3石短波ラジオの製作(受信性能確認)



今回作った3石短波ラジオですが、プリント基板を設計してFusionPCBさんへ発注してみました。
費用は10枚作って送料込みで2000円弱なのでお気軽にオーダーできます。
前回2石短波ラジオの基板を発注したときは入手まで3週間ほど掛かりましたが
今回は2週間程度で入手できました。



早速組み立てて動作を確認。
検波方法を変更したのが効いたのか、それとも電流増幅段を追加したのが効いたのか
2石短波ラジオと比較すると感度が上がっているようです。

3mほどのワイヤーアンテナを接続したときの受信音を以下のページに置きました。

3石短波ラジオの受信音サンプル

上の写真はワイヤーアンテナの代わりに長さ1mほどの金属製のカーテンレールを
接続しているところなのですが、こんな程度でも受信できてしまいます(笑

この窓は北西方面に開けているためか、大陸や半島からの放送がよく聞こえました。


今回も手持ちのパーツと合わせてキットとしてヤフオクに出品しています。
興味のある方はこの記事の左側のブログパーツからどうぞ。


今日(10/17)現在で在庫は2個となっております(^^)

完売しました。ありがとうございました。

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3石短波ラジオの製作(ヘッドホンドライブ回路の追加)



今回は2つ目の課題である

・レシーバをセラミックイヤホンから一般に市販されているマグネチックイヤホンに変更する

をやってみました。

マグネチックイヤホンはセラミックイヤホンと比較すると極めてインピーダンスが低いため
変更するためには低インピーダンスの負荷をドライブできるだけの電流を供給できる
回路方式にしてあげる必要があります。

いろいろな方法がありますが、今回はシンプルにトランジスタのエミッタフォロワ回路を
追加してみました。

早速回路変更をしてマグネチックイヤホンを接続。
動作確認するため電源を入れてみると、イヤホンからものすごい音量で「ブー」という音が聞こえます。
どうやら発振してしまっているようです。

原因はエミッタフォロワ回路にそれなりの電流を流しているため

入力信号に比例して電源ラインで電圧降下が発生
→前段の回路のバイアス電圧が変動
→正帰還がかかった状態になり発振

ということのようです。

ためしにエミッタフォロワ回路の電源だけ別の電池から供給してやると
見事に発振が止まります。

というわけで、電池を2個載せる方式に変更・・・というわけにもいかないので(笑
電源ラインにデカップリング回路を入れることにしました。
これで発振は止まりました。

最終的に回路としては下の図のようになりました。




この回路で今回も2石短波ラジオのときと同様に
FusionPCBさんでプリント基板を起こしてみました。

そのあたりの話や受信性能については次回のブログで報告予定です。

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3石短波ラジオの製作(ダイオードの変更)



前回の記事で挙げた2つの改良ポイント
・検波ダイオードをゲルマニウムダイオードからショットキーダイオードに変更する
・レシーバをセラミックイヤホンから一般に市販されているマグネチックイヤホンに変更する

これらのうち、今回はダイオードの変更について実験してみました。

前回作成した2石短波ラジオでは、検波ダイオードとして定番の1N60を使って使っていました。
しかしだんだん入手性が悪くなりつつあることと、ショットキーダイオードのほうが
安価で入手しやすいのでこちらに置き換えてみることにしました。



今回選んだダイオードはその名も「1N60P」。
1N60と置き換えてくださいと言わんばかりの型名(笑
Vfが比較的低く、ネットショップで1本10円以下とかなり安かったのも決め手になりました。

まずは、2石短波ラジオの回路のままダイオードだけ置き換えてみました。
実際に放送を受信してみると、検波出来なくはないのですが1N60と比較すると
大幅に感度が低下します。やはり単純に置き換え可能というわけには行かないようです。

ショットキーダイオードはゲルマニウムダイオードと比べると
Vf(順方向電圧)が低い領域では感度がいまひとつなのですが、
ある程度バイアスをかけてやるとIf(順方向電流)がかぱっと流れるようになるので
その領域で検波させてやれば感度も上がりそうです。

というわけで、アノード側はコンデンサを外して前段のFETのドレインに直結、
カソード側はGNDの間に直流を逃がすための抵抗を挿入してバイアスがかかるように変更。

10月5日追加
ドレインに接続されていたRFCも抵抗に置き換えました。
回路図は次回の記事でアップ予定です。

これで再び受信してみると、ばっちり受信できました。
しかもゲルマニウムダイオードだったときと比較しても感度が上がっているようです。

但し、ダイオードに印加する電圧が高すぎるとかえって感度が下がってしまいました。
カソード側の抵抗変えていろいろな電圧で試してみると
だいだい100mVくらいのときが最も感度が良くなるようです。

このあたりは前段のFETへ掛かる負荷の影響もありますので
単純にダイオードへの印加電圧が100mVだと感度が良いというわけでもありません。
回路構成によっては結果が変わる可能性があります。



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3石短波ラジオの製作


前回製作した2石短波ラジオ
 
前回製作した「2石短波ラジオ」はシンプルな回路ながら
それなりに海外放送なども受信でき、
そこそこ満足な仕上がりなったと悦に入っていたわけですが
今回はこれにいくつかの改良をした新たな短波ラジオの製作に挑戦してみました。

改良ポイントとして目をつけたのは以下の2点です。

・改良したい課題その1
現在の2石短波ラジオではゲルマニウムダイオードの1N60を
検波用に採用しているのですが、
最近はゲルマニウムダイオード自体の品種が減りつつあるので
なんか別のもので検波できるようにしたいと思うようになりました。


ゲルマニウムダイオードが減りつつありますが、
逆にVfの小さいショットキーダイオードが安価に入手できるように
なってきましたのでこれを使っての検波方法を試してみました。

・改良したい課題その2
レシーバとしてセラミックイヤホンを使っていますが、
片方の耳だけで長時間聞くというのはやはり少ししんどいです。
一般的に使われているステレオ用のヘッドホンを使えるようにできれば
聞きやすさも
だいぶ改善できると思われます。

市販されているステレオ用のヘッドホンはマグネチックタイプで
セラミックイヤホンと比べるとインピーダンスが低く
単純に置き換えるということができません。

そこで電流増幅回路を追加して低インピーダンスでもドライブできるように
回路変更をしました。



どちらも実際にやってみると簡単には行かず、
いろいろ面白いことが分かりましたので

次回以降それぞれの内容について報告していきたいと思います。


 
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