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トランジスタ式455kHzマーカー製作(セラロック発振器) Feed

2017年11月18日 (土)

「5石式100kcマーカー基板ver2.4」にCRB455E(レゾネーター)載せてみた。

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拡散許可発動中にて掲載候由。

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新たな基板にCRB455Eレゾネーターを載せてみた。

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◇通電したら、LEDが赤色になった。あれ??、白色で購入した記憶だったんだけど、基板上で赤色はちょっと、、。

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◇OSC出来たが、1.2MHzと高い。 

CをWEB上に見かける値まで増やした。 確かに下がったが、456.5kHzまでしか下がらない。 今以上Cを増やすと発振停止になる。発振領域から外れるらしい。

レゾーネーターの高い側の発振周波数が466kHz.

Cを増やして下げて行って456.5kHZ。これ以下だと発振停止するので、要回路検討。この回路ではこれが下限らしい。

と云うことは直列共振点が455なのだろう。セラミック振動子の⊿fは12kHz程度なので、このCRB455Eの⊿f=10kHzは酷くない。

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「セラミックレゾネーターの刻印ルールがどうなのか?」が焦点になる。 

CRBのデータシート。

CRB455E(中華人民共和国製)では直列共振周波数の数値を印字していることが実験からわかった。

455kHzのレゾネーターをCRBシリーズから選ぶなら450Eまたは445E表記品。

データシートでは中心周波数表示しているからは、455KYC2C3(455Kと印字品)がgood品

セラミックレゾーネーター考へ。

ともあれ、100KC水晶以外の振動体でOSCできた。

◇セラミックレゾネーターを外して100KC水晶にした。OSC用トリマーも載せた。

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100.0KC.

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◇ノウハウを一つ。

セラミックコンデンサーにもJISがあるが、この103(背を高くしてある)は発振周波数に寄与するので、製品精度の良いものをお使いください。 「K公差」はほしい。 通常はこのような公差

100個入りで200円程度と廉価で売られているのは、通電毎に1KCほどOSC周波数がバラツク。この回路に、この高圧タイプにしたら起通電毎のバラツキは分からなくなった。

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2製作目でも100KCになったので再現性は良好だ。 

2017年12月12日追記

OSC回路を変えたら、CRB455の発振上限が453.6kHzになった。デバイスに合わせた回路にすることがノウハウだな。 村田製?のは、このような差がない。 

2017年11月26日 (日)

CRB,ZTB等セラミックレゾーネーター考。 セラロックで455kHzを発振させる。

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以前の記事のように、セラミックレゾーネータ CRB455EでOSCさせたことがある。回路はテキスト記載回路と同じようにトランジスタのB-E間で発振させている。

「直列共振点⇔並列共振点」の間で 周波数の微調整が出来る。⇒テキストはこれ。絶版にて中古を探すことをお薦めする。

◇発振回路を下記のように、「B-C間」で発振させるようにした。

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基板を興した。マーカー基板のVer3になる。

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◇CRB455Eを実装した。

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◇ 通電した。200V超えのRF電圧が出た。 計測点は上記回路のレゾネーターと100Pトリマー(この実験では100PF固定)の接続点。周波数は462.2kHz.

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下の写真のように1kvコンデンサーが必要になる。

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◇プローブを[x10]にして計測。463kHzの文字が読める。

このレゾネーター(CRB455E)は456.7kHzまでしか下がらなかった実績がある。

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◇セラミックレゾーネーはCRB455K、そしてS455Kの2種類を持っていた。丸にSのマークは村田製だと想う。

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◇レゾネーターを交換して、OSCさせた。

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おお低くoscしてきた。

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455kHzになった。

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◇このS455Eの場合、下の数値で455kHzになった。 RF成分で150V弱印加されるので、50Vトリマーでの微調整はトライしていない。村田製トリマーならば耐圧が高いのでokだが、中華性トリマーは謎である。

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◇ まとめ。

日本メーカーのセラミックレゾネーターの表記は中心周波数。

中華人民共和国メーカーのは、「カタログでは中心周波数で表示」だが、カタログ不記載のものは、直列共振点らしい。カタログ不記載品は印字数値より上でしか発振しないだろう。カタログ

自作マーカー基板として100KC,または455KCで発振する基板群を用意できた。おそらく「マーカー基板Ver2.4」がトリマーも使えて具合よいとおもえたが、KIT化向きの回路ではないことも実験で判明した。TEXT記載の「ベース⇔エミッター発振回路」を持ってきたが、机上ではよいが部品の積み重ねをすると部品精度が市販品では追い付かない。「ベース⇔コレクター」発振が遥かに具合よい。

下の型式品は455マーカーとして使える。(恐らく村田製作所品)

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CSB455E(CSBLA455KE)はまだ、日本国内で購入できそうだ。

12月10日追記

また、ZTB455E(台湾メーカー)も作動することが判った。

出品中の商品はこちら

IFT調整用の455kHz電波。セラミックレゾネーターを発振させる。

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前記のように、「村田製作所?の455K」であれば455kHzマーカーとして使えることがわかった。

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100kHzマーカーでは歪ませて高調波を発生させる回路であった。

455kHzマーカーでは歪ませる必要はない。

コルピッツ発振回路でのコンデンサー依存具合を診た。 このCQ誌推奨のこの回路はちょっと使えないね。熱で周波数が変る?

またまた雑誌に騙されてしまった。回路をみるとエミッターに釣り下がるコンデンサーのバラツキを敏感に受けることになっている。セラロック発振の推奨回路のままに採用したが、、、、参ったね。コルピッツ発振回路。仮に0.010μFを使って20%精度品では0.008~0.012μFになる。これを計算していくと1%精度品がMUSTになるだろう。1%精度より上のクラスWやクラスBをどうやって民生用SHOPで1~2個手に入れるのか?

◇マーカー基板Ver2.1を「水晶取付⇒セラロック取付」にしたのがこれVer3。コンデンサーの精度を要求するコルピッツ発振回路ではないので運が良い。ver2.1とver3の回路は同一。

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◇変調波形からみてもっと深い変調でよさそうだ。全搬送波単側波帯(SSB-WC)と呼べるだろう。

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◇100kHzマーカーでは被変調部はC級動作にしたが、このセラミックレゾネーター発振では被変調部(C級)をドライブするほどは発振が強くない。AM変調方法の一つに「被変調部をC級動作させ、供給電源に信号を重畳する」。このままでは変調が掛からないので急ぎ工夫し上の写真のように変調できた。搬送波発振強度差は、「デバイスのQ差」によるものか?

 移相発振を強くして変調を深くした。深すぎだ。上写真は半波だがこれは上下の波形だ。全搬送波両側波帯(DSB-WCまたはAM)

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◇変調を浅くしてみたが、程よい値の固定抵抗がない。550Ω前後が良さそうだ。

これは可変抵抗にでも代えるなら、180+500Ω(VR)がよいと想う。

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◇実験を進めて、このような負荷がよいこともわかったので、この情報を元に基板化する。

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2017年11月27日 (月)

IFT調整用の455kHz電波。セラミックレゾネーターの発振再現性を確認。RADIO MARKER ver3

既報のように455KCで無事発振した基板で、[B-C]間での発振回路での再現性を今日は確認した。

通電ON⇔OFFを30回繰り返したが、昨日の発振周波数と100Hz程度の違いらしい。100kc水晶を使ったコルピッツ発振回路だと10kHz程度はバラつき難儀したので、コルピッツ発振回路より安定している。

455.0kHzと455.1kHzでは0.1kHz違うが、 真空管ラジオでは入力信号の大小によりリモートカット球の内部Cが変化し、455kHZへのIFT同調点の差異が生じる。「信号入力強にIFTをあわせるか?」「信号入力弱にIFTをあわせるか?」はラジオ工作の解決すべき命題だろう。

[455±0.1kHz]で発振できれば使用に耐えるだろう。

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◇コンデンサーの容量100pfを追加してみた。

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◇451kHzまで下がった。

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これで、C容量は最大でも100PFあればOK,ネライは30PF近傍だと判明した。改良点を踏まえて基板手配した。2週間後には届くだろう。

下図のような 「B-C」間での発振はCの精度影響が少なくて良好だ。

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RADIO MARKER ver3.0になる。 455kHzのレゾネータ限定の回路には為らないので、振動子の脚が取り付けば発振できる回路だ。 改良した正規版の発注は行なってある。

正規版が届いた。OKだ。

2017年12月 6日 (水)

セラミックレゾネーターで455kHzマーカーを作ろう。IFTの調整用に作ろう。電波で飛ばそう。乗算回路の波形。

Hoq4krq

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先日の455kHzマーカー基板でのトライアンドエラーを受けて基板を修正し、それが手元に届いた。一昨日、香港を出たDHLが今日届いた。

[RADIO MARKER V3]のネーミングにした。

村田製?のレゾネーターを採用した。(写真参照)

P1010002 ◇ RF部の負荷はRFCにした。 変調具合の調整にVR(500Ω)を載せた。3端子レギュレータは使う必要がないが、回路には入れた。

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◇出口(バッファー出口)での波形。高周波としては250V程度あるらしい。電流がとても微弱なので触ってもビリとは為らない。搬送波(発振波形)が汚くても受信音には無関なことは、過去にこれで公知してある。

波形が出てきたのでパターンミスは無いようだ。この後は半導体の動作点を追い込めばよい。

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◇バッファーの入り口

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◇発振段。波形のように動作点がよくないらしい。ベース電圧を上げる? 下げる?

この答えは書籍に載っている。抵抗値を換えると追従してくるので、体験できる。

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◇ オシロ波形から変調が掛かっていることが判る。乗算回路での波形だ。「なぜ片側なのか?」は工作雑誌にも記載がある。オイラが記するほどでは無い。

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◇レゾネーターと直列に入っているコンデンサーを[22+10+5]PFにして455kHzに近くなった。

トリマー取り付けできるが、RF成分で100V近いので試してはいない。 トリマーだけであわせてみた。

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◇音として聞いてみる。 変調度の調整はVR。

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◇ 祐徳電子さんで取り扱っている「ラジオ周波数表示器(LC7265)」に、マーカー信号をいれてみよう。

「発振周波数ー455=表示周波数」で表されるので、 455で発振していれば455-455=0になる。

456で発振ならば456-455=1

454で発振ならば1999表示になる。

まだマーカーはONしていない。

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455-455=0となり、455kHzでの発振確認できた。

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動画のように「000」表示になる。


YouTube: IFT調整用の455kHz電波発振器。

◇ラジオで聴いてみた。 455kcマーカーからの電波を受けている。 有線にて信号を入れずとも受信できる。ラジオのバーアンテナから10cmほどの位置ならok.

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IFT調整用ラジオマーカーが出来た。

LC7265ラジオ周波数表示器があれば、このマーカーを455にあわせることが出来る。

455kHzレゾネーターの国内流通が無いようだ。 オイラのは随分と前に購入した残り物。

「455kHz マーカー基板+ レゾネーター」のセットでここで領布したい。レゾネーターに限りがあるので悪しからず。発振回路もあるし、半導体のバラツキ、コンデンサー精度が周波数に関連するので上級向けだろうと想う。

同調負荷として455kHz IFTを使わない理由はALI EXPRESSで見つからなかった事とコスト。国内でそれは160~190円/1個で流通している。2個使うと400円近くになるが、 RFCなら30~50円/1個で揃う。  

以上。

通算233作例。

2017年12月7日に追記

◆レゾネーターは別型番のも購入手配してみたので、455KCで発振するなら公表。

台湾メーカー製のZTB455Eも作動した。

既報のように型番CRB455は460KC用だった。

◆原価率について、 アパレル販社での仕入れは販売価格の5%~20%。500円で仕入れて1万円で売ることはよく聞く。 

大学生協食堂での原価率は40%~55%程度。電子部品が高いと思うなら製造元と直取引して日本に上陸させれば良い。1ロット1万個が発注単位になるとは思う。ALI EXPRESSなら10個単位で手に入る。

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2017年12月 7日 (木)

セラミックレゾーネータ発振回路。トリマーで周波数を調整した。村田製?の振動子

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村田製?の振動子を使って

1,再現性の確認

2,周波数調整用トリマーが耐えられるか?

の2点を確認した。

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オシロを信じると前記事のようにRF成分としては100V近く印加している。

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◇トリマーが見えると想う。このトリマー可変して455.0kHzに合わした。

波形から乗算回路でam変調が掛かっていることが分かる。出力端での波形である。

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◇移相発振回路の動作を強くして、過変調にしてみた。

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◇移相発振を過変調時より弱くしてみた。

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◇まとめ。

 50Vトリマーは耐えた。 電流が微弱すぎるのでOKのようだ。

周波数も安定していて再現性はあることも分かった。

変調を止めればBFOとして使えるので、BFO専用基板も検討する。変調具合で波形がかなり変化することも体験できる。「正規にはSSGを使い455kHZ合わせ」するのを、簡便な方策にて代業させようと云う発想である。

被変調部はC級動作(トランスレス変調)ではあるが、教科書等の回路では、それをドライブするほどOSCが強くない。 そこで,さほど見かけない工夫(回路)を入れ被変調部をドライブし、この基板回路を興した。

バッファー段の作動点は任意です。好みで抵抗値を決めてください。

村田製?の振動子は作動順調だ。

2017年12月11日 (月)

台湾メーカー(ECS)のセラミック振動子。ZTB455Eを発振させてみた。マーカー基板。

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村田製?振動子で良好な作動中の455kHzマーカー基板だ。

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ZRB455Eは発振周波数が このようになったので、オイラは他の流通品を手にいれた。

◇基本発振回路は下図を参考にしている。 トランジスタ周りのコンデンサー容量が変化するとOSC周波数も変るのは当然だが、この回路だとC変化影響が最も少ないだろう。次段負荷が微妙にosc周波数を下げるので250PFが推奨されている。

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◇下写真のは、台湾メーカー製。 村田製とコンパチブルとカタログにはある。

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サイズがコンパチなのか?。。性能もコンパチなのか?

振動子を付け替えた。

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◇発振させた。 おお1KHz超えで低い。

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◇レゾネーターに直列に入っているトリマーを外して、C容量を減らしていった。

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図中250PFを1000PF時に、トリマーC=5PFで455kHzになった。 

村田製に比べると内部Cが大きいことが判った。 現行流通品で455kHzマーカーが出来たことは大きい。

もともと村田製?レゾネーターに会わせた回路だが、ZTBでも何とかなった。 

図中250PFを100PF時に トリマーC=12PFで455kHzになった。

量産向けとしては結合Cを100PF, トリマー容量20PF(最少容量4.2PF)がネライだろう。 但しメーカー毎で使用測定器が同じモデルでないことに起因して、同じC数値表記でも実容量は異なる(オイラ達素人が測れる領域ではない)。

「基板+レゾネータ」は領布中

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回路図はここ

2017年12月12日 (火)

台湾メーカー(ECS)のセラミック振動子。ZTB455Eを発振させて455kHzマーカー自作。

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ZTB455EのOSC続になる。

領布にあたり再現性を見ている。村田製作所のレゾネーターであれば至って支障ないが、ECSのZTB455EはC成分が大きいので、村田製作所製品のつもりでCを決めると痛い目にあう。

前記事のように、次段への結合Cを小さくして10PF程度で455kHzにあわせるようにした。結合cを小さくするとリアクタンスが大きくなり、結果伝わる信号は弱いものになってしまう。

◇「水晶+8PF+5PFトリマー」にした。 理由は20PF,30PFトリマーを持っていないからだ。ミニマムが7PF程度、マックス20PFのトリマーが最適だろう。

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◇ 通電した。 トリマーで455に合わせた。

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◇ 今日も支障なく合わせられた。

回路図はここ

再現性に問題ないことを確認したので、ここにて領布中。

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2017年12月13日 (水)

セラミック振動子(CRB455E)で 再トライした。ZTB455がgood。、。。100kcマーカー情報。

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ECSのZTB455Eに合わせたC値にした「radio marker v3基板」だ。

◇コルピッツ回路では発振下限が456.3kHzと高く455kcマーカー用として選外にしたCRB455Eを、このV3基板に載せて発振させてみた。

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上記回路だと、CRB455EではC値が圧倒的に不足していた。村田製ならば上記値でほぼOKだった。

◇発振回路が異なるゆえに、挙動の差異を調べてみた。CRB455EをV3基板に載せた。

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◇本基板ではこれがOSC上限のようだ。453.1kHzと低くて選外になってしまう。 回路が違うと発振周波数が違うことを体験した。ZTB455Eなら過去記事のようにこの基板でOKだ。

村田製?のは、このような差異は無かった。可能ならば村田製使用を薦める。CRB455E使用にはそれに合わせた工夫が必要だ。

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V3の回路図はこれ

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100kcマーカーは、この定数がよいらしい。

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明日、再確認して変動がないなら100KCマーカーの数値はこれで固定だ。

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。

2018年2月16日 (金)

村田製作所のCSB455。 LA1600ラジオ(訂正基板)

ジャマイカチームからの要望
 1.カウル(空気抵抗値) 根本的見直し及び検証(ラトビア製の BTC、ドイツ製の SINGER, BMW などとの比較)
 2.カウル(ノーズ) マテリアル違反の改善
 3.リアバンパー マテリアル違反の改善
下町の回答
 1.改良後の空気抵抗は検証するが、他国のそりとの比較は今後の課題としたい←ム?
 2.形状を変更する
 3.測定して確認するが、現状で問題はない ←はぁ(*´Д`)

ボブスレー空力が命だからフォルムの変更は開発初めからやり直しレベルの開発費がかかるのはわかるけどそういう分野に投資したんだからやらないとダメでしょ。
出来ないなら撤退するべきだった。

以上、転用。

マテリアル違反品は、当然競技使用不可。違反品を使えと押すのは東洋にある日本です。

尊宅とか忖度とか圧力で、「チームに私財も投入してサポートして来た私がなぜ辞任?」とコーチがコメントしている。

「圧力は日本のお家芸」と呼ばれるところまで進んできた。

自家用車に例えるなら、「整備不良で車検通らない社用車で通勤しろ. 従わないと、、判っているな。」と部下に云うようなものだ。

トドメの情報として、「ラトビア製の20倍近くの金額で違反品(不合格品)を製作した。」

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現行で簡単入手なレゾネータ達はこれだろう。

◇村田製作所マークのCSB4555。(表面実装用)

◇ECS社のZTB455.(基板挿し用)

共に455kHz用のレゾネータだ。 発振周波数が455になるかどうかは発振回路に拠る。Cの値より回路の方が効いてくる。過去の実験情報

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◇表面実装用のCSB455を半田付けした。

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P1010032

上記のように支障なく取り付くので、挿しのCSB455を探すほどのことは無い。

◇LA1600ラジオ基板(訂正版)は実装中。

BFOは1石にして、周波数カウンター受けのbufferも載せた。

コールド側のラインも見直した。

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