何でも実習生の実習日誌

電子工作、模型スチームエンジン工作など、何でも工作が大好きです。
手持ちの工作機械は卓上ボール盤だけ、全て手作りです。

買ってしまった・・・・・

2016-09-29 15:26:44 | 電子工作


2016/09/29(木曜日) 曇り


今まで使っていたPCオシロはパソコン(WINDOWS7から自動的にWINDOWS10に変わって
しまった)が受け付けなくなって使えなくなってしまった。
そこで仕方なく他のPCやノートPCで使っていたがやっぱりいろいろ不便だ。
それにこのPCオシロは使いだしてからもう5、6年になり不満なところもある。
ちょっと前にはプローブのコネクタ部分(BNC)が具合が悪くなってそこに触れると波形が乱れると
いう異常が発生してしまった。
ケースを外してコネクタの基部を半田付して修理したが、その後他のチャネルも同じような故障になって
半田付して修理した。
入力感度もちょっと低い。
デジタル回路で5Vを相手にしている分には問題ないが、アナログ回路でmVの信号を相手にすると
10mV/divはちょっと低い感じだ。
まだまだ使えるPCオシロだが、いつも使うデスクトップパソコン(WINDOWS10)で使えないのでは
新しいものに買い替えるしかないか・・・
というわけで、新しいPCオシロを注文してしまった。
そしていつ届くかと心待ちにしていたがそれがやっと今日、届いた。


代引きで注文してあるから配送時には連絡がある。 お代官には内緒だからそーっと玄関で待っていて
お金と引き換えに品物を受け取った。 でもこんなことをしてもお代官には知られてしまう。
「またそんなもの買って・・・」 「うんにゃ、これが無くては「仕事」ができないの・・むにゃむにゃ(言い訳)」





今度は4CH対応だ。 帯域幅は100MHz。 入力感度も2mV/divと高感度だ。



早速ソフトのインストール。 マニュアルには対応はWINDOWS8までとなっているが、大丈夫だった。



4CHもの測定って何につかうの? いや、それはこれから考えます。



今まで使っていたPCオシロの画面はオシロスコープ装置をイメージした、ダイヤルや切替スイッチが表示された
画面だったが、このPCオシロはそういうダイヤル類の表示は一切ない。
画面からメニューを呼び出してパラメータをセットして測定するようになっている。
慣れるまではちょっと面食らう感じだ。
でもいろいろな機能がありそうで(英語のマニュアルは読んでもわからないけど・・・)おもしろそうだ。
また工作が楽しくなるかも・・・





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高周波増幅の実験(3)           - 短波受信機工作に挑戦 -

2016-09-29 07:28:03 | 電子工作


2016/09/27(火曜日) 曇り


FETの入力側と出力側に同調回路を入れて6MHz付近を増幅してみた。
出力側のドレーンに入れたコイル(プレート?コイル)は100回巻いてみた。
昔、工作した高1(高校1年生ではありません。 高周波(増幅)1段の意味です)ラジオの
コイルを思い出して巻いてみた。 それはハネカム巻で厚めだった。かなりの巻き数だった
のではないだろうか・・・

SGからのシグナルを入力して出力側同調コイルに発生する波形をオシロスコープで見てみた。
この状態では入力波形(FET G(ゲート))は50mVばかり、出力は270mVあまりで
約5~6倍というところだった。


テストの様子。 



増幅の様子。
プローブを1:1にすると入力抵抗が低くなって波形が見えなくなってしまう。
10:1にすれば観測可能になるがスケールが100mV/divになってしまい、入力波形は小さくて見にくい。

同調回路のVCを回して調節すると同調点で波形はピークになる。
入力(CH1)は50mV(pp)、出力(CH2)は270mV(pp) 増幅度は5~6倍だ。




回路を点検してみたが、これ以上は増幅できない。
そこでドレーンの負荷になっているプレート?コイルの巻き数を変えてみた。
先ず、70回巻にしてみた。

端子の半田付を外してコイルを巻き戻して、また半田付けをしてテストする・・・を繰り返した。


70回巻では増幅度は7~8倍に上がった。
50回巻では11倍に・・・・・
40回巻では37倍になった。
それではと更に減じて30回巻にしてみたところ発振状態になってしまった。


発振状態では出力波形はスクリーンからはみ出すほどに、入力波形も大きくなってしまう。



その様子を動画でご覧ください。




今度は逆に巻き数を増やしていき、40回巻でやっと発振は止まった。


プレート?コイルはこれ以下にはできないようだ。


プレート?コイル巻き数40回?(正確にはわからなくなってしまった)のときの増幅度は約32倍だ。



32倍の増幅度が大きいのか少ないのかはわからない。
まっ、これで次の検波回路を組み込んで短波放送を受信してみよう。

ところで、
今まではオシロスコープはデスクトップパソコン(Windows10 CPUはCore i7 搭載メモリは8GB)で
動作させていたが先日から使えなくなってしまった。
仕方がないので同じ机上で使えるXPマシンを使ったがこれが動作が遅くて使い物にならない。
そこで今度はモバイル用(・・・小型?)ノートPC(LetsNOTE)を使った。
これはメモリが4GB載せてあって処理速度は少しは早い。




しかし思わぬ問題があった。
それは熱の発生だった。
オシロスコープのソフトと動画編集用ソフトを同時に起動して動作させているとかなり熱くなってしまう。
このまま使うと支障が出るかもしれない。(OSが熱を検出して処理速度を落とすと思うけど、壊れてしまったら大変だ。

そこで放熱対策として段ボール工作でこんなものを作った。



使わなくなった電池式香取線香器のファンを回してこの上にノートパソコンを置く。



一番熱くなる部分にファンがくるようにしてある。
これを使うと少しは効果があるみたいだ。
やれやれ、何かと大変だ・・・・



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高周波増幅の実験(2)           - 短波受信機工作に挑戦 -

2016-09-28 07:27:48 | 電子工作


2016/09/27(火曜日) 晴れ


入力側と出力側のコイルを新しく作って、本式の高周波増幅回路の実験をしてみる。
まだコイルを作っただけで回路を組むのはこれからだが、旅行に出かけていてブログ更新が
中断していたので途中経過だけどアップします。


これから組み上げる回路。



新しく巻いたコイル。 アンテナ側と出力側で同調コイルは6MHz帯に合わせてあるが、その他はいい加減だ。



出力側コイル。 昔、高一ラジオを作ったときに使ったコイルを思い出しながら作った。
「プレートコイル」「再生コイル」は何回巻いたら良いかわからないのでいい加減に巻いた。
後でカットアンドトライを繰り返すことになるだろう。



ブレッドボードに置いてみた。 最終的には2連(3連)バリコン一つになる(予定です)。




こんな配置では発振してしまうかもしれない。
発振して欲しい時には発振してくれないが、発振して欲しくない時にはやたらと発振するんだよね。(笑い)

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高周波増幅の実験           - 短波受信機工作に挑戦 -

2016-09-23 18:30:26 | 電子工作


2016/09/23 (金曜日) 曇り時々雨


FETは入力抵抗が高くて真空管と同じように使えるということだ。
そこでこれから工作しようとしている短波受信機の高周波増幅にはFETを使おうと思っている。
でもFETは今までほとんど使ったことがない。
まして高周波増幅回路なんて初めてのことだ。
手始めに低周波増幅回路で実験してみたが、せいぜい十数倍の増幅度しか得られなかった。
電源の電圧が6Vしかなかったのが影響しているかもしれないが、ちょっと物足りない。
でも、2段の増幅をすれば100倍にはなるんだろう。
まぁ、何でも実験してみなくてはわからない。


(無半田)ブレッドボードに回路を組んで実験を始めた。



最初はこの回路を参考にした。 この回路では16.9倍の増幅度が得られた。(1KHzの低周波だけど)



ピッタリの抵抗器がなかったので組み合わせて、ほぼそれに近い値にしてある。



ドレーン電流はわずかに多めになっている。(参考回路は0.09mA この回路では0.11mA。)



テストオッシレータ(以下シグナルゼネレータ=SGと表記します)から6MHzの信号を送り込んだ。
しかし、出力側には信号が出てこない。

ダメだ・・・・・ 全然出力がない。 これじゃ、増幅回路じゃなくて減衰回路だ。



500mVを入力して出力は50mV!?



やっぱり高周波は低周波とは違うよ・・・(当たり前か!)


次はこの回路を参考にしてみた。


ゼロバイアスの回路。 これで3.75倍の増幅ができた。


ソースに入っていたバイアス抵抗器を外して直接アース(グランド)に接続した。



ドレーン電流は4.7mAに増えた。 参考回路と同じ値だ。



はたして結果や如何に?
今度は増幅回路になった。
増幅度は7倍ばかりだけど増幅はしている。

約6MHzの高周波増幅。 約7倍に増幅されている。
波形が直線状で尖がっているのはオシロスコープのデジタル処理の性能が低いのだろう。
掃引周期を上げて表示される波形を大きくすれば少しはきれいなカーブになる。





周波数が高くなるとどうなるんだろう?
バリコンを最小容量(25pF)にして同調させてみた。



SGのダイヤル目盛は8.9MHz。



オシロスコープの波形でみると増幅度は5倍になってしまった。
周波数は8.9MHzと表示されているからSGのダイヤルは案外正確だ。



今回の実験では増幅度は7倍~5倍ぐらいが得られた。
ドレーンの負荷は純抵抗負荷だからこんなものなのかもしれない。
次は負荷に同調回路を入れて増幅してみよう。


ところで、日頃使っているパソコン(OSはWINDOWS10)が今まで正常に使えていたPCオシロを
受け付けなくなってしまった。
多分、最近行なわれたOSの自動更新でこういう状態になってしまったんだろう。
アプリケーションを再インストールしたが、ドライバーの組込時に「サードパーティーの製造メーカー名が
見つからないのでインストールできない。」とのメッセージがでて組込が失敗に終わる。
オシロの販売元に問い合わせしたところ、「WINDOWS10用のドライバーはありません。
古いバージョンのOSで使ってください。」とのことだった。

ふーん、そんなものか・・・ やっぱり買うときは一流メーカー品を買わないとダメなんだなぁ・・
仕方がないので、普段は滅多に使わないWINDOWS XPマシンを立ち上げてそれでPCオシロを動かした。
ブログの操作はWINDOWS10のマシンで、オシロはXPのマシンで使う・・・
机の上にキーボードが2つ並ぶ。
狭い机が尚更狭くなってしまった。
それにXPマシンの遅いこと!
もう、動画アプリとオシロは同時には動かせないから今までのような動画編集はできなくなってしまった。
やれやれだ。

 

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高周波増幅実験の前に・・・・・・        - 短波受信機工作に挑戦 -

2016-09-22 19:24:35 | 電子工作


2016/09/22(木曜日) 曇り時々雨


FETの低周波増幅回路の実験は一応これまでにして、今度は高周波の増幅回路を
実験してみよう。
だけどどのくらいの周波数の高周波にしたらいいのかな?
短波放送を受信するんだから3MHzから30MHzぐらいまでかな?
あまり高い周波数は難しそうだから中間の6MHzから12MHzぐらいにしよう。
それではその周波数に共振するコイルを巻こう。


鉱石ラジオ工作のときに作ったコイルを巻きなおして作った。
どれか適当な巻線部を使うつもり。



高周波増幅回路の実験には入力信号源としてテストオッシレータを使うつもりだが
はたして共振回路で受け付けるのだろうか?
ちょっと確認してみた。

共振回路の電圧をチェックするには入力抵抗(インピーダンス)が高いメータが必要だが
そんなものは持っていない。
オシロスコープの入力抵抗は相当高いだろう。 これで確認することにした。





コイルとバリコン。



テストオッシレータの出力を結合コイルに繋いで共振回路に送り込む。



テストの様子。





何十年ぶりかで使うテストオシレータ。
波形は歪んでいて高調波はたっぷりでそうだが・・・ 
最高バンドの12MHz~36MHzは発振が起きたり止まったりで使えない。
でもまた使う機会があってうれしいよ。
共振点にくると電圧が上がってオシロスコープの画面に波形が広がる。
具体的なデータは取れないが、大きいか小さいかの比較はできる。
これを使って高周波増幅の良否を判断しよう。

そのテストの様子を動画でご覧ください。





FETの高周波増幅ってどんなものだろう・・・
工作が楽しみだ。


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