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2017年1月

2017年1月 1日 (日)

真空管の等価雑音抵抗。リアクタンス管

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良く知られていることを少しUP.

1,バリコンのQが埃により低下することは、概ね60年前から知られている。 

「バリコンとその使い方」

2,真空管ラジオで遭遇するブーン音は、

 「球から出るハムの対策」 (球種で接地すべきPIN番号が定まっている)

残念なことに、メーカー製ラジオではブーン音が強くなるように配線されたものが多い。

3,「受信機の発振止め」 

4,「第二検波にはカソードバイアスを」が「ミニチュア管とトランスレスを巡る様々な問題点」 の中に在り。

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①リアクタンス管。FMワイヤレスマイクでは6GU7が具合良い。

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 ②

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等価雑音抵抗。この計算式がWEB上にあるかは不明。本には式あり。

やはり6J4ですね。

6J4をAF初段に採用したラジオを過去に数台製作したが、SPから出てくる音色は極めて良い。6AV6などより良い。 「ミニチュア管ラジオのAF初段に何を使うか?」と問われれば、6J4とオイラは返する。

お仕着せの6AV6でなく、雑多に3極管を使ってみると音の違いも判る。手始めにラジオで良い音が出る工夫を、6J4で始めると良いだろう。

③ゲルマニウムトランジスター愛好家のために、

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シグナルトレーサーの自作も由。

FM帯7セグLED周波数表示器をBC帯ラジオで使うように改造した。 (新春から半田工作)

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自作ラジオで悩む処は、受信周波数の表示方法だろう。

①アナログ的にダイアル指針で横方向、あるいは縦方向などで エスカッションの文字に合うようにさせる。

②デジタル数字で表示させる。(LED,LCD)

大別して上記2通りだろう。

★ノイズに成らないLED表示器(JH4ABZ式)が販売終了になったゆえに、半年前から注目していた「部品」を引っ張ってみた。

4連LED式. FM専用基板に成っているのでAM用にするには少し細工(後半に記載)が必要。

1,通電した。 入力線はまだ接続していない。

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2,電池を抜いた。ノイズレベルは変わらない。(3端子レギュレータのノイズが耳障りだったのではずして、測定したからね)

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3、OSC側から信号をもらった。

使われているICのカタログによれば0.5V以上は掛ける必要がある。実際に従来の表示器に比べると2倍ほど強くいれる必要がある。5dBほどのアンプを入れたほうがよいだろう。OSCから強く貰うとラジオ側で感度が変わる(落ちる)のでほどほどに。

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4,どの程度周波数が正確なのか?

新4連LED表示器が5kHzほど低い。設定を460にしたか??

入力不足で表示が甘いことも考えられる。

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5, 加えた細工は、

・3端子レギュレータのノイズが耳障りだったので撤去。

・AM/FMの切替ピンが常時Hiだったので、パターンから持ち上げてLoにした。

(途中100kをcutしたが復帰させた)

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 *表示のドットはパターンを切るか、7セグledの脚を切るかを思案中。

AMでの表示は1999までゆえにBC帯専用。

AM/FMの2バンド化は、AM/FMの切替ピンをスイッチで切替ればOK. ドットも同じスイッチに載せればOK.

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情報がタダで手に入ると信じ込んでいる方向けには、書いていませんので悪しからず。

入手ルート程度は見つけられるだろう。

2017年1月2日 追記

未半田なら細工がし易いので、製造元に問い合わせしたら、

「すべて実装品の在庫しかない」と連絡が来た。

送料込みで2000円未満ゆえに お徳だ。 PLJ-6LED-AだとFM帯は無理だからこの4連LEDのほうが使いやすいだろう。

少数点表示はなくした。

周波数表示もズレ無い。goodな一品。

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2017年1月 2日 (月)

短波ラジオのoscコイル。

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OSCコイルは、ここしばらくはaitendoのこの基板に載せている。 夏頃よりaitendoから販売されている。

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2バンド用のosc基板は作図したので発注した。

「ラジオ少年の3バンドコイルキット」もまあ良いが、あれだとレイアウトによってはコアが回せない。 調整棒(プラドライバー)が裏面からアプローチしてくる必要があるので、バンド切替スイッチをオイラの様に配置すると調整不可能になる。人間工学的には???だろう。

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四隅に取り付け穴があると、ロータリースイッチとは分離できるが、ロータリースイッチが占有するはずの空間(全体の4割程度?)がデッドスペースになるので、基板がもう1つバ-ジジョン必要かも、、。

バンド切替スイッチが、レイアウト制約するのも妙なものだろうね。自分用の基板興した。

そうそう OSCコイルの作方はここにUPしてある。

2017年1月 3日 (火)

真空管ラジオの外部入力(PU)への音源考。 ちょっと粗い実験。

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真空管ラジオの外部入力の使い方 で触れたが、iphoneのように超低インピーダンスで出力される機器を使うには、インピーダンス変換のための機器が必要になる。1~2Ωは充分に超低インピーダンスだと想うが間違いかな?

真空管は入力電圧を増幅動作させる機器ゆえに、入力電圧が不十分だと望んだような動作はしない。このことはwebにも多数情報が上がっている。

FMラジオ(IC)の出力インピーダンスを2オーム近辺まで下げて、外部入力へいれたら「音として出てくるのか?」を粗い実験をしてみる。

amateur radioのライセンスを持っていたり、電気科卒業であれば、学んだ基礎知識の範囲ゆえに読み飛ばすように。

至って粗い実験ゆえに、詳細はご自分で追実験されたし。

 低周波発振器の出力をVTVM読みで1Vにする。発振器の出力インピーダンスは600オームなので、E=IRによれば  1÷600=負荷電流になる(粗いが理論価)。この数値は1.7mAくらいだろう。

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近年のCDプレーヤからの出力は1Vもあるらしいが、真空管ラジオ全盛記のプレーヤー、チューナーからの出力は100mVが普通。

したがって上の写真のように低周波発振器の出力を1Vも真空管ラジオに入れると入力過多になりやすい。真空管ラジオ側からみて、充分すぎる入力量だと言えるだろう。

ラジオのAF段調整は、この低周波発振器に600オームの外部アッテネーターを経由させて0.1dBステップで特性測定する。

①、ここから実験。

FMラジオへ信号を入れてイヤホンジャックからの出力を波形で確認してみた。真空管ラジオ外部入力へいれたら、ラジオ側SP端での値もしっかり出てくる。

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②擬似的に負荷を下げてみた。波形がガツンと小さくなった。真空管ラジオのSP端も値が小さくなった。

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2.2オームの抵抗を並列にいれたのでFMラジオから見ると600オーム負荷に2.2オーム負荷が並列にはいったようにみえ、総合的には1.7オーム近傍になる。iphoneの数値に近いはず。

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 概ね35dBも下がっている。「600オーム⇒1.7オーム」で35dBもレベルが下がるのか、、。真空管ラジオのAF部は40~45dBの増幅度なので、40dBー35dB=5dB。もとの音源から5~10dB程度増えただけなので、低いインピーダンスからの信号を入れることはお薦めできない。

③FMラジオからの入力はやめて、低周波発振器から入れた。

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普通に鳴る。

④ST管ラジオにチェンジして、試しにFMラジオを音量最大にしてみた。波形は歪んでいる。真空管ラジオの外部入力にはつながっている。

0.3Vレンジで示された数値は0.27V前後なので測定器側へのinputは43mWの計算になる。もともと0.5W位は出るのだが、10分の1程度に減っている。理由は不明。

FMラジオ(IC)から真空管ラジオへ入力は、「この真空管ラジオ側で切り替え」できるので、ラジオモードにしてもVTVMの価変化なし。(真空管ラジオ側でパワーを食っていることはないようだ)

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⑤次にST管ラジオ側からも音になってでるか?

入力レベルを0.1Vにさげて真空管ラジオのSPでVTVMを測ると普通にでてくる。

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ST管ラジオもロクタル管同様に出力される。(当たり前や)

⑥FMラジオからのOUTPUTはやめて、低周波発信器から0.1Vいれてみた。

普通に音がでてくる。当たり前だ。これで調整しているのだからね。

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まとめ

・実験のように、出力インピーダンスが1.7オーム前後でも、ラジオの外部入力への信号レベルが0.1Vもあれば真空管ラジオから音がでる。音源インピーダンスと外部入力インピーダンスがかなり離れていても音量としては出てくる。(音質は不問)

・スマホは持っていないので、どの程度の電圧が負荷(真空管ラジオの外部入力)に掛かっているか不明。スマホからの音が出ない(小さい)理由はインピーダンスによるものだけでは無いだろうと推測できる。どちらにしろ、1500円のICラジオより格段に低いことはないだろうが、負荷をドライブできなきゃ駄目だ。(音源としてのドライブ能力は1500円ラジオより劣る??)

・仮にDC(直流)が次段(後段)に流入する回路(direct drive speakers)だとすると、電流量によっては次段のデバイスを破壊することは避けられないだろう。 安全側に倒して設計するのが王道ゆえに、設計思想としては???。(はずみで負荷抵抗がゼロ。つまりショートしたら煙がでたり、匂いがするかも? 過電流時の保護回路は入っているとは想うが、勇気ある方は実験してもらいたい)

保護回路が機能するまでの時間を規格表で確認する必要があるが、1mSEC程度は掛かるじゃないかな? 1msecが長いか短いかは、これが参考になる

菊水の安定化電源を5V 0.1Aに設定して、出力側を短絡させると電流値メーターは振り切れるので、見ていても精神上あまりよくないから真似しないように。

・audioマニアは、iphoneを真空管ラジオへの入力源とは採用しないから大丈夫だろう。

★参考に、FMが受信できるトライアンプとして有名なAF-10の回路を上げておく。(TRIO⇒Accuphaseの変遷はご存知ですね)

外部からDC(直流)が流入してくることはAF-10の設計思想にはない。WEBで「真空管アンプ 回路図」と検索すると回路図をみることができる。 これを見ると「DCが流れ込んでくることを前提とした真空管回路」を発見することは楽ではない。

アキュフェーズが初めて市場に出た時は驚きでしたね。オイラより上の世代なら、覚えておいでですね。

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TORIOではなくTRIOです。 間違えている方を頻繁に見かけるので、ご注意ください。

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追記

webで拾った。direct drive speakers。

このまま往時のST管ラジオのPUにつなぐと、、、、そりゃ無理。真空管のグリッドがカソードからみてプラス側に見える or 見えない?。とても無謀な接続になる。audio愛好家は知識も備えているからこういう無謀な接続はしないはずだ。

真空管ラジオ側のAF初段球のスペアを用意してから挑戦することをオイラは薦める。

Fig45

 

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★半導体のキットでは下の回路のようにspにdcを流さないことが多い。(これならPUに入れても成立する)

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追記

iphoneと真空管ラジオを直接つなぎたいお方から、「回路図で書け」との質問が来た。

知識があれば上記説明で理解できると想うのですが、。考える力の弱いお方のようだ。

direct drive speakers(iphoneなど??)から、往時の真空管ラジオ側につなぐと仮定する。

真空管のグリッドには音源側のDC(直流)が印加される。

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上のような接続だと真空管が痛むので、

抵抗負荷或いはインダクター負荷にする。 最近はアナログ用フォトカプラーも歪み率が低いので手立ての一つにあげられる。「痛む」を承知して使うのも1案です。

 

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音の良い段間トランスは廉価ではないので、費用は覚悟のこと。

また、ご存知のようにラジオのAF部はLPFが入っているので高域垂れになっている。真空管ラジオでは3極管の+Bにある100PF(200PF)。それにOUTトランス1次側のコンデンサーで音域の特定点を持ち上げた特性にしてある。

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ラジオAFの特性まで加味し接続することは、当然の帰結になる。

2017年1月 4日 (水)

年初のラジオ工作

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年初のラジオ工作はお手軽なものからスタート。

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お疲れのマジックアイさんに電圧増幅のお仕事をしていただいた。

6Z-DH3Aの入力は従来より低いインピーダンスにした。 往時のYAMAHA?の真空管プリアンプ回路を眺めていて閃いた。

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通算207作目

2017年1月 5日 (木)

ST管ラジオで5段平滑回路。 ハム音の少ないラジオ。

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安倍先生のお陰で賃金は下がり続け、物価は上昇中。

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これを「わくわくする日本」と呼ぶらしい。下人のオイラからみると「溜息のでる日本」だ。上級国民だけはわくわくしているだろう。

経済用語では、「スタグフレーション」と50年前から名称が定まっているがね。

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放置しておいた「ST管ラジオ フィールドsp付き」を触りはじめた。改造修理なのか? 修理改造なのか?

バリコン位置が5mmほどずれていて修正した。

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平滑回路は 5段にした。

電源トランスからの出電圧が判っているならば従来通り3段でよい。(3段平滑でsp端の残留ノイズは0.1mVとか0.35mVとかまで下がる)。往時のトランスは、往々にして400Voutになるので100V以上下げる必要がある。

ここにも記してあると想うが、7極管やバリミュー管に250Vも印加してしまうとnoisyになる。noisyに為らずに元気よく作動してもらうようにする。(これをノウハウと呼ぶらしい)

その適正電圧にまで、低抵抗で下げていく。5w抵抗は、値を換えることを前提。低抵抗だと発熱が少なくて済むので好んで使っている。

トランジスタでリップルフィルタを昔に組んだこともあるがC+Rの平滑回路より劣る。残念なことにツエナーダイオードを使うとホワイトノイズ多々でラジオ放送がマスキングされてしまう。

「ヒーターピンの低いハム音になる側」を接地していくと勝手にハム音が減ってくれる。格段に特別なことは不要だ。知らないままヒーター配線すると、不幸にしてハム音の強いラジオに仕上がる。

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6Z-DH3Aは既報のように「ハム音の弱くなる側」ヒーターピンを接地する。

まだまだ、ハム音を強くするように配線されるラジオ工作者が居られるが、YOU TUBEで聴くと実際にハム音へは無頓着だね。60年前のラジオ工作者が身に備えていた技術がいま伝承されないなあ。

「技術を途絶えさせる」のも、「ハム音がするラジオを聴く」のも心持次第だ。

ハム音が強くなるように配線してyahoo出品する方々を見るが、これは邪道だろうな。

受信周波数表示にmy基板。

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ラジオの受信周波数表示に基板を興した。今日、届いた。

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ええ、オイラが書いた。lcdの脚数を間違えた。取り付け穴がlcdに隠れてしまった。こりゃ表からは取り付かないや。裏面からの取り付け用専用になってしまった。おいらは御馬鹿だからね。

訂正したものをさきほど手配した。

このICはFM帯入力もOKゆえに 「FM⇔AM」の切替用ランドも基板につけた。

500kHz~9.99MHz」と「FM帯」を数値表示する「デジタル表示器」は、いまのところこれだけだ。

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500kHz~1.99MHz」と「FM帯」ならば下の4連LED表示器(緑色)。中波とFMの2バンドに最適な市販品。

 

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★短波oscコイル用のボビンは明後日に到着らしい。

2017年1月 6日 (金)

BC帯/FM帯ラジオで周波数をLED表示できる市販品

既報のように市販のLED表示器がある。

今日は9Vで確認した。

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まぶしいね。

表示が同じなので設定ミスは無いようだ。

これでラジオに載せられる。

2017年1月 7日 (土)

eagle cadで書いたが、

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eagle cadで書いたが、cad上の寸法と基板では5%寸法が違う。 この寸法コマンドの数値はやはり妖しい。

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eagle cad上では寸法コマンドで15.9mm表示だが、実際は16.6mmあった。

当てにはならないcadだと露見した。

短波用OSCコイル。 ボビン。

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OSCコイルについて質問をいただいた。

ボビンに何を使っても、目的とするインダクターになれば機能は成り立つ。

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オイラが好んで使うのは、これ。

サトー電気で販売されている。

巻き数はバリコンとの関連で決定されてしまう。

BC帯よりタップ位置は中心よりになる。 初回は、発振強度と感度とで相談しつつタップ点を探すことになる。

注)、他からも流通しているが、ボビンの磁束密度が異なる。サトー電気のものが使い良い。

2017年1月 8日 (日)

ロクタル管でラジオをつくろう。 複合管には7X7。

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ロクタル管は日本では製造されなかったことは、知っておいでだろう。

ラジオとしてまとめてみると、かなりノイズが低いことが判る。VTVMを見るとガラス球じゃ一番SNが良いように思える。7B6⇒7B5の構成で鳴らしたが音面も良い。

音を聞いていると、どうしてもミニチュア管のラジオに対する興味は失せてくる。audio愛好家がロクタル管を好む理由もよく判る。

ロクタル管でもう1台、廉価な表示器で製作してみよう。 「2極+3極」の複合管の7X7が手元にあったと想うので探してみよう。 7X7⇒7C5の構成予定。経験上、7X7はピン アサイン NO,6を音声にしたほうが音がよいはず。7B6よりは音が良いはずなので、TRY。

前2台は短波・中波だったので中波専用では初めてになる。

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IFTは磨き上げた。

7B6は6SQ7と同等ってことになっている。

さて7X7は何と同等やら?

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ラジオは近接放送局からのカブリ音を低減するために「通信用の音」に為っている。AF特性は高域を下げてある。その結果、中域での明瞭度が上がる。

ラジオでaudio並の音を聴くことは、その音域特性上困難だ。 信号源をラジオに入れてもそれなりの特性しか聴こえてこない。測れば一目瞭然だ。

以前にご紹介したが、AM 放送とPre-emphasis。

USAで公開されていたラジオ受信機の音特性表。

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対象となるラジオは 半導体ラジオのようであるが、上のように4.1kHzでは10dBも下がっている。半導体ラジオのAF部は、CRによるLPFが通常入っている。

受信機側で高域垂れの音になるので、送り手が脚色して送信してくる。

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放送局側では各社仕様に基つき、音を脚色して電波発射してくる。

2017年1月 9日 (月)

今朝の雪

平川から取水し降雪機をフル稼働中の「HAKUBA47」は滑れるらしい。

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飯田の方じゃ雪がある。

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今朝の小谷村。

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スノーマシンの樫山も 真空ポンプの大メーカーになっていた。

ロクタル管でラジオをつくろう。 複合管には7X7。少し配線した。

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少し進んだ。単バンドラジオ。

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少し実験をもしたいことがある。

「ロクタル管ラジオは何故に残留ノイズが小さいのか?」はまだ不明だ。メタル管とノイズ差が判り難い。 「もの凄くラジオ向きの真空管」と想えるようになってきた。

ラジオ工作では 古書から学ぶ。

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①heptode管での OSCコイルについての記事。

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GT管でのラジオ工作情報は結構少ない。

②ST管の回路図。

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アンテナコイルのコールド側が接地された回路だ。

こういう回路もあった。

オイラとは球の動作点が異なる。

6D6の隣に描かれた「2W 20K」はSG電圧と受信感度を見比べながら決定する。一律に20Kではない。電源トランスの電圧と相談必要。 感度が出過ぎのこともままあるので注意。

HI-CUTになるように200PFがAF初段負荷に吊り下がっている。42の負荷側の0.005とインダクタンスで特定周波数のインピーダンスが高くなっている。(効果はわかりますよね)

AF初段にDCを流し込める回路ではないので、direct drive speakers回路品を信号源にはしないこと。(見て理解できないようならラジオ工作にはまだ早い??)

ハム音が強くなるようにヒーター配線するのも勝手、逆に少なくするのも勝手。あなたはどちらを選びますか?


YouTube: 真空管ラジオのブーン音はどこまで小さくなるか?

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ラジオ工作の雑感

2017年1月10日 (火)

SANYO display IC for am/fm radio. It's LC7265

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日本国内では1個1000円で買える。ここだ

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「1600円 10個」で買えた。 国内の2割ほどで廉価。

手に入れておけばそのうちelecrow へパターン図を興すかもしれん。

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2017年1月11日 (水)

7C6 tube come, passed by TV-7D

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ロクタル管の7C6が届いた。

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TV-7DでPASSEDだから大丈夫だろう。

独逸から来た。

2017年1月12日 (木)

FMラジオ。 7セグLED周波数表示器を使う。

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shopを見ると残数が40もない

補充はされると想うが、先はよく判らん。FMラジオ専用に売られているが、オイラはBC帯用に改造した。

 

 

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魅力は廉価だってことだ。LED表示するFM帯ラジオをつくるにはこの表示器しかないだろう。

日本のSANYO が昔、AM/FMラジオ用に開発したICなので ICからの電波ノイズは皆無。

この先も、この表示器しかないだろう。基板を興して日本国内で部品を集めると、この価格の2~3倍には為る。

MY 基板を希望の方は、売店へどうぞ。

2017年1月13日 (金)

JR大糸線の除雪電車です。

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雪です。

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 JR大糸線の除雪電車です。Dsc_0022

簗場スキー場 前駅。

写真のように、「ロータリーで吹き飛ばす」側と「ラッセルアーム2種」側とのツインですね。

今は吹き飛ばしながら走行中。

雪です。

 今日も雪です。

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2017年1月14日 (土)

eagle cadで 基板を興す。

 隠岐の島 風力発電で有名な「隠岐大峯山発電所」が赤字累積により1基停止する。

エネルギー源が安定する物でないからね。 日本で風力を常時使える場所はとても少ないと想うな。修理にゼニが掛かり過ぎるらしいね。島根県企業局は公務員様たち上級国民から構成される組織だから、収支計算予測が民間より甘いことは事実だ。給料が民間並ならば黒字の可能性はあるんじゃないか?

さて、雪である。

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ラッセル車の写真

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よく解る解説は、ここだろう。 WEB MASTER殿 感謝申しあげます。

海外から発送された基板達は昨日、川崎を通過したので今日の午後にでも届くと想う。

この12月から、まだ5回しか利用していないが、基板屋からデータ確認メールされたことが無いので、支障なく書けているようだ。

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