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  • 2018.02.25 Sunday
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ケースに入れました

長期連載企画(w)である、ラジオ工作ネタです。

先日、バラック実験でとりあえず実用レベル(?)のラジオが出来ましたのでケースに収めてみることにしました。
AMラジオの場合、バーアンテナを使う都合上、遮蔽できませんので樹脂ケースや木製ケース(この場合は何故かキャビネットなどと高級さを醸し出す名称で呼ばれる)を用いますが、それらは実は軟らかいこと以外は加工が大変なのです。何故か?

答:既製品が無いから(爆

ということで、今回は金属ケース。定番であるTAKACHIの薄型ケース(YM-130)を使います。昔からありますがポータブルな機器を製作するには本当に便利なケースですね。


作業前


作業後

ハッキリ言ってかっこ悪いですね(キッパリ

アンテナコイルであるスパイダーコイルが露出するのはやむを得ません。


中間タップは切らずに丸めてテープピング。


バッテリーホルダーがあるほうが下なのですが... キーストーンのホルダーは端子の背が高く、座りが悪いので急遽脚(富士フィルムのフィルムケースの蓋)を両面テープで貼り付け。脚なんか飾りです、偉い人には(略


スピーカーの音抜き穴。右側に2つほど余分に空いてますが背面波用(バスレフ)と強弁してみる。決して基板固定用の穴のつもりだったけれど精度だし損ねて放棄した訳ではありません(泣


内部の様子。バッテリーホルダーの向きが反対でした(途中で気づけよ)。卵ラグによるスピーカの固定等、幼少の頃覚えた技術全開です。一点アースとか、軽く無視していますが安定して動作しています。

ケースに収めて動作が安定したせいか、アース線つけても感度に差はでませんでした。相変わらずNHKがボリューム最大でようやく受信可能、AFNとTBS専用になりそうな。

TAKACHIの薄型ケースをラジオに使おうとすると、今までは寝かせてシャーシ代わりにすることが多かったのですが、こうやって大部分を内蔵させても結構いけそうです(というか、それが本来の使い方)バッテリーの内蔵まで考えるとYM-130は容積的に厳しいと思いますが、その辺に挑戦してみるのも面白いかもしれません。

ということで、このラジオはこれで終了。次回作のテーマは主要局全てを分離受信可能なラジオ、になるでしょう。アンチスーパーヘテロダインでどこまでいけるのか!?

NJM2073D


『試運転中のラジオ』 D40, AF28/2.8D, NX2
スピーカーが貧相ですが、この後パーマセルで空き缶に固定しました。ブリリアントに鳴ってくれてますw


相変わらず停滞中のラジオ工作ですが、先日(というかかなり前)作ったゲルマラジオにオーディオアンプをつないでみました。

ダイオードの負荷であるRCを適当に決めてあるので、高域でやや歪んではいますが、なかなかの音質であります。

スパイダーコイルだけでは感度が無いので、アンテナとアースをつないでみましたが、以前と同様混信しましたのでアースだけにしてあります。

NHK,AFN,TBSがきちんと分離して聞こえます。イヤホンの時はNHKは小さくて聞きづらかった(ほとんど実用にならなかった)のですが、アンプの威力は絶大でした。

使ったアンプはオリジナルではなく、ELEKITのキットです。石はNJM2073Dです。IC使うと相当前衛的でなければ誰が書いても似たような回路になりますし、部品集めの手間と、何よりプリント基板が付いてくることを考えると大変便利でありお買い得と言えます。BTLで使いましたが今回はこれで利得充分です。データシートに寄ればBTL時、4.5V8Ωで0.6Wだそうです。電圧利得は44dB。

このキット、薄い紙切には実体図はあるものの肝心の回路図がありませんが、代わりにURLが記載されていました。続きはWEBで、ということなんですね。さすが21世紀w

アース付き、ということで和光1号の仕様を満たしていませんがダイオード1本でこれだけきちんと分離して聞こえるのであれば、無理に再生検波を採用する必要は無いかもしれません。



周波数カウンタの話

ということで、ネットで周波数カウンタについて漁っていたのですが21世紀の今日、この手の工作はみんなマイコンでやるらしい。AVRやPICにCPLDを組み合わせて、というのを何例か見つけることが出来ました。

手間かけすぎw

いったい、いつからこんなに複雑になったのかと。ソフト制御だとあとからいろいろいじれて面白い、といった向きもあるようですが、普通、一度完成させて実用に供したら余程不具合が無い限りバージョンアップなんぞしないもんです。
設計時の見込みの甘さを事後のソフト改変で補おうとする、一見融通が利いているようで実は最初から頭使っていないことのいい見本ではなかろうか。

等と言うのは本題から逸れてしまっているのでこれ以上考察しないこととして、自分自身はいったいどうすれば良いのか。

90集めてきて組め、とか言われそうだな...

測定器

ラジオ工作に必要な測定器は
テストオシレータ
Cメータ
Lメータ
テスタ
電子電圧計
といったところでしょうか。電子電圧計はデジタルテスタで代用できます(周波数特性は無視)。テスオシとC、Lメータは是非とも欲しいのですが、実用的なものとなると作るのも大変です。昔、秋月から使いやすいLメータも出ていたのですが、余り受けなかったのでしょうか、比較的早くに廃番になったようです(値段もやや高かったように思う、1台作って実家にあります)。Cメータはこれまた大昔、ハムジャーナルに製作記事のあったC−MOSゲートを使ったタイプのものを作り、実用にしていました。これは簡単に作れる割に高精度で良かったです。難点は100μAの電流計を壊しやすいことですねw

さて、周知のようにディップメーターがあればとりあえずこの3種の測定器を兼用できるのですが、ディッパーの校正には周波数カウンタが欠かせません。

ということで、次は周波数カウンタを作りましょうか... そのカウンタの校正はいったいどうすれば...


回路シュミレータ

アナログ回路の設計や試作には回路シュミレータがあるととても重宝するのであった。当然、買うと高い。
ということで、試用版をダウンロードして目下インストール中なのですが... DLファイル大きすぎます。こんなでかいファイルでやれることは制限かかりまくり(試用版だから当然ではあるが)というのが、何とも辛い。

で、これから仕事だったりしますw

OrCAD 15.7 Demo 、帰るころにはインストール終わっていて欲しいのですが、途中の質疑応答で止まっているだろうなあ...

とりあえず電源装置完成


実験用電源装置 出力1.25V〜7.5V、最大約1.3A ご覧のとおり、外見はとてもショボイ Orz

和光1号に先立ち、とりあえずワークベンチをなんとかせねば、ということで組み立てた電源装置です。秋月電子の安定化電源キットの素組。使われているICの仕様上5A迄取り出せますが、実用上はそんなに使わない。トランスや放熱器の考察は以前の記事をご覧ください。

整流器(ブリッジダイオード)については当初W02を買ったのですが、耐圧はともかく出力電流に余裕がないので新電元の4Aのものに変更しました。こちらは放熱器の取り付けも可能です(実際はケースに固定して放熱する)。

トランスの2次側タップは8Vを選んでみました。結果、LM338Tへの入力は約11Vとなりました。最大電圧は7.5Vであり、入出力差に3Vは必要なので概ね仕様はクリアしています。但し、低圧出力時には差が大きくなりすぎてちょっと不安ではあります。

3.84W÷(11V-7.5V)=1.09A

3.84W÷(11V-6V)=0.768A
3.84W÷(11V-1.5V)=0.404A

鉱石ラジオその後

前のほうでリハビリに鉱石ラジオ(Geダイオードラジオ)を作った記事を書きました。

その時はアンテナもアースも接続しなかったのですが、昨日ようやく繋ぎました。アースはコンセントに出ている保安用、アンテナのほうは4m位のビニール線です。スピーカー配線に使われる赤黒コードを裂いて使いました。

で、結果。

TBSとAFNにマスクされてNHK聞こえません。日中は耳フィルターで何とかなるレベルですが、夜間はまったくだめ。高いほうも同様でTBSが停波すると、文化放送あるいはニッポン放送だったかが弱弱しく聞こえてくる状態です。
意外だったのは放送バンドをきちんとカバーしていたことでした。ストレートラジオの場合は特にそうですが、アンテナ線繋ぐと大きくずれたりすることが、ままあるのですね。それが小さくて、ちゃんとバリコンのつまみに示された周波数で、それらしい局が聞こえました。

地方と違って関東はなかなかの混み具合だということが実感できました。これは心して取り組まないと実用的なストレートラジオにならないのかも知れません。

この週末

土曜日は例によって夜のお勤めがあったので、日中だけ休み。秋葉原に電源装置の部品の買出し。電源装置というのは一から設計するとかなり面倒で(計算だとかったるいのでグラフから求めたりするのだが、それらが手元にない)その割りに余り楽しくないから、秋月のキットに逃げる。このキット自体は5A位まで取り出せるのだけれど、今回は1Aもあれば充分なのでそれに合わせてブリッジダイオードとトランスを選んだ。

秋葉原で本格的に部品集めをするのは久しぶりで、どこに何があるのか記憶が曖昧なのでとりあえず順番に覗いて廻る。で、得た結論。とりあえず千石でだいたい間に合う。駄目ならラジオデパートやガード下。僕の場合これで充分である。店名になじみのない、新しめの店だと配線材料がやたらと高かったりするが(この日、1000円程の授業料を払わされた)、昔からある店だとそれ程でもないらしい、ということも分かった。

千石にかなり安っぽい並四コイルがあったので思わず買おうとしたが、我慢した。安っぽい、といったが実際安くて500円。薄手の紙ボビンにコイルを巻き込んでL金具1個を取り付けたものだ。教材用バーアンテナのコイルをフィルムケース位に大きくした、といった感じでQは確保できているのだろうが、見るからに強度不足で湿度にも弱そうである。

シリコンラバーシート、というものを初めて買った。昔は放熱器というと、マイカシート、ナイロンブッシング、シリコーングリスが付き物だったが、21世紀の現在、このシート1枚で何とかなるらしい。但し、熱抵抗は低くないらしいが。

さて、キットに入っているレギュレータIC(LM338T)は放熱器を取り付けないと使えない。熱抵抗をざっと計算してみると、

LM388T のθJC 4[℃/W]
シリコーンラバーシート よく判らないけれどとりあえず 2[℃/W]
放熱器 これもよく判らない。買ってきたものと似た形状のものを水谷電機のサイトで検索した結果、20[℃/W]と仮定。

あら、26[℃/W]もありますが。LM388Tの動作温度範囲は125℃が上限。ということで、損失はせいぜい5Wが限界。Tjを25℃として、(125-25)÷26 = 3.84Wが限界。(9月9日訂正)


入力を9V、出力電圧を6V〜1.5V程度とした場合、

5W÷(9V−6V)=1.6A
5W÷(9V−1.5V)=0.67A


3.84W÷(9V-6V)=1.28A
3.84W÷(9V-1.5V)=0.512A

とりあえず、今回の用途には充分。トランスが2A。安全のため1次側に1Aの管ヒューズを入れる。実験用電源という性格(連続使用してもせいぜい数時間程)を考慮すれば充分実用に耐えるだろう。とはいえ、放熱器はもう少し大きなものに変更すべきか。


日曜日は完全休日だったので、18切符の残りを使って千葉方面へ。久留里線でも乗ろうかと思ったが、存廃問題を抱えるいすみ鉄道が近所にあることを思い出し、そちらに乗車した。途中下車して付近を散策しようかと目論んでいたのだけれど断続的に雨が降り、結局終点の上総中野駅までそのまま乗ってしまった。ここでバケツをひっくり返したような大雨に遭遇。30分近く、駅舎から一歩も動けない状態となった。
その後、小湊鉄道で五井まで抜けた。このような乗車をする人向けに割引券もあったのだが、当初は途中下車や折り返し乗車を目論んで購入しなかったから全線正規運賃での乗車となった。景色をきちんと眺めてくれば良かったのかもしれないが、ここ連日の睡眠不足のため乗車中は熟睡してしまっていた。

五井には16時台に到着したので、がんばって久留里線も乗ろうか、と思って木更津方面の列車に飛び乗ったのだが、17時31分まで列車がない、というのを車内放送で知ったので次回の楽しみとして、武蔵野線で帰途に着いた。うっかり西船橋から乗ったので1時間近く遠回りとなってしまった...

夏の終わり、雨の日のリハビリ

雨が断続的に降り続き、いつどの路線が止まるか予断を許さない状況となりましたので出かけるのは中止にしました。18切符の期限は9月10日ですが、それまで休めるのはおそらく1日程度。残念ながら今季はこれで終了かも知れません。

で、昨日(土曜日)は新宿ニコンにレンズ取りに行った帰りに秋葉原へ行き、少し買出ししてきました。買ったものは、
半田ごて(セラミックヒーター、20W)
ラジオペンチ
ニッパー
+ドライバー
半田(もちろん鉛入り)
半田こてクリーナー
半田吸い取り線

全部で7000円弱。半田こてはともかく、ペンチ、ニッパーが予想以上に高かった。まあ、長く使うものなので、安物は後悔のもとではあります。

買った店は千石でした。勿論、本格的に工作するにはシャーシ加工の工具類が必須ですので、このほかにハンドドリル、テーパーリーマー、ハンドニブラ、組やすり等を揃えなくてはなりませんが、それはまた後日。

半田に従来型のもの(鉛入り)を選んだのは、鉛フリー半田は使いにくい、というのをネットで見たからです。プロはもはや鉛入りは使えないとかで(例外はあるでしょうが)、つくづくアマチュアで良かったなあと思いました。ちなみに半田こてのパッケージにも、『鉛フリー半田には温度可変型の半田こてをお勧めします』と小さく書いてありました。ものによって融点が大きく違うのでしょうか。

さて、工具だけ揃えても寂しいので、簡単なキットでも買って帰ろうとラジオデパートへよりました。案の定、昔は各種あったラジオのキットなどというのは既に絶滅化石化しており、今は真空管キットの時代。何かが間違っているような気もしますが。それでもミズホ通信の鉱石ラジオのキットがあったので買ってきました。このキットの偉いところはトランジスタとICを同梱していて、組み換えにより3種類のラジオを実験できるところ。しかし、単3電池を使ってイヤホンしかならないというのもいまいちなので素直に鉱石(Geダイオード)のままにしました。

結果。とりあえずアンテナ線無しでTBSとAFNは聞こえました。送信所に近いAFNが思ったほど強く入らなかったのが意外ではありました。実用には室内にアンテナ線を張らなくてはならないようです。

ということで、とりあえずリハビリ終了。当分の間、工具や測定器を揃える日が続きそうです。

1年もほったらかしにしておけば立派な計画倒れというべきか

このブログのカテゴリのほとんどは写真がらみですが、僕のもう一つの趣味であるラジオ工作についても時々書いているんですね。
で、アクセス解析見ていると、写真がらみよりそちらの閲覧頻度が高かったりしますw 勿論、テクニカルタームで拾われているだけなのですが。

『和光1号』と称して、上京してからの初物になる予定のラジオを目論んでからもうじき1年になろうとしています。当時勢いでエアバリコンまで仕入れたので、いい加減何とかしたいなあと思っているのですがいかんせん、未だ工具すらそろっていない状況。

まあ、工具は買い揃えるのはさほど難しくないからいいとして、問題は測定器。テスターはありますが、肝心のSSGがない。新潟から持ってくるという(目黒の旧式、100kHzから30MHzまで、AM変調、周波数カウンターによる直読)手もあったのですが、そうすると多分僕のことなのでワークベンチ一式引越しになりかねないので躊躇したのですね。そんなことしたら、僕の寝るところが無くなってしまいます。親はガラクタが片付いた、と喜ぶでしょうが。

そんな訳でSSGが欲しいのですが。なかなか適当なものが見つかりません。

SSGというのは信号のC/N比や安定度は勿論ですが、何よりも内蔵の構成されたステップアッテネーターを使って受信機の校正ができる、というのが最大の特徴です。と言うわけで、当たり前に新品を買うとノートパソコンくらいの値段がしてしまうのですね。

アッテネーターが簡略になるとSG、安定度が一桁以上落ちるとテストオッシレーター(テスオシ)、という風に呼び方が変わります。もう分解してしまって残っていませんが、SSGが買えなかった幼少の頃、テスオシを自作して使っていたことがありました。周波数カウンタはあったのでそれなりに使えたのですが、ドリフトが激しくて使いにくかったことを思い出しました。

何かモノを作るにあたって、測定器やら治具やらから始めなくてはならないのは、なかなか大変なのですが、しかし、何も無い現状ではそれもしかたない、初心に帰ってもう一度やってみるか、と考えたりもした訳です。

周波数カウンタはある程度正確なものが必要になります。僕が使っていたのは秋月の6桁LED(10MHz、プリスケーラーは200MHz)キットでした。無調整で作れる点がうけたのか、ロングセラー(確か途中で基板が変更になったはず)キットだったのですが、心臓部のカウンタIC(これも確か東芝の5000番台)が無くなったのか、8桁キットにバトンを引き継いで終了しました。
別に6桁でも不自由しなかったので、その後8桁買う代わりにLCDを採用したポータブルタイプのキットを買い足しました。これは確かに扱いやすくて良かったのですが感度が今ひとつでした。先ほど秋月のサイトを覗いたら、このキットで使われていたLCDだけがまだ残っていました。ちなみにハイコントラストでなかなか見やすいLCDでした。
秋月のカウンタは最後はPICを使ったものだったと思いますが、今はこのキットも終わっているようです。

ということで、カウンタは既製品を買わざるを得ないでしょう。テスオシのほうは、しばらく短波ラジオを作る予定が無い(インターネット全盛の今、国際放送が何時まで続くか分からないということもあります)ので、中波専用器とすれば作りやすいかも知れません。

あー、それから電源装置が必要ですね。

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