しました。

 

他の周波数ではそれなりに実用的だった回路を同調回路の定数を変えただけで適用しようとしたのですが、まったくのゲイン不足で実用になりません。
原因はアンテナで、使っているのは40mBで1/4λしかないワイヤーアンテナであり、80mBでの性能は推して知るべき、でした。今までは49mBから25mBだったのでそれなりに使えたのでしょう。


ゲインを補うべくAFアンプを1段増強して1-V-2の構成にしたところ、夕方以降はハムバンド(3.5MHz)やラジオ日経を捉えたのですが、S/Nが悪くて実用には程遠いものでした。

 

このほか、コイルをそのまま流用してVC側のみの調整で49mBも聞けないか試したのですが、帰還量の調整がまったく追いつかず、常

時発振状態のままとなってしまいました。

 

ということで、ローバンド専用機は最初からやり直しです。どうしたものかしらん。

 

昨晩、思わぬきっかけで自作受信機の不要輻射に遭遇しました。原因は低周波増幅での発振で対策して解決しましたが、不要輻射については再生式受信機では本質的な問題を抱えています。

 

それは、検波回路がそのまま発振回路になってしまう、ということです。

 

対策としてアンテナと検波回路の間に高周波増幅回路を設置するのですが、実際、どの程度効果があるのか今まで調べたことはありませんでした。

今回の件でちょっと気になってしまい、しかし、スペアナとか気の利いた測定器はありませんので、ラジオのSメーターを使って挙動を見ることにしました。

 

実験環境


周波数 10MHz

受信側 中華DSPラジオ、アンテナは本体内蔵ロッドアンテナ、接地無し。

送信側 自作31mB再生式受信機、アンテナは室内に張った10m強のワイヤーアンテナ、接地はエアコン用保守アース

 

電源は双方ともバッテリー駆動でACには繋いでいません。

 

 

送信側の電源を切った状態で、Sメーターは15dbマイクロを示しました。10MHzは中国が標準電波を送信しているはずですが、停波時間帯なのか、このラジオの感度が低いためか、特に受信している様子はありません。
この状態で送信側の電源を入れ、再生を利かして発振状態にしたところ(当然、周波数は10MHz)、Sメーターは39dbマイクロを示しました。
さらに、自作機側のイヤフォンのコードを本体にからげるとSメーターの指示は66dbマイクロまで上昇しました。

 

次にイヤフォンコードを遠ざけ、受信機側の同調を前後5kHz程づらしてみたところ、それぞれ20dbマイクロを示しました。この状態で送信側の電源を切ったところ15dbマイクロとなりました。
これ以上周波数を離すと、送信側の信号はSメーター及び聴感上は感じられませんでしたので、昨晩のような異常動作はしていないと思います。

 

このSメーターの指示がどの程度のものか確かなところは判らない訳ですが、参考までに書くと、この実験をしている時(5月18日JST10:00過ぎ)9580kHzで受信したKBSは38dbマイクロでした。

 

ということで、解ったのは

 

  • 再生式受信機を発振させると、高周波増幅があっても相当の不要輻射がある。
  • 輻射はイヤフォンコードからも出ている。

 

です。

 

何か書いていて情けないですね。中学生の夏休みの宿題でももう少しマシなまとめ方するよな。

 

 

送信側アンテナが室内であり、受信側は本体内蔵のロッドアンテナという悪条件ですが、かなりの「妨害電波」でした。特に低周波側からの漏洩が少なからずあったのはショックでした。回路上、イヤフォンコードがアースから浮いているからかしらん。最近シングルエンドのアンプを使っていないので、いずれ386BDとか使って比べてみたいところです。

 

実用上、放送波を受信する際は発振させて使うことはほとんどありません(例外は、同調をゼロインさせる時や、弱い信号を受ける時など)から問題になることは少ないと思います。

 

ハムバンドでCWやSSBを聴く時はどうでしょうか。以前製作したマルチバンド機は40mBをカバーしてるのでそちらを使って同様に試してみたところ、15dbマイクロだったのが30dbマイクロを示しました(7130kHz)。一般にアマチュア無線局の受信設備は充実しているので、このレベルでも要注意なのかも知れません。しかし、まあ、スーパーローカル局でも無い限り大丈夫でしょう。そうあることを祈りたい願いたい念じたいです。

 

発振状態が問題ならば、局発を内包しているスーパーヘテロダインはどうか、となりますが、いわゆるアップコンバージョンスタイルのゼネカバ機なら局発周波数は(少なくとも)ハムバンドを外しますし、ミキサでのアイソレーションも期待できるので大丈夫と思います。
ダイレクトコンバージョン受信機では局発周波数がバンド内で再生式受信機に近い条件になりますが、こちらもミキサ次第といえるでしょう。

 

最近使っている自作31mB専用機について。


今晩ラジオ・タイランドを聴いていて「なんかSが弱いなあ」と思ったので、他の受信機で聞こうとしたところ、Sの強弱云々以前に「ザー」という酷いノイズが出てきて驚いたのですね。
電車でも通ったかしらん(部屋のすぐ近くを東武東上線が走っている)と疑ったのですが、それにしてもこの連続したノイズは酷いです。


ひょっとして自作機からの不要輻射かな、と思ってそちらのスイッチを切ったところ、ノイズはピタリと止まりました。
うーむ。再生式受信機だからしかたないかと思ったのですが、高周波増幅を前置しているし、そもそも放送受信中に発振させて使うことはありません。


では、原因はどこに、と2台のラジオを離したり近づけたりしていたところ、どうもイヤフォンのコードから出ているようです。まあ、本体はアルミケースの中だしアンテナも同軸ケーブルで繋いでいるので、漏れそうなのはそこしかないのですが。

 

結局、AFアンプの発振が原因でした。このアンプIC(NJM2113)は資料によれば原則として出力に発振止めのCRを繋ぐ必要はありません。しかし、配線の引き回しによって発振した場合は入れるように、と書かれています。
今回の件はまさにこれに合致してしまったのでした。試しにイヤフォンを外して5cm程のリード線経由でスピーカを繋いだところ、発振は止まりました。

 

早速、ケースを開けてCR(8.2Ω,0.022uF)をハンダ付けしましたが、基板上に余裕はなかったので配線引き出し部分に直付しなくてはなりませんでした。なお、Cの値がひと桁小さいですが、手持ちの都合によります。

 

 

組み立てて動かして、他のラジオに雑音が入らないことを確認して一見落着。副作用として再生の掛かり具合が少し滑らかになりました。発振直前に設定すると音割れが酷いことがあったのですが、それもアンプの発振が関係していたようです。

 


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