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ラジオ工作のテクニック Feed

2016年11月 9日 (水)

AM 放送とPre-emphasis

雪が舞って今日は寒い。

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掲示版で話題になっていた。

オイラの知っている情報はそこに上げておいた。

①Pre-emphasisは、以前から米国siteにあります。世界標準かどうかは判りかねます。


national radio systems committees (略NRSC)の
http://www.nrscstandards.org/SG/NRSC-1-B.pdf とかにあります。

 

 

ここも参考にどうぞ。

Nrsc_am_pre_emph_curve

Am_rcvr_bws

   上の特性表を見ると 「ラジオのAF部で補正」することは必要だろうな。

「どうやって補正するか?」はNHK発行の本に記述がある

まずは本を手に入れることをお薦めする。

日本国内でのAM方法のエンファシスはARIB(電波産業会)でも制定していないようです。公開資料からは見つけられませんでした。

ここに情報あり。

上のサイトにありますように、放送局(免許局)ごとの任意になっているようです。日本放送では1982年から実施のようです。

「オプチモードAM」で多々情報あります。

これも参考に。

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放送局の音声処理を担当されているプロの方々からのエンファシス技術情報がもう少しあると、中身が深まるのですが、、、。送り手が音に脚色しているので、詳細な情報を探すのは困難ですね。

★元々、家電メーカーがラジオからの音に対して設計思想が不足している故に、高域が垂れた音になっています。 データからもそれは裏づけされています。

音の送り手が、なるべく良い音(高域がフラットな音)でリスナーに聞いてもらいたいことから、80年代からエンファシスが採用されていますね。

★ さて、IFTの帯域制限を受けない高1ラジオでも、高音側は垂下り曲線ですね。これはご存じのように検波管の負荷側(+B)に 100PF程度のコンデンサーで、高周波~可聴高域を減衰させる回路になっているからですね。 音の高域に影響を与えない数値として、浅学諸兄の計算では 50PFが推奨されています。 私は通常47PFにして、高域垂を少なくしています。「配置と検波管」によっては、コンデンサーが無くても支障ない場合も あります。

アンテナから入った信号が音域特性の凸凹無く真空管ラジオのスピーカーから出てくれば良いのですが、難しい要因が下記のように幾つかありますね。(スピーカー音圧の凸凹まで言及するとラジオ向けの安価タイプは全く使えないことになるので、考慮から外します。)

1,IFTの特性

2,検波負荷差によるIFTのQの低下の違い。 

  6H6などの専用検波管と複合管6SQ7では「吊るされたIFT」のQに差が発生しますし、検波能率も10%強違うので、検波できないIF成分の大きさに差が発生します。詳細は古い本にありました。

 Qが低い方がフラットに近いので、Hi-Fiを目指す先学諸兄はQを下げるように推奨されていますね。同調回路すべてで低いQが推奨されています。

3,検波段のLPFの定数差による高域垂れの差

4,出力トランスの特性差。これがかなり曲者。

 などの要因で凸凹の無い音で鳴らすのは難しいですね。ラジオ工作派なら、それでも凸凹少ない音にしたいと思うのが当然です。

 audioのように、鉄を高周波焼き入れできる周波数(20kHzで焼入れok)までフラット特性追求するほどは必要ないですが、3kHzまではなるべくフラットにしたいですね。そう思いつつ自作しています。

任意の周波数で、ハイ・インピーダンスにして特性を持ち上げる工夫は、真空管ラジオでも使われていましたし、NHK発行の古本にも記載がありますね。先達の工夫を反映しつつ、自作ラジオ造りしてます。

ラジオ工作派でも「己の耳」を鍛えることは大切なので、JBLのEVEREST DD66000などで音を聴くようにしています。

真空管ラジオの音に注意して自作するラジオ工作派は至って少数だ。ラジオ修理にしても残留ノイズに注目して修理するサイトを幾つご存知ですか?

残留ノイズや音色に注目しないなら、「自称ラジオ工作派」に成り下がってしまうだろな。

2016年11月17日 (木)

ナショナル Hi-Fi真空管ラジオ RE-860 整備済み

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★先般、記事にした「ナショナル Hi-Fi真空管ラジオ RE-860 整備済み」が高騰している。

サランネットが純正とは全く異なる。それでも説明文中には、サランネットが「純正金ラメ」から「安価な黒色サラン」化している説明は皆無。サイドパネルが上品なクリーム色から白色化している説明も皆無。

こう言うタイプを「自称ラジオ修理派」と呼ぶことは異論はあるまい。

手に入れたお方は純正と異なる点に気ついておられるかどうか?

明らかに、詐欺だろうな。

★整備済み真空管ラジオを出品されているお方から、LED表示器ラジオで「乾電池の電源は、ヒーター電源を整流して使用出来ないでしょうか? (乾電池を使用する理由)」との質問を受けた。

 オイラから見るとその程度も理解出来ない水準なのに、「整備済み真空管ラジオを出品」できるらしい。修理労働の対価として金銭を受領するプロが、こんなこと判らないのでは拙いね。

 これも「自称ラジオ修理派」だ。簡便に経験できることをあえてせずに、他人に問う勇気をお持ちのようで、日本の技術水準が下がるのは至極当然だ。

 他人に問う前に、己で確認せよ。 それだけのことだ。 僅かな手間を惜しむから「自称ラジオ修理派」が増える.


YouTube: 12Z-E8 マジックアイ RE-860

オイラのRE-860 2号機をあげておこう。この金ラメのサランネットが純正。ミニチュア管トランスレスラジオでブーン音はこの程度。お手持ちのpcからどう聴こえます?

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今や、ラジオ工作派なら多くのお方が知っているが、

ラジオの周波数表示にLEDカウンターモジュールは使えるのか?

031

使えるかどうかは記事参照

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ラジオの検波部(第二検波部)の能率は95%は超えにくいことは先達によって確認されている。

概ね85~95%の能率であるからして、全体の5~15%のエネルギーは後段に流れいったり熱等他のエネルギー状態になっている。往時は、後段に流れていくのを混入と呼んでいたらしい

RとCに拠る濾波回路の定数設定の式もある。そのCR値が適正かどうかは実験で確認できる。

IFTに検波管を吊るした場合Qが大幅に下がることは、過去記事にした。

コイルのQについては これも為になる資料だ。

2016年12月17日 (土)

FMチューナーの同調具合とマジックアイ。

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同調表示器が人気のようなので、少し記する。

ラジオの同調具合を示す道具として、マジックアイや指針表示などが古くから存在する。

見た目の華やかさからすると、光モノにはなるだろう。

中華圏からは6E2がまだまだ安価に手に入るし、台湾からは6E5が手にはいる。

6E5Cになると旧USSR国家から手に入れられる。

日本ビクターからマジックアイ搭載のFMチューナが販売されていたことは知っておいでだろう。TRIO FMチューナの指針式になったデザインと比べるとやや野暮ったい。

しかし、現在となっては貴重なマジックアイ式FMチューナーだ。

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FU-3000が最上位モデルだが、実物をみたことは未だない。写真のは入門機FU-1000.

FMのチューニング表示では6AL7が有名だが、国産チューナーでは6E5が人気らしい。

回路は普通。 AMラジオと同じく、同調時に閉じるように設定されている。

このFU-1000はオイラの修理品。

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AMラジオでは、AVC(負電位)を扱ってマジックアイに接続する。 この電位はIFステージのゲイン調整に用いられるので、安易に手を加えると面倒なことになる。ラジオ電波信号が強いとしっかりAVC電圧が発生し、ゲインをコントロールしてくれる。それゆえAVCと呼ばれていることは皆さんご存じのとおりです。

オイラは機構設計エンジニア(装置設計)ゆえに電気は本業ではない。電気をバリバリとやってしまうとFA系電気屋の出る幕がなくなるので、手を出してこなかっただけのことだ。FA系電気屋より詳しいと業務上、嫌な顔をされるので某ブラック企業に世話になっていた期間は静かにしていた。(「知識欠けるも仕事は出来る」は社風だった)

某ブラック企業へ務める以前に、オイラが組んだシーケンサーで作動している装置ももちろん多数健在である。しかし本業は、装置設計屋である。

2016年12月23日 (金)

「初めてのロクタル管でラジオをつくろう」。 長さ5m程度の室内開放線アンテナと擬似アンテナ回路

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自作ラジオで丁度に通算93台目になる。

今年で見ると、このラジオで23台目だ。  台数を重ねて得た製作ノウハウはup済みだ。

ラジオ修理のサイトは幾つかあるが、 オイラはキット製作と自作ラジオ中心に記事をupしてきた。既報のように、JISではテストループを使ったラジオ調整方法を規定している。

JIS C6102-2によると

「標準無線周波入力信号は,適切な擬似アンテナ回路網を介して受信機のアンテナ端子に印加するか(第1部の表 III 及び図 参照),又は標準磁界発生器で信号を受信機の磁気アンテナに誘起させることによって印加する。」と定められている。

1部記載の擬似アンテナ回路網を見ると開放線の長さが、5m と10mでは 擬似アンテナが異なる。また受信周波数帯によって 回路定数も違う。 磁気アンテナのラジオだとテストループで調整するので擬似アンテナ回路網の組みなおしは不要だ。

「長さ5m程度の室内開放線アンテナのための100kHzから1.7MHzまでの周波数範囲の擬似アンテナ回路」では図示のようにCは無い。この場合はCが存在するとJISから離れた「勝手な調整方法」になってしまうので注意。

JISはここから読める。

室内開放線アンテナは真空管ラジオの全盛期を彷彿させる。JISによれば、「結合Cだけを使う」ことは全く推奨していない。しかしWEB上や雑誌で推奨される方法は、いまのところJISに見つけられない。

開放線アンテナのない「市販ラジオ」では、標準磁界発生器で信号を受信機の磁気アンテナに誘起させることになる。 このためにテストループは必須であり、プロエンジニアはそれを使っている。受信機の磁気アンテナに誘起させることがポイント。

yahooで「ラジオ調整します」のようなものが出品されているが、JISにどのくらい準拠しているのは知りえない。プロエンジニアがJISを知らぬとは考えにくい。

ラジオ造りに話が戻るが、ノイズに成らないLED表示器で有名な「JH4ABZ式表示器」のラストワンを幸運にも入手できた。

ラストワンに相応しくロクタル管でラジオを製作したい。 IFTも非常にレアだが、タマディンのIFTにする。YAHOOでもあまり見かけないが、タマディンの性能はCOSMOSより良い。日本ビクターのラジオで見かけることが多い。

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IFTの組み付け向けにはルールがある。

「刻印通りに組み付ければOK」と想っているお方は、中身を目視した経験が全く無いだろうな。

「部品メーカー」と「家電メーカー」では逆側に刻印がある。こんな事を記載いてあるラジオ雑誌があっただろうか?

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「歪みを減らすには、AVC系と信号系は分離しろ」とは先人のアドバイス。「音質重視で修理しました」とはYAHOOでよく見かけるワードだ。その掲載写真を見ると分離されてはいないね。知識があるようだが実際はそうでも無さそうなことが露見する。

オイラは2014年頃からAVC系と信号系は分離させてはいる。

さて、ロクタル管は見かけなくなってきたね。

2016年12月26日 (月)

真空管ラジオの外部入力の使い方(PUまたはPHONO)

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ラジオの外部入力の使い方

1,電蓄(電気蓄音)は蓄音器式スタイルがスタンダードであったが、ラジオ(真空管)の登場により蓄音式電気再生方式(電気蓄音)にシフトしていった。

電気の力により音を再現する(再生する)のはラジオが最初の大衆道具だろう。

これによれば「ラジオ放送開始の5年後の1925年から電気録音、真空管増幅器とスピーカによる再生の歴史が本格的に始まった」と記述がある。岡部館長殿多謝です。

電蓄、現在ならアンプなどの音響機器の回路原点はラジオになるだろう。

さて、真空管ラジオには外部入力がついていることが多い。これは電蓄対応ゆえにPUと表記されていることが多い。PUの意味は中学生英語の範囲。輸入品だった電蓄が国産化され、LPレコードの普及した1955年ころから一般家庭にも電蓄が普及していく。

真空管ラジオの回路図を見れば入力インピーダンスは検討がつく。どうみても数オームにはならない。100~500KΩ程度になる。

歴史上、後に登場してくる真空管式プリアンプの入力インピーダンス具合は このサイトが参考になる。Web master殿に感謝いたします。

いま流行のiphoneの出力インピーダンスは情報が錯綜してはいるが、1~4Ω程度とスピーカーと同じかそれよりも低い。 試しにFMラジオのイヤホンジャックからの音を 真空管ラジオにつなぐとどうなるか?

インピーダンスが1万倍以上は違うので,???の音になる。 この音を聞くとインピーダンス整合がどうしても必要になることが体感できる。

オーディオマニアならFMチューナーからの信号をアンプにつなぎ王道に沿って音出してしてくるが、「真空管ラジオをお持ちの方の場合、FMラジオのイヤホンジャックから入力端子へ接続するする 或いはiphoneの低インピーダンス出力を入力端に接続する」と常道を超えた使い方をしてくるのを見聞きする。

仮にiphoneの出力が100mWで4Ωインピーダンスとすれば、E=IR,W=EIによりiphoneの負荷側には5mA流れ込むことになる。 6石トランジスタラジオでも500mW程度は音声出すのでiphoneも500mW近くは出るだろう。

「iphone⇒真空管ラジオの外部入力」と結線してしまう場合、ラジオ側の初段球(3極管)のグリッドに5mAが流れても不思議ではない。まだ実測したことがないので近々にトライしてみよう。う~ん、電圧増幅の3極管グリッド電流を5mA流してよいのかどうか?

真空管の動作説明をよく読めば、グリッド電流5mAが流れることの事の良し悪しが理解できると想う。

2,インピーダンス整合は、「昇圧トランス」あるいは「ヘッドアンプ」による。MCカートリッジのようにインピダンスが数十オームのものを昇圧させることはaudio系では普通である。「mc カートリッジ ヘッドアンプで検索すると回路は多数あるので自作は難しくない。

また、「1000円程度で手に入る周波数特性が良好な小型トランスは残念ながら市場に無い」。ST-14などは低域がスカスカ。特性を測らずとも音出してすぐ判る。数千円出費して特性が良いものを入手することを推奨する。そのトランスがラジオ内に格納できるかどうかも検討する必要がある。磁束漏れを拾うpick upに成らぬように留意することは当然のこと。「音質に目を瞑りトランジスタ用トランスを使う」ことは至極アマチュア的である。オイラはトランジスタ用小型トランス方式はお薦めしない。

上記2通りの対応策があるが、選択権は己にあるので熟慮するように。

3. これは真空管ラジオの常識だが、出力トランスの1次側にコンデンサーが付いている。この理由は、ラジオ工作者ならば知っているので改めては記さない。3極管のプレートの100pFも音域特性に結構効いている。

このコンデンサーのお陰で4kHzや8kHzなど高域ではラジオの出力特性がかなり垂れ下がっている。また隣接放送波の耳障りなシャリシャリ音を減らすためにもラジオでは、AF部で積極的にHi-cutにし、通信向けの音にする。 audio系の音域特性とは全く異なる。

測れば一目瞭然だが、測定器なしで外部入力で鳴らせば高域の伸びがないのですぐに判る。高域の垂れに無頓着ならば、真空管ラジオで外部入力を鳴らせばよいだろう。大半の電気工作者はHi-cutの通信向けの音よりhi-fiを好むと想う。

  「SP端から、音が出れば満足」の水準で支障なければ真空管ラジオの高域垂れ特性に依存して、音を楽しむこともある。

音が判るお方は、外部入力を真空管で楽しむ為にラジオでなく真空管アンプに移行していると想う。

◇「スマホ⇒真空管ラジオ」のように接続できる回路を基板化した。

チープなトランスは使っていないので周波数特性は良好だ.基板(kit)が必要ならここに問い合わせのこと。

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まあ、オイラ的にはラジオとaudioでは音域特性の設計思想が異なるゆえ、目的に合うもので音を楽しむが王道だ。

「ラジオでは、あえて高音伸びないように工夫がされている」(通信向けの音)と繰り返し申し上げておく。

音の聞き分けができるならば、真空管ラジオの外部入力で音を楽しむことは困難なことに気つくと想うが、近年は聞き分けが出来ないuserが多いらしい。

1月3日追記

実験をした。続きます

真空管ラジオの外部入力(PU,PHONO)への音源考。 ちょっと粗い実験。真空管を痛めないために一読をお薦めする。

5月27日追記

ipod等のdirect drive speakersで、電流が次段に流れ込む機器に接続する方法はこれだろう

スマホから入力してみた。普通に鳴るよ。これでOKのようだ。

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YouTube: ST管スーパーに、スマホ専用入力回路(aux)。トーンコントロール付き。

ipod 系は100mWも出ないようだ。えっと想うほどドライブパワーがないことも判ってきた。 オイラは所有していないので情報収集中だ。思い切ってin-take ampのバイアス0.05Vにして実験するのも一考だ。

2016年12月27日 (火)

ラジオでは 古書から学ぶ

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古書を入手して学ぶことを時折お薦めしている。技術upのための図書はup済みだ

今宵は、1956年刊行の図書から少し。

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上の写真のように6Z-DH3Aと2A3の直結回路である。60年前には真空管直結はスタンダードであることを知りえた。

下の写真は帯域可変IFTを使い、さらに初段の同調回路はHi-Fi受信のためにQを下げる工夫がされている。Qが下がるとHi-Fiになる理由は、幾つかの文献がweb上で見つかるので学ことを推奨する。

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トーンコントロールもあるので、再現製作も面白そうだ。

さて、余談にはなるが、

音のエネルギーは中々強力で、風車の低い風切音による健康被害を聞いたことがあるだろう。また高音域では22kHzともなると鉄に焼き入れができる。高周波焼入れと呼ばれるがヒトによってはこの周波数は聞き取れる。真空管の450thなどが使われている。また、この周波数での生きた細胞への影響はパワー次第だが、言及はしない。

2016年12月30日 (金)

往時のラジオで見かけるトーンコントロール回路。ボリューム・エキスパンダー

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 戦後ラジオドラマの名作「君の名は」を、そのまま貰ってしまった作品が人気らしいが、これって著作権かなにかに抵触するだろう。

教養ある人ならばパクリはしないと想うがね。 パクリ容認の国民性ならばokだろう。

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①ラジオではお馴染の回路だがupしておく。

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VRでHi-cut(高域)点が移動するトーンコントロール。隣接放送局のカブリ(シャラシャラ音)から逃げる手法のひとつ。

②部品点数が少ない方式。高域と低域の増減量を同じにする工夫が必要。

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③ この用語「 ボリューム・エキスパンダー」に久々に遭遇した。60年前にはすでにあった。まだまだ学習が足らないや。

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audioを聴くには、これは重宝するようだ。 オイラはラジオ工作派なので「ボリューム・エキスパンダー」には深入りしない。

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。

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。

つまり、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。トランジスタ1個で25dB程度は増幅できるので、トランジスタ0.5個程度の増え方しかしていない。

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。

019

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)

Naylg

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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。

101

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。

 

102

103

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。

次段をドライブするエネルギーがあることが大切。 ドライブパワー不足かどうかも確認必要。

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。

Am_rcvr_bws

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。

5月27日追記

OCL回路のIpod,スマホ等を音源として鳴らすST管ラジオ

Ipod・スマホ用中間回路基板はこれ

スマホからの出力をVTVMで計測したのがこの表。 概ね2桁ほど信号が小さい(弱い)ことが分かる。 それゆえ上の基板のような増幅回路がほしい。

005_2

信号用トランスで昇圧させてもよいが、インダクタンスによる共振周波数にも注意しないとフラット特性にはならない。1000円以下で手に入る信号用トランスは特性上使えない。

2017年1月 7日 (土)

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 9日 (月)

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15日 (日)

自作ラジオ用デジタル表示器(LED)。 radio display ver2になる。

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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。

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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。

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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。

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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.

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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

写真のように基板パターンは至って簡単なので商用転用しやすいのが難点。2次利用や類似基板はご遠慮ください。

主要部品情報

MY 基板を希望の方は、売店へどうぞ。

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上記3方法にて 自作ラジオは「デジタル表示で受信周波数表示」が出来る。

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

メール

2017年1月22日 (日)

往時の真空管式FMチューナー 情報。

商工中金の融資が不正とかで、新聞沙汰になっている。

松本市の支店長がこの界隈では頭を下げて廻っている。 

金利が地方銀行より0.5%程度は高いので、借り手は少ないはずだ。

さてアルバイト情報をあげておく。

週あたり17万円だけどね。

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場所は米国とやや遠いが上のように募集。ガソリン代は支払う。残業代も支払う。

時給は1700円(15ドル)~2000円(18ドル)と日本のブラック企業より条件はよい。

非正規雇用で1700円(1時間)です。しかもガソリン代支給。お薦めですね。

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シルバニアの文字がある。

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ナショナルから販売されていたキット。AF-K1.

ワイヤードパックAF-S1搭載。

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このキットのFMの検波特性。

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電気的忠実度。

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この高域垂れを補正するように「放送局側」で脚色していることはご紹介済み。

追記

このキット組立品、2017年3月に実機を入手した。

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2017年2月 4日 (土)

ヒーター用AC6.3Vを 倍電圧整流。

昭和の頃からの回路。

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2017年2月12日 追記

倍電圧後に3端子レギュレータ(9V)を通過した波形。+BをCを経由してVTVMで観測。

整流ダイオードはポピュラーな1N4007 .3端子レギュレータは一般的なNJM(JRC)

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スパイク波形が3端子レギュレータをすり抜けてきている。 電源回路系の教科書にはスパイク形状のことは書かれていないことが多い。

強さを確認するために低周波発振器から60Hzを入れて針指示が同じになるようにした。

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3mVレンジでこの針位置になった。 数値は写真参照。

仮に3端子レギュレータがカタログ通りにリップルを55dB減衰出来るなら、1/500程度に弱まってこの波形。

このVTVM値を500倍すれば 元のリップルになるかな?

続きはここ。

2017年2月 5日 (日)

ラジオ工作にも使えそうな 「トランジスター式マーカー回路」

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◇超再生のプリント基板。

オイラが興した基板だ。動作確認は ここにお願いした。

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動作OKなので 領布しようかと想う。

◇AMワイヤレスマイクのプロト基板。

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興した基板の一覧はここ

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◇BCL用マーカー基板の製作記。

ラジオ工作では幾つかの測定器(道具)が必要になる。

大別して

①測定器を揃えてからラジオ工作のスタートを切るケース。

②ラジオ工作の経験を重ねながら道具(測定器)を揃えていくケース。

に分けられると想うが、多くのケースは後者の②になるだろう。

ラジオ工作にも使えそうな マーカー回路にしてみた。

「位相発振させた信号をCでマーカーに注入する」。CとRは 実動にて数値確認する必要があるが昔ながらのトランジスタ回路。

位相発振については マルツさんのHPにも記載があったね。WEB MATER殿 多謝。 

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 1MHzをICで分周させた製作記事が目につくので、あえて旧式にトランジスタで組もう。この方が穴明け基板でも楽だろう。R16はカットアンドトライで良い値を探る。

出力はダイオードで歪ませてはある。変調は500Hz前後にはなると想う。

今年中にはつくってみよう。

基板は興すよ。 TS-520や820に内蔵してみたいね。

Xtalは手配した。やや入手しにくい周波数だが、orderはしてみた。25kc,50kcの現行品が発見できない。

話は逸れるが、CYTECさんのトランジスタ回路キットは深く考えられている。

2017年2月12日 (日)

3端子レギュレータの波形。 電波ノイズ源考。

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以前、3端子レギュレーター起因の電波ノイズについてご紹介した。

先月、電波ノイズにならない3端子レギュレータを紹介した。

今日は、もっと低ノイズ品を探してみた。

電波ノイズにならない3端子レギュレーターへのIN側+Bの波形をみる。外に漏れでてくるかどうかの確認をする。

IN側+Bにケミコンを取り付けて、Cを経由してVTVMにつなぐ。

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上の写真のように何か来た。

さて周波数のあたりをつけるのに低周波発振信号と周期が近くなるように調整した。概ね230kHzくらいのようだ。

この強度でも、電波ノイズとしては飛んでも、害はわからないほど弱い。

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もっと低ノイズと想われる品と半田つけかえした。

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何も来ない。 こりゃ凄い。1mVレンジで計測中だが針が揺れない。 0.01mVも来ない。

閉ループで制御されているので多少は重畳してくるはず。しかし綺麗な波形。

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VTVMラインが短絡しているかと思い、電池を抜いた。

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商用電源60Hzを拾うね。VTVMへのラインは正しいね。

通電時は上の写真のようにノイズ皆無のことが判った。

今後はこの3端子レギュレーター型式をオイラは部品標準としよう。他メーカーの似た型式で良いものがあるかも知れんが、1種類わかればよい。

同じメーカーの同じ型式でも電流アンペアによってパターン巾が変わるので、内部cが変わるだろうから同じノイズ傾向には成り難いと思う。1Aは他メーカーがgoodかも知れん。

1Aタイプの3端子レギュレータはどうなのか?

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上の写真のように1mVレンジ計測でみても僅か。数値読みするなら0.01mVだろう。実力はgoodである。 

1Aタイプはこの型式でOKだろう。

2017年2月15日 (水)

周波数カウンターが基板(pcb)になりました。 RADIO DISPLAY

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かねてからご紹介してきた周波数カウンターが基板になりました。いままでプロト基板でしたが、修正版が届きましたのでupします。自作派のお手伝い用に基板(pcb)を興しました。

受信周波数直読式です

「中波、短波の自作ラジオ」 或はFMラジオのデジタル表示に使えます。

「ラジオ表示器の生基板」の配布を致します。

基板在庫は成り行きですのでいつもあるとは限りません。shop在庫数がUPされていれば在ります

3端子レギュレータは電波ノイズ源に為る商品からノイズゼロ品まで他種ありますので、ノイズレベルを確認して用いてください。



①LCD式

★AMではBC帯⇔9.999MHzまでカバー.   10.001MHz以上は下4桁表示。

「マイナス455」で局発周波数から455引いた数字を表示します.

★FMモードは11MHz⇔99.9Mhz

「プラス10.7モード」で局発周波数に10.7加えた数字を表示します。

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 もっとも廉価で仕上がります。




②LEDダイナミック点灯式

★「マイナス455モード」で局発周波数から455引いた数字を表示します。スーパーラジオ向け。

★「マイナスゼロモード」で実発信周波数を表示します。再生式ラジオにgoodです。

BC帯⇔9.999MHzまでカバー.10.001MHz以上は下4桁表示。

JH4ABZ式表示器の販売終了(2016年11月)に伴い、JH4ABZ氏に承諾いただき興しました。多謝 JH4ABZ殿.

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再生式ラジオにはこれですね。

 回路は同一で、基板は少し小型にしました。

マイコン書き込みはJH4ABZ氏が500円/1個で行っておられます

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assembled PCBの問い合わせが幾つかありましたので、assembled PCB(実装済み)で領布します.RF部のレイアウトがJH4ABZ氏領布品と異なります。その結果、感度は3倍程度上がっています.

assembled PCBここ







③LED  AM/FM  2バンド

★AMは、500~1999kHz.   

「マイナス455」で局発周波数から455引いた数字を表示します.

★FMモードは70MHz⇔130Mhz

「プラス10.7モード」で局発周波数に10.7加えた数字を表示します。

プロト基板shipping中

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printed circuit boardで取り扱い中

2017年2月18日 (土)

3端子レギュレータの実力を波形で確認。整流リップルは減少するか?

elecrowも正月明けで忙しいようだ。

さて、有名になった振込み用紙だ。

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ここで、ヒーターAC6.3V倍電圧整流の波形をご紹介した。

オイラは御馬鹿なので3端子レギュレータの実力を疑うことにした。

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平滑回路4段にしてみた。

3端子レギュレータよりgood波形が確認できる? or 出来ない?

どうだろう?

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本ラジオに載せる「デジタル周波数表示器」は「供給ラインへのノイズ流出」のほぼゼロのこれ。0.01mVほど漏れる

①以前の写真をもう1度up

ヒータ6.3Vを倍電圧整流したあとに3端子レギュレータ(9V)を入れている。負荷は2sc1815が2個なので5mAも流れない。

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発振はしていないが、この3端子レギュレーターは230kHzで発振していた型式の1Aタイプ。あの時は乾電池駆動だった。

今回は発振なし。あの時は発振。同じ型版シリーズで流れる容量がちがうだけなのに、、、。

等価回路が同じでもウエハーに形成されたランド幅が異なると浮遊C?も異なってくる。回路図だけでは性能を評価しにくい分野でもあると想うよ。

②3端子レギュレータ無しの「平滑回路39Ωの4段」では?

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VTVMでの数値は下がっている。レギュレータ無使用で3割ほど改善されている。スパイク形状のピークは同じようだ。

スパイク形状対策はオイラが中学生の頃から雑誌に掲載されていたので、公知の方法である。オイラがいまさら書くほどの事はない。

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負荷次第だが、この位の電圧になった。今は2SC1815が2個。

③330Ωの3段+680Ω1段。 

ここまで改善された。

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VTVMの針が映っていないので0.5mVより小さいようだ。

CとRで構成した方が、3端子レギュレーターより20円程度安くつく。 

廉価で効果ありなら、3端子レギュレータの出番は遠い。カタログでは「55dBほどリップル改善されるのが3端子レギュレータの性能」らしいが、オイラの実験では ほぼ無能に近い。

実験室で行なわれるデータ取りは実環境と異なるので「チャンピオンデータ」と呼ばれている。この用語は、エンジニアなら聞きなれた言葉だ。この3端子レギレータは残念ながら日本メーカーである。 

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③9V出力にする抵抗を少し探ろう

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68Ωの4段にした。 これで初期(3端子レギュレータ使用)よりはリップルが確実に低い。負荷は2SC1815が2個ととても軽い。

10.7Vなので 正規な負荷をつけて追い込めばよいだろう。

3端子レギュレータは整流後のリップル減少にはほぼ効果がないようだ。材料費では3端子レギュレータ使用が高コストになる。

上の写真たちでは、VTVMは3mVレンジ。

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公開されているSPECには上のような表がついていることが多い。本レギュレータのは表なしだったので表は借りてきた。

表からはそこそこリップル除去できるらしいことが載っている。実際にはこの実験のようになった。

SPEC表と現実とはかけ離れている。これは明らかに乖離だね。

2017年3月 8日 (水)

BFO(Beat Frequency Oscillator、うなり発振器)

amazonの倉庫が日本に建設されたのが1998年。

「倉庫ということでamazonは納税していない」と大昔から話題になっているね。

超有名ゆえにこの事案を知らぬ人はいないはずだ。もし知らぬなら情報は広く持つことをお薦めする。

「納税していないamazonが 運送費を正当に支払っているか?」との疑念発生は自然である。米国を豊にするためにamazonを利用することも、属国としてはmustだろう。

ご存じのように配送会社は「日通ペリカン便⇒佐川急便⇒クロネコ」と変遷してきた。受注する側は赤字になってまで請けおうことは稀である。

深くは記さないが、各々自力で調べると面白い情報がみつかるかも知れん。

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BFO(Beat Frequency Oscillator、うなり発振器)のTR回路。

発振周波数の微調整にバリキャップ。

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超再生回路

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クエンチング周波数は高い方が音質の良いことはご存じの通りです。これは、受信周波数の1/100~1/20程度の周波数はほしい。WEBを見ると1/5程度まで実験した方が居られる。凄いね。

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