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2018年1月

2018年1月29日 (月)

LA1600 ラジオ基板(試作中)。ノイズがオイラの真空管ラジオより大きい要因は?

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LA1600ネタです

昨日の写真のように VR閉時のノイズは、LA1600ラジオ>自作真空管ラジオであった。

真空管ラジオは交流をシャーシに流してヒーター点灯している「オイラ的には普通の自作ラジオ」だ。しかし一般的ラジオの1/5~1/10程度の低ノイズだ。平均的ラジオ工作者から見れば「特別なローノイズラジオを自作」し続けているように見えることを最近知った。

LA1600ラヂオは、一般的真空管ラジオよりは低ノイズだ。 しかしオイラの自作ラジオよりはノイズが大きい。 

LA1600ラジオのノイズ要因を探る。2mVより小さいのでオイラが使う100MHzオシロではノイズ周波数の特定には中々至らない。このノイズ値が小さくなるとS/Nが改善される。

LA1600のSNについてはWEB上のPDFには数値が公知されている。実はLA1260のほうがよりすぐれたICである。

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◇まずノイズ要因として頻繁に遭遇する3端子レギュレータを疑う。

NON-NOISEとしてオイラが推奨する製品は5Vの種類がTO-92として生産されていた。勿論すでにディスコンになっている。現在はチップパケージ品しか製造していない。 8V,9V,15VタイプでNON-NOISE品はまだ見極めていない。5V(TO-92)タイプはディスコンだが、左のリンク先ではまだ販売中ではある。

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上写真のように3端子レギュレータを剥がした。乾電池から直印加9Vでも、ノイズ値は改善されない。

この状態でトランジスタラジオを傍らに置き、LA1600ラジオの電源を入りきりすると、LA1600通電時にAM帯ノイズが増えることが確認できた。

と、、SP端に100MHzオシロをつないで色々やっていると 電源断の瞬間に7MHz帯の波形が目視できた。+Vラインコンデンサー放電による動作波形(OSC波形?)が10mV近いものがオシロで0.3秒程度観測される。OSC波形と同じ時間軸で計測できる。ほぼ毎回確認できる。 どうやらOSCの漏れも一緒に混ざっているらしい。可聴範囲外なので1.7mVも観測される割には、ノイズ感がないので、OSC漏れが主たる要因だろう、、、と。 こういうこともあるだろうと予測していたので、AF部にはLPFは1段入っているが、効果が弱いのは何故??

そのOSC漏れ対策に「3番ピン⇔8番ピン」に抵抗(22Ω)を入れ設計したのだが、抵抗があるとOSCしないことから、LA1600は8番ピンからの微妙なRF漏れを利用しているICだとわかった。そりゃノイズが下流側に出てくるわな。SN良くまとめることはこのICでは無理でもある。単に同電圧だけではだめだった。LA1600ユーザーで ノイズに留意して製作された記事は いままではない。日本の技術水準とは その程度のものだ。 

BFOが強すぎて機能しないので、がちゃがちゃやってると発振停止中のBFO部で7MHzOSC波形が確認できた。どうやらCOLD側から来るらしい。対策としてはCOLD側を一筆書きパターン(信号の流れにそった)でまとめることになるが、、、。+V側のLPF(AF)が効かないのも納得。

電子は負側から正側に移動するので、その移動経路(負側)がはちゃめちゃだとノイズは増える。MIC-COMPなどは極力、一筆書きパターンが求められる。MIC-COMP基板

このOSC漏れ状態で観測されるノイズは一般的な値だ、アイテックのSR-7と同じだ。、、と云うことは OSC漏れ対策を取らずに 皆皆、製作しているだろう、、と。 COLD側からの漏れゆえに 明瞭な対策がないので、放置されていることもありだろう、、。

確定版では、オイラは対策し配線ルート変更した。結果としてSNは改善されている。SR-7などよりは良い。

◇BFO部の作動

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455kHzマーカー(基板ナンバー RK-07)と発振部は同じC容量にした、しかし出てくる波形の周波数は低い。プリント基板のサイズ影響もある。Cメーターでプリント基板を測ると値は大きい。こういうのは片面基板で製作した方が安全だ。

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、、と。実績のあるBFO回路を持ってきたが、 低めの周波数になっているので????状態だ。しばらくは苦労しそうだ。

この試作基板で挑戦したい方は連絡ください。 送付します。BFOを使わなければ(SSBを聞かなければ),通常のラジオ基板です。

2018年1月30日 追記

4枚送付済み。残5枚。

2018年2月18日追記

本基板が完成した。領布中(基板ナンバーRK-12)。「LA1600起因のOSC漏れ」は工夫した。

LA1600 ラジオ基板(試作中)。SELF OSCはOK。 ラジオ作動はOK.

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依然LA1600の試作中だ。

前記のように、局発不動でも通り抜け受信するLA1600だ。 「通リ抜けしない」と信じているお方が居るとすれば、おそらく実験量が不足しているだろう。

IC内部の情報が弱いのでトライアンドエラーで進行中。 写真のようにSELF OSCに基板に変更した。

RF部のOUTは同調コイルの2段にした。 

セラミックフィルターは前記実験で確認したように、ロスの少なかった側からいれた。 逆向きにした。

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データシートをみると8番ピンの電圧上限値が他ピンより低いので、3番ピンと8番ピンにそれぞれ個別に電圧が掛かる回路にした。 しかし局発がOSCしない。

???と悩むこと半日。 3番ピンと8番ピンを直接結線したら、OSCしてきた。どうも8番ピンからでてくる微小レベルの高周波信号を3番ピンに帰還させて発振させる仕組みのようだ。 そうであれば他励式もまあまあかも?

とりあえずR77の値をゼロΩにすると3番ピンと8番ピンが直結になるので、ゼロΩ抵抗で対応しSELF OSCさせた。このR77はOSC漏れ対策として入れた抵抗ではある。 「OSCが漏れてICへ悪さする対策」はむしろ邪魔だと判明した。

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◇S/S+Nが10dBになるようにSSGを絞っていくと、この値(下写真)になった。 これはMY SR-7 キットの値とほぼ同じだ。

 IFのセンターは452kHzになった。どうやっても454や455には為らない。

FM用バリコンで可変範囲500kHzほどになった。2段同調のお陰でRF OUTは可変バリコンまたはバリキャップ可変で周波数あわせする必要がある。バンド幅100kHzなら我慢できる範囲だと想うが500kHzだとちょっと、、。

osc部は周波数微調整用にバリキャップ回路を入れてあるので、メインはバリコン、微調整はVR可変でバリキャップにお任せ。

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◇ このままでもラジオとしては支障ない。あとはBFO確認が残っている。

2段同調(複同調)だと 使いにくいように想う。

◇ VRを絞っての残留ノイズを見た。 1.7mVもある。アンテナ端を短絡しても数値が変らないので、LA1600や他の半導体起因のノイズだ。 LA1600を交換しても改善されない。如何にも半導体ノイズの波形だ。ノイズ要因はこれらしい。 「局発起因でノイズ」は半導体ものでは頻繁にある。それならば解決案はある。

オイラの真空管ラジオでは平均0.5mV近傍なので、それよりはLA1600ラジオは7~8dB悪い。乾電池駆動ラジオが真空管ラジオより残留ノイズが大きいことはよくある。

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自然界では上記のようなスパイク状ノイズは存在しない。

人工的なことが下の真空管ラジオでの波形から判る。測定レンジは同じフルスケール3mV.偶々出来がよく0.3mVの残留ノイズだ。LA1600ラジオとは12dB程の差がある。

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、、、と改めて半導体ノイズの強さを認識してしまった。ホワイトノイズ源として重宝されているのは半導体だからね。 真空管ラジオは世間で想われているよりSNが良く仕上げることができる(製作者の技量のよるが、、)。

2018年2月18日 追記

ノイズ低減も出来て本基板(回路図も)が完成した。 基板ナンバーRK-12にて領布中

2018年1月27日 (土)

TYPE Ⅲ の続

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リセットスタートしたTYPEⅢは、ここまで進んだ。

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2018年1月26日 (金)

中波帯 GT管式AMワイヤレスマイクの製作

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AM変調と云えばやはり7極管だろう。

真空管たった1本で、至って綺麗な波形になる。

ハイシング変調やスリーングリッド変調など変調方法で悩まなくてすむ。これは今日の作例の波形だ。

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◇GT管3本のAMトランスミッター。

MIC-AMPの増幅度はだいたい45dB前後になるように、動作点を決めている。45~60dBの範囲でOKだ。真空管の増幅度のバラツキは工場出荷時に少なくとも±20%はあるので、真空管なりに為ってしまう。

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◇上記増幅度にすると、外部入力にスマホ使用の場合、「スマホのVRセンター時、トランスミッターVR最大で受信音は歪み出す」ようになる。トランスミッター 初段あるいは次段のどちらかが歪みだすが真空管のバラツキにより特定な段が歪むようには成り難い。本器では初段が歪みはじめる。 ST管構成だと次段が歪みはじめることが多い。 下写真のようにスマホ音源で電波で飛ばしラジオで聴く。

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◇通算239作例になる。

7極管をフルドライブするのに、5Vほど必要だ。MICゲインが40dBなら5mV入力が必要。スマホからの信号の数値はBLOG上のどこかに昔公開した。半年前だった記憶だ。スマホVR センターで5mVは無いと云える。

回路図は公開済みだ。

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 左からST管2バンドラジオ、GT管3球トランスミッター、ミニチュア管トランスミッター(12.6V)。

2018年1月24日 (水)

ケンプロ KP-12(RFスピーチプロセッサー)の 不動品を入手してみた。

・KP-12と12Aの修理記事まとめここ

1,RFスピーチプロセッサー(フィルター)の自作記事は ここ。 基板はサトー電気にて。

2,RFスピーチプロセッサー(フィルターレス)の自作記事は ここ。 音が伸びるのでAM変調向け。

3,マイクコンプレッサー自作基板一覧はここからdl.

4,  クラニシのスピーチプロセッサーはKP-12Aより高性能。

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・RFスピーチプロセッサーは英語圏で生まれて日本にきた。 日本初のRFスピーチプロセッサーはFL-101に採用された。 FT-101が1970年リリース。

・HAM jornalの創刊号が1974年11月5日発売。時代は、FL-101、FT-501(デジタル表示)

RFスピーチプロセッサーキットが欧米では存在した。

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昨年11月にケンプロ(トヨムラ)のKP-12についてふれた。回路構成からみるとトランジスタ3個でリミッターぽい。 

大別して下記のように違う。

KP-12 ⇒オールトランジスタ、INの乗算はトランジスタ3個。  OUTの乗算は1N60を4本

KP-12A⇒東芝製IC+東芝製トランジスタ。 BMにはIC.

オイラより目上の方々ならばご存知の内容になるので、読み飛ばしていただいてOKだ。

KP-12Aのかなり後期になるとフロントパネル印刷文字にAが追加されている。

◇下写真は1977年のハムジャーナルの広告。KP-12の価格が載っている。1975年には市場にあったと想うが、、。

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◇IC化されたKP-12Aは、1981年には市場にあったと想うが、、。

昔の記憶を引っ張りだしてきた処で、

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◇中身だ。 フィルターのシリアル番号がとても若く、このKP-12はおそらく前期ロット品。のちのち判明するがトランスの容量がギリギリで麦球(40mA)を点灯させるとavrによる9vが0.1vほどふらつく傾向がある。 その対策にケンプロがケミコンを追加してある。

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上写真のように、マイラーのジャケットが半ばまで割れている。メータアンプ用ダイオードが2個見える。

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◇ツマミのネジ穴位置に比べてVR軸長が不足。KP-12Aの初期も同じだった記憶。初回にくらべて廉価なVRに変わっている。コストダウンされている。

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◇穴加工のリーマー痕が無い。 往時はバイト仕上げなのか?

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◇まとめ

 オールトランジスタ構成は矢張り凄い。 2017年夏に手持ちのトランジスタでギルバートセルを真似ても加算しかできなかったので、乗算させるには色々と細かいポイントがあるだろうと想う。

リミッター部はTA7061と似たものになっていた。回路は概ね判明したので、同じ回路はおそらく書ける。残念なのはメーターアンプ回路に調整VRがないことだ。フルに動作させるとメーター指針が振り切れてしまう。指針を信じて合わせていくと、さほど掛かっていない。

概ね42~43年前の基板を見れたことは収穫だろう。

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kp-12が不動すぎて手の施しようがないので、kp-12のケースに新しくRFスピーチプロセッサー基板を入れた作例。


YouTube: Rf speech processor: kp-12 is rebuilt . one make p.c.b of ham radio speech compressor

取り付け穴位置は同じなのでケースへは加工レスで載る。 性能はkp-12より良く低信号から動作する。 

・クリスタルフィルターレスなので、高音は伸びる。nasa,cbのようなAM波向きになる。この自作基板はRK-95v2になる。市販のRFスピーチプロセッサーの音に物足りない方向けです。

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「クリスタルフィルターを使うRFスピーチプロセッサー;RK-84」は自作用基板を2020年3月10日から領布中。 

今風なデバイスを使った。KP-12Aより小信号入力で作動するが、味付けはお好みでお願いします。

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写真は投稿者から届いた。 RK-84の文字が見える、

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Xtal filterおよび基板はサトー電気で扱い中です。webで定価わかります。

 
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KP-12Aの修理記事はここ


YouTube: 不動のspeech processor KP-12Aを直してみた。その2

 

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自作マイクコンプレッサーの一覧は ここ

AN829 マイクコンプレッサー。 AFタイプのコンプレッサーを自作するならば このAN829を薦める。(中級向け)


YouTube: mic-comp using an829,panasonic

さて、my基板のmic-comp(ta2011s)をご紹介しておこう。 5dBほどのcomp状態。違和感なく聴こえていると想う。


YouTube: MIC-COMP ,useing TA2011s

◇◇小入力時にはマイクコンプレッサーがONしないように設定できる「SSM2166」.所謂バックノイズ対策ができるすぐれたICだ。専用シャックを持たない方向きのICだ。

comp開始点(1.3mV入力)の80倍である100mV入力にも追従するので COMP量は34dB?

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◇◇NNJM2783.

これもCOMP量は30dB以上取れる。データシートによると「時間遅れ」に対して最も優秀なIC.

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自作派向けに mic-comp基板を領布中

TYPEⅢは リセット中。

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eagle cadでのプリント基板化作業の「amトランスミッター第3弾」は、やり直し中。

オイラには、OSC強度を100mV以下に下げることが出来ない。

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LA1600基板も含め、OSC系はオイラ下手だと思う。

2018年1月22日 (月)

真空管用高圧コンデンサーのQ大小を看る。 同調回路利用。

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昨日は、50VセラミックコンデンサーのQ大小を看た。今日はIFTによく見かけるマイカーと 高圧セラミックを看た。昨日と室温が異なり12℃程度の環境でスタートした。 屋外は雪降りである。

正規には室温20℃、湿度60%で管理された空間で行なうべき内容であるが、一般家庭にはその環境はやや困難だ。

◇50V のこれを「ものさし」にしてみた。 周波数を7.000に近くした。

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◇耐圧1KV品。

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OSC強度がわずか低いが、周波数がはねあがっている分だろう。 支障なく使えることもわかった。

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◇シルバードマイカの100PF.

誤差表記はJ. Jグレードと呼んでいるか?

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これもOKだ。ものさしが恐らく「誤差 K」だと想うので、周波数的にもまあまあ。

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◇SUPERTECHの100PF .上のマイカに周波数が近いので、誤差は大きくなく良好だろう。

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◇もう一度、「ものさし」コンデンサー。 発振強度が上がっているのは室温が2℃暖房であがったからだと想う、自称100PFを付け替えてみたが、この程度の周波数あばれはメーカー間誤差を含めて存在する。

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◇まとめ。

コンデンサーが異なると、かなり周波数は異なる。 再現性を低下させている要因にもなるだろう。

目的周波数で高Q品を使いたい場合には、粗いがオシロをつかって選別できるだろう。国内流通品では、秋月取り扱いのSUPERTECH品を使用することで間違いなく良い結果がでるだろう。

コンデンサー製造メーカー間での実容量相違は、使用測定器の型番/測定機器メーカーが同一でないことに起因し 通電コンタクト方式の差異も寄与している。 その辺りの情報は、コンデンサーメーカーに無いと思う。 公差でなく誤差として取り扱われている分野だ。

2018年1月21日 (日)

LA1600 ラジオ基板(初回試作)。 同調回路でのコンデンサーQ大小を看る。

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LCR回路でQが重要なことは、よく知られている。オイラのSITEへ来られる方にとっては「常識の範囲」だろう。

試作中のLA1600基板がセパレートOSCしなかったので 実験を行なっていた。

OSCコイルを基板から剥がして、LA1600に直付けした。

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おお、波形がでた。 、、とオイラがパターンを間違えていることが判った。

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SELF OSCできたので、

次は、コンデンサーのジャケット素材(外装材)によってQの大小があるのか?

正確に云うと、「Q大小の判定に外観素材から推測できるか?」が出来ない or 出来る?、、、。

コンデンサー製造装置の歴史を垣間みることになるが、現代に近い製造装置はエポキシジャケットが主流のようだ。その分、誘導体はわりと新しい素材が使われている。コンデンサー製造装置は結構長く使われており30年前、あるいは40年前のものも実働している。市場での部品単価が低く最新鋭設備の導入に踏み切れないことが主たる要因である。

ニチコンに、とある設備を設計製作し納入した折には、「脚付タンタル?のある製造工程」を内職に出していた。

製造メーカー名が多くの場合は不明だ。ジャケットで多少とも判断できるだろうか?

秋月さんではメーカー名を公知しているのでとても良心的だ。

コイルのコアには手を触れず、コンデンサーだけつけかえてみた。

① まずは、このジャケット品。 1.2V程度のOSC強度。

このジャケットはエポキシ系らしい。

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② 秋月で扱っているSupertech (5円/1個).

上よりやや弱い。 周波数がやや上なのでそれに起因するか?

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③ 3番目にはこのジャケット品。(1円/1個)

さらにosc強度が弱い。 1.1v程度と ①に比べ1割弱い。

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◇まとめ

上記のように市販コンデンサでのQの大小が確認できた。こんなことを行なうのは、100kcマーカーの再現性に苦労したからだ。自作推奨siteではこのような事を行なっていないし、真空管ラジオ修理サイトではIFTのコンデンサー交換方法も公開しているが、そのコンデンサーのQについては述べていないのはやはり拙いだろう、、。と今回測定してみた。オシロでもQ大小は判る。 真空管用コンデンサーのQ大小をみた

受信同調回路ではQが高いと感度が高いことは大変よく知られている。それゆえに、わざわざ低いQ製品を使うことは避けようとする。エアバリコンを洗浄してQを復活させようと努力するのは、その現れだ。そのように、受信共振回路につかう部品はQを高めることに注力している。バリキャップでさえも高Qを強調して、「同調回路に使える」と公知している状態だ。左様に高Q部品が同調回路では求められている。

しかし、あえて低Q品を多用しコイルコア調整をブロードに換えることも出来る。その辺りは設計思想になってくる。ブロードにすることによりAM帯域内の垂れ下がりを低減し、HI-FI化する手法も真空管ラジオ時代から推奨されてきた。

HI-FI化するにあたり検波ラインとAGCラインがセパレートな事は、MUSTになる。LA1600ではその情報は??だ。恐らく共用しコスト低減しているとは想う。このLA1600の同調回路には低Q品を採用する設計理由は無い。

この③色ジャケット品は100kHzマーカー基板で再現性に???がついて苦労したジャケット品だ。Qの低いことが判って、オイラはその挙動に納得している。

自励式では1.2V(於7MHz)近傍なことがわかったので、他励式でのネライ値を設定できる。しかしノンヘテロダイン動作するし、通りぬけ事象を内包するので、お薦めはSELF OSCだろう、、。

 

次の実験は、S/S+Nが10dBになるSSG出力を看る。

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LA1600では51dBu近傍だ。

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このLA1600に20dBプリアンプをつけると、30dBu近傍でs/s+nが10dBになることが容易に想像できる。これはオイラのSR-7製作時実測データと整合する。

LA1600のメーカー資料によれば入力23dBuで 検波outが24mVとあるが、 上記の50dBu入力で検波outは実測0.1mVだった。キットSR-7との整合からみても実際は0.1mV程度だろう。

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当初は上記のブロック構成案だったが、「LA1600の通り抜け」事象によりセパレートOSC向きではないらしいことも判った。メーカー資料よりは検波出力されない、、。2nd AFが55mv INPUT必要らしい。算数的に1st AFは35dBほしいと想う。

MY TA7320基板ではS/S+N 10dBにするのに55dBu必要だった。LA1600を物差しとするなら、感度差はまあ誤差範囲だろう。

オイラは田舎の機械設計屋だ。人減しのマシーンを設計する。  電気エンジニアではないので、プロの電気エンジニアはオイラより上の水準だ。

JH4ABZ式表示器( PIC式ラジオ周波数カウンター )の使い方。4年前の情報を今一度UP(再掲).

昨年6月7日に記載したが、再び問い合わせが届くようになった。公開情報を見る力も持たない方からの問い合わせが増えているので、左様な方向けに再掲する。

「基板ナンバーRK-05」はご用命を多数いただいたので、SOLD OUTです。 KIT品は今のYAHOOにあるものと、もう1SETで終了だ。

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「JH4ABZ式ラジオカウンターの基板」をいまも ここにて領布中である。

JH4ABZ式表示器( PIC式ラジオカウンター )の使い方の問い合わせがあったので、念の為に揚げておこう。2013年にはJH4ABZ式ラジオカウンターは公開されていたので、丸4年経過後のいまさら再びご紹介することはないように想うが、「競走馬のようにシャドーロールをつけて目先情報のみ得ていた方」から問い合わせが届くので揚げておく。

出品中の商品はこちら

オイラは承諾を得てプリント基板を興したので、使い方についての説明は、JH4ABZ氏のここ必ず読むようにお願い申しあげる。 読んで意味が理解できない方には、おそらく使えないと想う。潔く諦めていただきたい。 機械設計屋のオイラでも理解できる平易文である。JH4ABZ氏はCPUのみの配布ゆえ,CPUと無関係な質問行為は己の恥じを晒すことになる。

3端子レギュレータがノイズ源となることはすでにご紹介済みである。「ノイズ源になる 或いは ノイズ源に為らない」は簡便な通電確認で行なえるゆえに、この程度の手間隙を惜しんで「教えて君」するお方には,そもそも半田工作は無理だろうと、、。

◇通電直後(osc-455モード)

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◇信号待ち(osc-455モード)

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◇再生式ラジオにも使える優れものだ。


YouTube: 再生式はいぶりっどラジオ 1-V-2 デジタル表示

回路図が読めて、半田付けが一人前にできる方々を前提にプリント基板領布を行なっているので、半田付け不良起因の現象にはご返答は無理である。回路図が読めると部品リストも作れる。もっとも2石レフレックスラジオ程度の部品点数なので、回路図が読めるなら部品表をつくるほどではない。

 CR半田付け後は、少なくともテスターで抵抗値を4SEG分とも確認してもらいたい。 半田ミスならそれで概ね発見できる。

半田付けが一人前に出来ない方むけには、実装済み基板もある。

「教えて君」向けに、、、、情報を一つあげておこう。 「ノイズ発生源にならないレギュレータ」をオイラは採用しているが、お薦め品はすでに製造終了品だ。かなり前から流通在庫だけだ。

B.T,W 自作用キット品はYAHOOにて出品中だ。

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FM帯も表示させたいならばLC7265を推奨します。

2018年1月20日 (土)

トランジスタ式 100kcマーカー基板 ver2。修正版で確認した。作動okだ。領布開始。基板ナンバーRK-10

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基板はサトー電気にて販売中。

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着手してから8回目?の修正版が今朝、手元に届いた。

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◇オシロで100.0kcになっていることを確認した。搬送波での確認。

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◇変調をかけた波形。

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◇st管ラジオで受信して確認。電波で飛中。

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短波は有線にて入れてみた。

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上記のように100kcごとに7.6MHzまで確認できた。 それ以上は、受信できるものが無いので不明。

◇ノウハウらしいものは無いが、周波数に影響を与えるコンデンサーは質の良いものを使うこと。aitendo やali expressで扱っている「100個で100円」のものは通電毎に周波数が変ってくるのでお薦めできない。

◇OSC強度を上げると周波数が下がる傾向を見つけたので、エミッター抵抗を1Kにして軽くOSCさせた。このままだと次段のC級をドライブできないので、OSCはTWINにした。、、と、オリジナルの100kHzのOSC回路になっている。

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100.000で安定させる手段として 水晶振動子が2個まで載る回路になっている。 2個にすると安定度がかなり向上する。そこまで不要な場合は1個で作動させる。(良い子は真似をしないように)

◇本基板は、「基板ナンバー RK-10」になる。1月21日から 領布予定。 

通算238作目。

2018年1月19日 (金)

SANYO LA1600 ラジオ基板(初回試作)。SFU455のセンター周波数計測。逆側から入れてみたら減衰量が少なくFBだ。

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先日、LA1600ラジオ基板でSFU455について疑念があったので、確認してみた。

つまみ易いようにヒゲを半田つけした。SSG⇒SFU455⇒オシロで計測する。

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合マークがSFUにはある。下情報WEBで公開されているように合マーク側がINになる。

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◇ サンプル1.

IN側から信号をいれて、減衰の少ない周波数はこれだった。

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サンプル2ではこの周波数。写真に文字が読めるのでIN側から信号を入れているのが判ると想う。

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ともに455より下の452近傍に中心があった。 カタログ値より外れている。

 ◇では逆側(OUT)から信号を入れるとどうなるか?

WEBではこの情報がHITしないようだ。 写真のように456になった。 カタログ値455kHz±2kHzと整合する。

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機械振動体ゆえに信号逆方向注入の可逆性は高いがイコールではない。サンプルにおいては、OUT側からの方が固有振動周波数は高いことがわかった。。

品質管理上、「通電計測の良品⇒タンポ印刷」を同一マシーンでハンドリングしているはず。個別マシーンになってしまうと、人的ミスによる不良混入が避けられない。タンポ印刷面の左側(カタログによるとOUT側)から信号を入れると、右側入力より3KCほど高い周波数で固有振動してくれた。

良い子は真似をしないように、、。

◇正方向(順方向?)のセンターをオシロから探る

451.5kHzでは1.23V.

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 少しFREQをあげた。 ここで2.03V. 452.1kHz.

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0.5kHz上の452.6kHzでは1.78vと下がり ロスが増えている。

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452.1近傍がセンターらしい。

◇逆方向から 入れてみよう。

455.0KHzで1.60v.

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少しfreqをあげた。 455.6kHz.  2.36V.とロスが減少した。正方向が2.03だったのでこちらの向きだと1.2dB程度ロスが小さい。

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さらにあげて456.0kHzにしたら、1.07Vと下がった。

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、、と、455.6kHz近傍にセンターがありそうだ。

まとめ

・オシロ波形のように 順方向でなくても使える。むしろ周波数面では必ずSSGで信号を入れて、目的周波数に近くなる「方向」で使うのがよいだろう。

仮に455.6KHzがセンターなら PIC式表示器でなくとも、「-455」固定の数値表示器で間に合う。たとえばこのLCD式

・カタログによれば、SFUの入力インピーダンスと出力インピーダンスはイコールらしい。信号流入方向を変えてもインピーダンス上は支障ない。

・帯域幅が予想していたより狭いことが判った。LA1600基板実装時に、SSGの400Hzトーンと1kHzトーン の出力差が気になっていたが、帯域幅が狭いことに起因することが判った。

良い子は真似をしないように、、。 まあ、カタログの盲信はやはり駄目だろう。ここにもカタログと現実が乖離している事例がある。

SANYO LA1600 ラジオ基板(初回試作)。「通りぬけ」

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他励できていないLA1600であるが、外部から信号を入れると検波してくれる。 OSCが作動していなくても、、、。

トランジスタラジオだとIFTで区切られるゆえに、OSC部またはIF段の作動停止中は後段のAF部まで検波された信号がしっかりと届くことはあまり遭遇しない。 しかしLA1600では検波までしっかりと行なってくれる。

1番ピンに50dBuも入れるとspから音で聴こえてくる。 osc不能状態で聴こえてくる。さて何故だ?

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上写真のように、LA1600の3番ピンへの注入コンデンサーを外し、3番ピンがブラブラでも5MHz帯の信号をしっかりと検波してくれる。IFTコアを回しても、出力は増減しない。

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パターン図のようにc35を剥がすと3番ピンには、供給電圧が掛かっているだけだ。

、、と、「内部結合による通りぬけ」らしい。 深く考えると、他励式には不向きな内部結合らしいことがわかった。

LA1600の3番ピンにSGフル出力をいれてみたが、ヘテロダインしてくれない。 注入量不足とは違うだろうとは想うが、、、。 オイラが何かを間違えているらしいことは判った。

2018年1月18日 (木)

SANYO LA1600 ラジオ基板(初回試作)。SFU455のセンターは453だった??。

Misa

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LA1600を載せて通電した。 他励OSCが非動作中(発振停止中)だが下写真のように波形は出てきた、ノンヘテロダイン動作で信号通過・検波した。5.3MHzあたりで通りぬけできる。感度もそこそこあるね。 こりゃ参った。 web上でLA1600の通りぬけについての先達レポートが無いようなので、「作りました。⇒動作しました。⇒終わりです」の自己満足派が中心らしい。

この通りぬけ周波数帯は、受信周波数に含めないことをお薦めする。恐らく5~5.5MHzは受信バンドから外すしかないだろう。

さてSFU455が載っているので、SGからの信号が大きくなりようにIFTを回し、SGの周波数を上下させていったら463になってしまった。

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、、と調整方法が拙いらしいこともわかったので、

数個のSFU455のマーキング方向から、SFU455にSG信号を入れると453が中心らしいことが判った。

MY SR-7に見られたスパイクノイズがないので、 MY SR-7はどれかの半導体不良らしいことも判った。

◇453に決め撃ちしてIFTをあわせてみた。

454が中心らしい。

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◇他励式にしたがOSCしてくれない。 ここでの実験ではOKで、CR値もそこそこ決めれたが、、。 OSC不能でも受信・検波してくれるよいデバイスだ。 OSC作動せずとも内部結合により信号伝達・検波している。「通りぬけ」に近いが、 目的周波数と異なる処で起きているのでまだ助かる。 

OSCは停止中であるが、50dBu入れると音として信号検波するのが確認できる。このノンヘテロダイン動作中だから、IFTがしっかりとあわせられないことも判った。さて、何を間違えたのか?

◇追記

 OSC部の確認したが、バラックだと0.8vほどRF出力してくる。基板上ではゼロVだ。 さて、基板化して何の影響を受けているのか?

SFU455の方向性をSSGとオシロで確認した。その結果、▲▲の向きに信号注入すればよいことも確認した。

自励式の基板でもよいかなあ、、。IFは454か453になるらしい。ラジオカウンター表示とはややずれる。PICなら OFF SET 453にしてやれば済むが、、、。

熊本シティ スタンダードの掲載本。 アマチュア無線技士向けの半田工作本。

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大凡30年前の本だ。

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オイラの鮮烈記憶イメージの作品はこの中に無かった。cq誌の各月号のどこかの記事だったようだ。

アマチュア無線技士が廃れて、「アマチュア無線通信士」全盛になって1/3世紀になるだろう。

自称1アマ取得のおっさんが、オイラに昭和20年代の業務用受信機への供給電源の製作依頼してきた折にはギャクだと想っていた。九州の佐賀からだったと想う。

球が8球?だったので実機から図面を興すのは、バンド切替周辺に注意すればよいだけなので、多少時間が掛かるだけだ。 「プリント基板から回路図興し」作業に比して簡便である。それも出来ない1アマだと判明した。高価な実機をこちらに送らずともコネクター結線情報をもらえれば受信機電源はなんとかなる。レア品に傷でもつけたら大事だ。

1アマってのはリニアをバンバン製作するか sstvに取り組むのがオイラの周りでは普通だった。

さて、下写真は半田工作派むけの本である。アマチュア無線通信士向けの雑誌では無い。

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am変調項では、低周波信号とssg信号を単純に加算させたモノでも、ラジオで音として受信できることは記述済みだ。 

乗算回路でなくとも、単に信号線2本を結線しただけのモノがAMラジオで受信できている。周波数SHIFTしていないのでFM変調の規程には整合しない。

「変調トランスを使わないAM変調」の基板(領布中)としてRK-4,RK-7などがある。

先々、AM変調でトライしたい項目も1つあるので、夏頃までには確認したい。其の基板も検討中だ。

 

2018年1月14日 (日)

SANYO LA1600 ラジオ基板(初回試作)。IFT & セラミックフィルター考。

このLA1600短波ラジオ基板は希望者向けに領布中です。

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AF部も作動したので、LA1600周辺の作動確認に移る。

◇SANYO LA1600のデータシートを見ると、推奨IFTが公開されている。 巻数比とタップ位置が重要なのだが、現行流通品はどうなのか?

たまたま、千石さんのSITEに現行流通品の巻数情報があるので、それを眺めていた。あちこちの写真を見比べて、外観から推し量るとIFTは3メーカー?から出ているようだ。

村田製作所さんのSITEにも、セラミックフィルター使用時の推奨巻き数情報があるが、これはLA1600のPDF情報とはいまは整合しないようだ。

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と、、調べてみるとSANYO LA1600が推奨するIFTはどうも無いようだ。 より正確に性能評価するには、手巻き必要がある。

◇ご存知のようにセラミックフィルターの手差しタイプは既に製造終了だ。

商業用として 金属ケース(メタルケース)製品が販売されていた。 選択度(性能)が必要ならメタルケース入りになる。

 樹脂タイプ、取り分け黒色タイプで「選択度云々」と言い出すと御里が知れるので、ご注意されたし。詳細はWEB上にPDFがあるのでそれで確認のこと。

 下写真の橙色セラミックフィルターは、もっとも簡便なタイプゆえに過度な性能を期待しないこと。素子数に応じた性能になるのは当然でろう。

下の白色樹脂品は、「IFT+セラミックフィルタ」の製品群のひとつ。東光製だがこれも製造終了品。

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10.8mm長の小型フィルターならば置ける空間は確保してある。フィルターを用いると損失が発生する。損失数値はカタログpdfに明記あるので、半田工作派はカタログに目を通しておいたほうが良い。

さて、SFU455Bへの信号は、INから入れるのが正しいのか? 実はOUT側から入れると減衰量が少なく中心周波数も455に近いことを実験で確認した。良い子は真似しないように。

◇市販品IFTならば黒色だろうと想う。

SANYO LA1600 ラジオ基板(初回試作)。AF ICのゲイン確認。

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LA1600初回試作基板に部品実装を始めた。

「①AF段の確認⇒②LA1600の確認⇒③BFOの確認」の順に実装しつつ作動確認を行なうのがよいだろう、、と。 

◇このAF ICの挙動を確認

VTVMで見ると34.5dBの電圧増幅(9V 供給時)になっている。この数値はWEB上で見かけた情報と整合する。

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TA7368よりは扱い難いね。

さて「どの程度の信号入力で考えればよいのか?」と試して100mVを入力した。FINが暖かくならない。もっと入れられるが五月蝿い音量からも100mV でよさそうだ。9V乾電池駆動の100mV入力でも ボボボとはこない。 少しばかり驚いたが、TA7368よりもモーターボーデイングしないね。

LA1600 の資料を見ると"RF 入力23dBu" で検波出力24mVはあるようだ。 資料が現実と合えば嬉しいが、メーカーからの資料は大体が上げ底してある。このLA1600にRFアンプを追加してあるSR-7キットでも、RF入力30dBuでS/N10dBがやっとだ。製造ラインでのシールド小屋に篭って計測すれば メーカー資料には近つく。

AF ICのDATA SHEETを見るとこの数値ではAF ICをフルドライブできないことが予想される。 左様な理由にて1st AFを入れてある。

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1st AFは、「2mV⇒100mV」の増幅度でよいのだろう、、。 流通市場から消えたはずの「低ノイズ品である2SC1815L(東芝)」が祐徳電子さんにてまだ在庫があるらしい。10個買っておこう。

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2018年1月12日 (金)

ダイレクトコンバージョンのデバイス。

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ダイレクトコンバージョン(TA7320)はジュニア向きに領布中だ。

ギルバートセル方式による増幅具合は、デバイスごとに異なる。マイナスゲインからプラスゲインのものまで様々な「DBM IC」が製造されていることは、すでに皆さんがご存じのことだ。

「アクティブ素子にも関わらずマイナスゲインのDBMを選ぶならば、SBMの方がSN良いのではないか?」とここ数日考えている。

回路図を眺めていくと、ダイレクトコンバージョンとしては、直交ミキサーに何を使うかよって

①DBM 

②SBM

③FET SINGLE MIXER

④PSN

の方式があるだろう。この分類は間違っている可能性が高いが、、。。

下のは、fet single mixerによる基板図。さらっと書いてみた。

fet  single  mixerは千葉OM執筆本にも回路記載ある。サイテック内田OMからも「ラジオの製作」時代の回路図が公開されているので、ラジオ工作派ならば充分に既知だろう。

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2018年1月11日 (木)

SANYO LA1600 ラジオ基板(初回試作)のAF IC。

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先日、試作基板が届いたこれの続きです。

AF ICも届いたので、ソケット式にするか? 或いは直付けにするのか?

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ICを見ると3LOT分が混ざっていた。

オランダ PHILPSだがタイ国の工場製造だと判る。欧州ではこのICが自作派にポピュラーらしい?。

◇AMトランスミッター基板 第3弾の修正基板も安着した。コールド側からの廻る込み対策したつもりだが、、。??

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2018年1月10日 (水)

トランジスタ式 100kcマーカー基板 ver2。コンデンサー。

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再現性を確認していくと、なかなか手強い100kHzマーカー基板の続報です。

LCR発振回路内のコンデンサー容量により発振周波数が左右されるのは、基本中の基本。

今回は、98.2kHzとなったのでコンデンサーを外して再び半田付けすると98.2にならずに88.4などずっこけた周波数に幾度も幾度もなっていた。最初は部品配置によるLC要因かと思い、配置を変化させてみた。配置による要因も多少あることもわかったが、ズバっと改善されないので、ひとつひとつ確認をした。

答えから述べると、「aitendo等から入手できる1個1円程度の廉価なコンデンサーは使えない」。「温度補償のマークあり」も含めて駄目だ。国内流通している「100個で100円~200円」のような廉価品は性能面で駄目だった。

1個10円程度の高価なコンデンサーを共振回路/発振回路に使うことをお薦めする。この答えを導くのに随分と時間が掛かった。 後記のQの大小をオシロでみた

◇下回路中の2000PFと1000PFのコンデンサー安定具合に支配性がある。

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◇下の写真は「回路図中の2000PF」を回路図通りに102uFをつけて 104kHz.

コンデンサー容量が102では誤差(公差ではなく、計測測定器を含めた誤差)10%だと100PF相当になる。10%誤差は 誤差表記K、5%誤差は誤差表示Jと判るように表記されている。 

念のためのにjisはこれ

シルバードマイカでよく見かける誤差表記が J誤差.

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◇下のは102uF+330PF.   もう100PF大きければ100.0になりそうだ。この100PFは102の誤差10%に相当してしまう。 誤差表記K品だと 小容量コンデンサーを追加あるは撤去して周波数合わせする作業が発生する。

同一型番でもOSCトランジスタが変るとこの値が変る。100PF程度の増減幅は必要だ。この辺りが再現性を低下させている要因だ。

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◇ セラミックでお薦めなコンデンサーはこれ。秋月で扱っている。スチロールコンは持っていないのでトライもしてみたい。 発振回路に使うコンデンサーは1%誤差品(誤差表記 F) を使いたいものだ。

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 トランジスタの個々バラツキとコンデンサーの安定性を鑑みると、キット化はちょっと無理だろう。

コンデンサー製造メーカーの製造ラインのLCR測定器に「どこの計測メーカーのどの型番を使っているか?」による容量差が存在するのも事実である。オイラがハンドリング装置設計していた頃は、アジレントのMODEL △△が日本標準だったが、台湾や韓国でそれを見かけた記憶は薄い。アジレントのは高価ゆえに製造会社内のマスター測定器扱いであった。製造会社でアジレントは1台だけ、製造ラインには廉価な日本製測定器が配備されていた。

日本製測定器での計測値とアジレントでの計測値がほぼ同じになるかを時折確認していた。ケルビンコンタクト位置が微妙に違うし、ケーブルのlcrキャンセルや接触圧が異なるのだが、、、、。

今回はこの過去記憶を甦らせてくれた。

今テーマは、技術面で得るものが多かった。

◇このようなpcbになるのがベターだろうと、、。

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2018年1月20日 追記。

ここにupしたが、ようやく完成できたようだ。

2018年1月 9日 (火)

「ST管ではヒーター線の6pin側をGNDとする」とのルールは無い。真空管によって異なる。

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1、嘘も誠も飛び交う時代に突入していて、「悪貨が良貨を駆逐する」のは人間界の慣わしでもある。

さて日本の鋼(刀剣)に至っては平安末期頃のものが最も良いようだ。

ラジオ工作に於いても、「ST管のヒーターピンはどのピンをGNDとするとノイズが少なく、SNがよいか?」については先人の文章がWEB上に公開されている。 事実、その文章のようにするのが測定上もgoodである。

しかし誤まったままの回路と実物が多数流通していることも事実だ。

「どのピンをGNDにするとノイズが下がるか?」が己脳で判らぬなら、実装して数値観測し体験すればよい。その程度の時間を掛けても罰は当るまい。

理屈を唱えて実装が全く駄目との事例は、20年前から千葉OM執筆本にも紹介されている。

先人を踏みつけて、浅い知識に基ずくmy ルールを押し付けるのが、現状日本の流行りでもある。この行為には為らぬように熟考したい。

2、

とあるラジオ修理siteに、「ラジオ用電源としてスイッチング電源使用が推奨」されていた。

さて、スイッチングの周波数を知っているのか? 波形計測したことはあるのか?

スイッチング電源屋さんがノイズ低減に苦労しているのを知らないのか?

との疑念が湧く。

太陽光発電のパワコンはスイッチングによりDC⇒交流化している。ラジオを持って近よればノイズについての学習にもなる。60ヘルツ地域において、太陽光発電所敷地内では540kHz(60Hzの高調波)の放送が聞え難い。1MW発電の集中型パワコンならばおおむね50m程度の範囲でラジオ受信不能になる。

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