単球ラジオ
2012年4月から鳴っている単球ラジオ。
技術面でのハードルは高い。中波全域で再生を掛けるには再生コイル側の工夫が求められる。
興味があれば、製作記事へ。
・レフレックスによるゲイン増は、△△dB.
・再生式によるゲイン増は、◇◇db。 これらの実測データは取れている。 雑誌の製作記事にはまず公開されていない内容ではある。
2012年4月から鳴っている単球ラジオ。
技術面でのハードルは高い。中波全域で再生を掛けるには再生コイル側の工夫が求められる。
興味があれば、製作記事へ。
・レフレックスによるゲイン増は、△△dB.
・再生式によるゲイン増は、◇◇db。 これらの実測データは取れている。 雑誌の製作記事にはまず公開されていない内容ではある。
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超再生式検波のネタをひとつ。
ここに上げたように先日、50MHzでssg 8dBuVが聴こえた。
クエンチング周波数を22kHzや20kHzに下げると、高感度になる。 オシロでみるとクエンチング波形がしっかり見えるので、その除去にmax295を持ってきた。
作図はここにも公開済み。
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①サイズは63x55。
②
fm帯での作動。 コイルは6巻き。内径8.5mm.
③
50MHz帯。巻き数は10回。 このssgで聴こえてくる。 FM帯用のままでL2=150μHだが、聴こえた。
MAX295が効いていてクエンチング波形が小さい。
かつかつだがこれも聴こえる。
MAX295は6kHzあたりからのLPFになっていた。
④
TA7252にした。
2SC1906は2個。
MAX295.TA7252.
通算294作目。基板ナンバー RK-59。
YouTube: FM /AM 真空管ラジオ FM-11 シャープ
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①TCA440基板で、プロダクト検波の確認程度の実装した。
②
DSB波信号源として455kHzマーカー(RK-30キット)を持ってきた。
R12の有無で、AM ⇔DSBになる優れもの。 DSB波なのでR12を未実装にする。
③
455kHzDSB波を受信中。 周波数をドンピシャとはあわせてないがしっかり聴こえてきた。
プロダクト検波回路として作動している。 変換ゲインとしては少々マイナスなことも判明した。
しかしne612を455kHzプロダクト使用した場合よりは30dBほど優秀だ。TA7310.TA7320より455kHzでは今確認中の回路が優れている。
検波回路への455kHz注入量は0.5vでも2vでも感度差がほとんど無いようだ。 0.2vまで減らすと判る。
④
TCA440のデータシートを見たが、少し盛りすぎのように見える。
安全を見てAFを足すか IFを足すか?
もちろんAF追加の方が簡便だ。あるいはTA7252にするか?
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TDA2611にしてみた。
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真空管ラジオを好んでつくるオイラがeagle cadの記事が少しばかりあったので。「??」と想ったお方も多いでしょう。
既報のようにJH4ABZ式表示器は2016年11月に販売終了になった。ノイズ源にならないレア品だったので至極残念であった。
はい、LED表示器(radio display)の復活を目指しています。回路図は公開されているのでJH4ABZ氏から承諾をいただいて、MY基板を興した。
サイズは8mmほど小さくした。「radio display ver2」と為る。
本業が装置設計屋(機械CAD屋)ゆえに部品を配置して線で結ぶのは、至って楽にすすんだ。この位の部品点数だと回路図とは関連つけない方が速くパターン図が仕上がる。今回は関連つけて時間が掛かった。
プロト基板に部品をのせて作動確認。1点パターンミスがあったがジャンパーしてOK.
修正版は手配済み。春節前には 飛行機に載ると想う。
入手しにくい部品は皆無。LEDドライバーのTRはそれなりのものがある。オイラは10個で100円品にした。FETは小信号増幅用のものならば40円くらい。
製作時のポイントは只一つ。それは、3端子レギュレータのローノイズ品を探すこと。
「3端子レギュレータ 発振」で調べるとホワイトノイズの多いことが解ると想う。
78△△の品番でローノイズ品に遭遇したことは未だ無い。乾電池の6V駆動ならば不要。ドロップ電圧を考えると乾電池の6V駆動時は機能している? or いない?
PICは12V掛けると壊れるのでそこは注意。規格表以上の電圧は駄目。(ラジオ工作者はデータシートを確認する習慣は身についていると想う)
JH4ABZ殿 感謝候。
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2017年1月15日時点での
入手可能なデジタル表示器のまとめ
①LEDタイプ。AM帯 (0.3~9.99MHz)。「10.000MHz~上」は下側から4桁表示。
再生式ラジオに使える「OFF SET =ゼロ」モードが唯一ある。再生式での表示例。
②LEDタイプ
これはBC帯とFM帯の2バンド。
-455kHzモードでは、 1.999MHzまで表示.
FM帯は75~150MHz.
③LCDタイプ。AMモードとFMモード。
-455kHzで表示するAMモードは0.5~30MHzまで。 但し「10.000MHz⇒上」は下側から4桁表示。
+10.7のFMモードは11~150MHz.
最近、オイラはMY基板化した。もしもLCDタイプでTRYしたい技術派が居られたなら、請連絡。 参考になるかも。
2017/JAN/16 追記
3端子レギュレーターのデータシートから電波ノイズ源になるかどうかを見極めることができる。
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mic-compでの立ち上がり時間は、ダイオード前段のC と Rに随分と依存する。 これはデータシートにも記載されている。
それにダイオード単体の応答時間も加味される。
この辺りのことは、JA1AYO丹羽OMの30年ほど過去の記事にも書かれている。
・Cへの充電時間は耐圧によって異なる。これはコンデンサーを造る側の常識だが、製作記事にはそこまで言及したものはない。で、、オイラも昔仕事で計測したが、、、往時は電気系SITEを上げるとは思っていなかったので、記憶が弱い。
・印加電圧が高いほど時短になる。つまり電源電圧が12vや15v程度でなく、48vや60vの方が半導体出口での電圧が高く随分と時短になる。比例だったか対数だったかは記憶が弱い。
鳴り具合は動画参照。
感度はキット2P3と同じだった。 TDA1072とも同じ感度だ。
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トランジスタのバイアス回路は異なるが、「キット :2P3 」を発展させた回路にしてみた。
1, LEDインジケータ 有り
2, TRのhfeばらつきによる感度弱に対してはR1値を減少して対応。
3, IF 初段負荷は 「RFC+抵抗」にして SN向上を図った。 RFCをズバリ 455kHzで高負荷にしてしまうとゲイン過多なので、その辺りはバランスで決定。推奨値は回路図に表記済み。
2p3の様に「抵抗負荷で455khz」はノイジーになってしまう。近年の本にはその理由記載がないので、「ロートルならば知っている」が随分と忘れられた内容だ。しかし、抵抗負荷のRFプリアンプを製作すれば、ノイズ多を経験できるので体験するのが手早い。
3端子ラジオICがノイジーな理由も其処にある。
国内ではoscコイルが3種類流通している。 本ラジオは、「osc」とスタンプ有りのものが必須。発振特性が非常に良好なので採用した。 サトー電気でこの1月から販売中。(昨年末からのようにも思う)
2P3よりも感度を出すことは出来るが、バーアンテナの位置関係に注意のこと。
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vcaにm5283p 三菱がある。
時間が取れたのでデータシートを見ていた。
パワーアンプの直前に入るデバイスのようだ。0.3v~0.5v出力で低歪になる。放熱フィンを使う様推奨されている。
、、とmic-comp用でなく、変調デバイスへ信号を渡す段で使ったほうが良いだろう。
①
コンプレッサー基板が到着。
JA1AYO丹羽OMが記事にしたCA3080を使ってみた。
回路はJA1AYO氏のものとは異なる。
②
TCA440基板。
自作SSBerに人気のデバイスである。今回は、不人気な自励式にした。
ssbとamの2モード。 ssb復調はfetに任せてみた。過去3sk114での作動では全然駄目だったが、20年ほど前に欧州siteでみた回路にした(近年は米国でも人気の回路らしい)
オイラが興したssbレシーバー基板では、先日のダブルスーパー基板が最とも混信除去で優れている。
到着基板多数なので動作確認お助けがほしい処だ。
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・「国内fm局の大方で採用されている制限増幅器は、feed back制御。」と云うことはオイラも判った。 単発短周期の入力に対してVCA応答が追い付かないのものは、メーカーで対策が取られている。
・回路中にダイオードを入れて何かを検出しようとすれば2n秒程度は遅延する。 そこにコンデンサーを吊り下げるとさらに遅延する。
・基板パターンにより生じる信号遅延時間は、昨今のソフトで算出される時代には為った。そこまで厳密に考えるとBBD素子レスでは、フィード フォワード制御に為れない。(analog)
・cq誌掲載の「フィード フォワード制御と思しき記事」を2編みたが、時間遅れによる制御フローだった。遅れ時間が0.1ミリ秒前後と比較的に短いとの特徴はある。CRそれに半導体に信号を流すと遅延する。遅延ゼロであれば「アタックタイム」の用語は不要だ。異なる型式の集積回路では信号の通過時間は異なる。この通過時間の差異を嫌うエンジニアは、被制御icと制御側icを同一にしたいと願う。時間差を計測してヒストグラフ上でも確認できていると心強い。
・オイラの環境で単発短周期信号を造りだして計測しようとの思いはまだ無い。ノイズレベルが普通の環境に近づきたいものだ。
amature radio用でフィード フォワード制御と呼べるのは、JA1BLV関根OMの作例だけだ。
もっとも理想的なのは信号遅延時間を実測し それを打ち消すBBDを使うことだ。このニーズがあれば技術は前進するがニーズが弱いならば放置され忘却される。すでにBBDが過去の技術品になっている。、、とまでは頭中で整理できた。
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・LM3080の基板がshippingになった。今週末はこれを触ってみる。
・AN829のようなVCAではせいぜい10dB領域ほどしか使わないのでオーバースペック品(比較的に高価)を採用することは避けたい。
・2000年代に入ってからはFA機器の速いものは1ルーチン8ms位で走り機械を動かす。動的な動きのない世界で0.1msの応答時間を速いとは云い難いと思う。オイラのような機械設計屋が制限増幅器をつくるのはハードルが高い。
:VCAはvoltage controlled amplifier。
THATのICも面白そうだ。欧州でも良さげなvcaがあった。
2017年7月の記事を再掲する。
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復習をしよう。
①差動回路での波形。ラジオで変調確認できる。
悲しいかな乗算波形ではない。
②加算回路での波形。(抵抗でブリッジ回路にしただけ)。 これもラジオで変調確認できる。
◇「3SK114を利用してAM変調が掛かる」との雑誌記事に興味を持った。JH1FCZ氏のCirQ誌に載っていた。4脚のFETを購入して実験した。
・AF信号をG2。SSG信号をG1にいれて、 SSG信号は絞り気味。
これらもラジオで変調確認できる。
と頑張っても教科書のような波形にはまだ為らない。ずっと為らないかも、、。
波形評価では加算回路だ。
上記のように3種類で実験したが「良い波形」には為っていない。3SK114回路だと波形が入力過多でクリップ波形になるので、その意味ではこれが正解に近いようにも思うが、路半ばである。
3SK114のG2にAF信号を入れると40dBほどOUTが弱ってでてくる。AF信号を「TRのマイクアンプ」で増幅させて3SK114のOUTでは15dBほど下がっている。
SSGもAFも減衰するが波形は綺麗なので、入力過多にならなければ3SK114の動作点はこの周辺でいいようだ。 3SK114の負荷はチョークだと軽すぎるらしく波形がバーストする。 抵抗負荷だと妙に平な波形になる。
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まだ、「教科書的AM変調を 少ないTRで実現できないか?」と、、まだ実験中だ。
過去記事。
昨日は雑誌回路通りにしてみたが、加算回路との違いが判り難いままだ。雑誌回路では乗算波形には至らない。
今日はG1⇔G2をチェンジした回路でトライ。
まったく波形はだめ。
試しにG1の電圧を0.008Vにまで下げてみたが改善されない.
G1⇔G2しても雑誌記載回路では動作点をずらしても、目的波形には届かない。「動作点が、、、、」で補正効く気配はない。
◇下の写真はAF信号を入力をstopし、99.5%変調のSSG信号をRF入力させたもの。教科書的波形が確認できるので計測方法はこれでよいと想う。
と闇の中に居る。
オイラはここに挙げたようにお馬鹿である。FA機械設計屋であるが、電機プロエンジニアではない。電機プロでないゆえに、実験で確認していくことを基本とする。その結果、data sheetの妖しいさに気つくこともある。
今の処、雑誌掲載回路では望む答えに到達しない?処まできた。
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トランジスタ回路の学習本に「差動回路」の理論説明と実回路が載っていた。 実回路通りにしたが波形はこの波形と同じ。式では乗算だが、波形結果は加算との差が確認できない。 波形から「1段の差動回路」or「加算回路」の判定はちょっと無理。
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結論的には、雑誌記載回路と3sk114では加算回路のままで、乗算にはならない。
乗算作動になる動作点が1点あるかも知れないが いつ出会えるか不明。、、3sk114で乗算回路構成は止めた。
ただしswitching用途のfetならば答えが違う可能性がある。
追記
「mc1496も負荷具合で乗算⇔加算」の2モードになることを実験で確認できた。
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・以前にも明言したがLA1135,LA1247では 内部AGCが効きださない範囲の小信号だとビート音が聴こえる。SSGの信号を弱くしていくとあるポイントから聴こえた。 yahooにLA1135基板, LA1247基板を出品しないのはこれが理由だ。
・TDA1072ではこの症状が見られない。 つまり設計思想が随分と異なる。
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AM のダブルスーパー(RK-41)は50MHzで確認した。感度はssg=14dBuVで (S+N)/N=10dBになった。フィルターが455kc(W55H)なので465kc(IC設計中心値)のフィルターならば10dBほど感度改善される。
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さて、 TDA1072の上位機種であるTDA1572をのせたダブルスーパー基板を起こした。
W55Hのフィルターでは 少々力不足の場合もあるので、 8次LPFのMAX295を載せた。これでサイドのカブリに対応できると想う。
・サイズは上写真。
・SSBの復調は、TA7045に任せた。これは国内での回路実績多数だ。TA7045は7番ピンの電圧でゲインコントロールできるので、抵抗1本入れてある。
・RF段はVR式可変ゲインコントロールになっているので、TDA1752のAGCが負ける入力であれば絞って対応。
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・余談だが、すでに多くの人が知っているようにDBMのTA7358はFM用である。振幅波形に使うのであれば信号は下写真のようになる。FM用であるので振幅に使うには入力レンジがかなり狭い。
・受信のNE612は1V程度キャリア注入しても支障なく作動するDBMだ。
真空管でのFM変調にトライする人が増えていないようだ。
本記事が2013年であるが再掲しておく。
半導体に比べると飛びますが、くれぐれも飛び過ぎには注意ください。
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其の1
真空管式FMワイヤレスマイク1号機と2号機を自作して習得したノウハウを忘れないうちに、3号機の製作をはじめました。
1号機から使えそうな部品はトレードする予定です。
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腰を落ち着けて真空管を触りだしたのは、このサイトを開いてからですので、
1年と5ケ月経過しました。まだ初心者の域を抜け出ていません。
ラジオでも真空管の挙動をみていると奥が深いですね。
①SGからの入力を上げていくと、バイアスが勝手に深くなって軽度の発振をする球たち
も多数あって、中々面白いですね。データシート上ではシャープカット球になってましたね。
こういう球たちは、聴感上もわかりますし、波形上でも発振が確認できますね。
②SGからの入力の強弱で、「真空管内部Cが変化する?」のかIFTの同調点も動きますね。
これは、Qが高いIFTを使うと実感しやすいですね。中古の真空管IFTでも確認できます。
「どの程度の信号強さで455Khzに合わせればよいのか?」悩みます。
③加えて、己のヒーターリップルをプレートに出力してくる球たちも多いので、
場合によっては球を選別することも必要ですね。
今の処、この3点は波形上で確認できました。
あとは、AMワイヤレスマイクを自作するなかで、「発振のきっかけ」が必要なことも体験できました。
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↓FM帯用ラインフィルター。 今回は、3段構成にします。
Dip meterで粗調しておきます。 最終的にはSSGでFM帯の信号を入れて、オシロを見ながらTRAPコイルの調整します。
+B周辺が終わったので、これから手持ちの球と相談します。
リアクタンス管は、実績の良い6GU7。
マイクアンプ部は、6BK7或は6AQ8の予定です。
↑部品は付けたつもり。
これから、落ち着いて確認します。
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マイクアンプ部は、3極管の直結にしてみた。(実は、今回の技術テーマは直結回路です。)
真空管の直結回路は初めてだったのだが、まあなんとか動いているぽい。
↓2段目のバイアスの値。(球は6BK7 ip=1.7mA。 1段目はip=0.9mA)
↑右が入力波形。左が直結回路の波形。
何かが、重畳しているなあ、、。
↑2mVを入れて、1.5V位に増幅できていますね。ゲインは57db位ですね。
規格表だとamplification factorが37~40なので、 ひどくはないです。
あとは、波形に乗っているモノの対策と、FM帯の発振ですね。
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発振波形の確認です。
↑普通に90Mhz帯で発振できています。
タップドセンターから+Bを供給してます。
リアクタンス管は、1号機、2号機の経験から6GU7がgoodなことが判っています。
↑マイクアンプ部は、双3極管の直結ですので、
6AQ8でも6BK7でも手持ちの球でOKです。
6BK7⇔6AQ8のゲイン差は実測で1dbでした。
★マイクアンプ部のゲインは、
「リアクタンス管無しで57db」
「リアクタンス管を装着して30db」でした。
球に吸い込まれてしまってゲイン不足になりました。(Ipが少ないとアカンですね)
2号機は6EW6+6EW6で35db取れていたのですが、、、、、、、。
取り合えずリアクタンス管を浅いバイアスに、今回は対応しました。
もともとマイクアンプ部としてゲインは、60dbほど必要です。
↑右がワイヤレスマイクに入れた波形。
左がラジオで受信した波形。(やや変しい波形は、ラジオに要因があります)
↑当初、発振コイルとVRが近くて、シールド線に回り込んだので コイルをやや遠避けました。
ラインTRAPは3段なので、本機はACコードへ回り込みは回避できました。
↑FMワイヤレスマイクの回路図
もう1球使ってマイクアンプ部は、60db近く確保した方がgoodです。
(直結を辞めてもOKですね)
150vの低電圧でも直結動作しましたが、
初段球には0.6mA程度は流さないと音が細いです。
★最初、80Vの低電圧から直結回路で持ち上げていったのですが、ゲインは変化しませんでした。 その折、初段球はIp0.2mAでした。 音は細いです。
★電圧が低いと、Ipを流せないので、150v程度での直結回路はお薦めしにくいです。
★6GU7のOSC側は44Vに低くしてあります。
★AMのワイヤレスマイクよりは、リップルに敏感なので、それなりの電源回路にすることを薦めます。
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以上、真空管式FMワイヤレスマイク3号機の記事でした。
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先日のam-trx(RX-58)では、 DSBと比較して随分と送信搬送波を入れられなかった。結果、出力が予想より小さかった。
そこを改善すべく 送信側のトランジスタを追加した。 またクエンチング波形の除去にICを入れてみた。単にコンデンサーによるlpfでクエンチング波形を消すと音が細くなることは確認済み。
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もう一つ。
他励式 超再生検波 受信基板。
「感度 VS 投影面積」の割合からすれば超再生式検波はヘテロダイン式に勝る。
選択度が要求されない分野でプロユースされている理由も充分に分かった。逆にAFC?効果があり、周波数を多少追従することは利点だ。
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TCA440レシーバー 基板はELECROWに手配した。 0.99ドルのキャンペーンは今日が最終日。
リミティングアンプ:2006年
・回路を眺めてたが amature radio phoneならばあれでいいのだろう、、?とは想う。
・ダイオードを採用している時点で、すでに遅れが発生する。リアルタイム制御に近い制御ではある。フィードバック制御でも100μ秒程度の遅れで処理しているのが往時。
JA1BLV関根OM推奨のフィードフォワード制御には為っていない。
・リミッティングの呼称の割には素抜けしそうなことも判った。
・ノイズ源になるツェナーが吊り下がっているのが不思議である。3端子レギュレータに内包されているツェナーダイオードが致命的ノイズになる事例は幾つか紹介済みだ。低ノイズ品を選別するようなツェナー記述がない。
「低ノイズのICを使ってもノイズ発生器が回路中にあるのでは、ちょっとくるしい」が、オイラの感想。
・トーン調整で肉声を脚色するならば、フォルマントをどう扱うのかも知りたいところだが情報はなかった。
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リミッテイングアンプ(上級) >>> コンプレッサー(下級) が一般的に成り立つ。
オイラは、下級のコンプレッサーを思案中。
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政府主導で米国の機嫌伺いをしている足元では、製造業がほぼ瀕死状態だ。
180億円売り上げがあるプラント製品メーカー(九州)が自主廃業を決めた。半年後に清算らしい。
物が売れないから鉄鋼材料が国内で余っているので、素材メーカーもそろそろと清算はじめると思う。
トヨタはボーナス10%減。
7月値上げ コクヨ文房具、伯方の塩、天塩、カゴメ野菜飲料
8月値上げ 永谷園、デルモンテ
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増税前の駆け込み需要込みでこれってことは
増税後の悲惨さは目も当てられない状態になるのは必至だ
繰り返すが中国から航空貨物は便数が随分と減っている。景気の実態に気つかないのは幸せ者だ。いまからでも上級国民を目指すのも生き延びる手立てだ。
YouTube: LA1600 nini radio with lm386
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上の動画は中波(nhk)を受信したものだ。
「本基板 RK-33」を入手した方への連絡です。
回路図/レイアウト図が示すように OSCコイル/ANT コイルにはFCZコイルが使える。 FCZの7MHzコイルを載せ、バーアンテナで受信した。
まずまず聴こえてくる。 受信バンド幅からLCを決める手法は ここでも紹介されている。恐らくは現日本では一番詳しい。
RK-33は短波も対応しています。LA1600の感度特性表が公開されているので、受信バンド上限は有限である。 回路図は公開済み。
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BFO付の短波専用LA1600 レシーバー (am と ssb対応)は、
①RK-12 : (BFO オンボード, 高周波増幅あり)
回路図付属で出品中。
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②RK-49 :ミニサイズ(BFOオンボード、高周波増幅なし)
回路図付属で出品中。
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中波放送を聞くのであれば、ICが高性能の「TDA1072使用のRK-34」をお薦めする。
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受信感度がシングルスーパーを超える超再生式検波のtrx基板。
50MHz AM波形。
50MHzキャリアをDBMに入れた。0.3V近傍が注入上限だった。DSBほどは入れられなかった。
過去のCA3028やSN16913等は、もしかしたらAM時は注入量を随分と下げたら結果が違う可能性がでてきた。
これでAMの小型TRX基板はまとまった。
受信側の調整には測定器必須。
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試しに22PF X2 を裏面につけて「28MHzでどうなのか?」を確認した。
◇聴こえてきた。ssg=40dBuVが聴こえる。
c51が50MHz発振用に22pfになっているが聴こえてきた。c51は28MHzでは33pf近傍になるとは想う。
28MHz用手巻きコイルは15回だろうと想う。Hi-Lの方が感度よいので巻き数は多めに、、。
50MHz用は10~11回巻き。 記事中のは10回巻き。
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通算293作目。 基板ナンバーはRK-58. finalには30mA流れた。
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