スイープ発振回路にアンプを付けてみた

２０１８／０９／２９（土曜日）　雨　（台風２４号接近）


たまたまジャンク部品箱で見つけたバリキャップを使ってスイープ発振回路の実験をしている。
コルピッツ発振回路の同調回路にバリキャプを付けてその電圧（逆バイアス）を変化させると
発振周波数が変化する。
鋸歯状波を加えるとその変化に従って順次周波数が変わって行き面白い。
この変化具合をオシロスコープのＸＹモードで観測してみようとしたがスイープ発振回路の
出力が小さくて不可能だった。

そこで発振出力を大きくしようと出力が大きいトランジスタを使って発振回路を組んでみた。
トランジスタには１００ｍＡ以上もの電流を流した。　
その結果、ワンターン・ランプ（ＬＥＤ）を明るく点灯させるほどの発振出力が得られたが
今度は、バリキャップに加える逆バイアス電圧を変化させても周波数はわずかしか変化しない。
結局これも失敗した。

その後も何だかんだとくだらない実験を繰り返してアンプ付の発振回路を組んでみた。
この回路だと出力コイルに吸収型周波数計を近づけると（わずかだが）メーターが振れるように
なった。







発振出力を簡易スペアナ（ＮＷＴ－４０００）で観測してみた。






出力コイルはトロイダルコア（黒色）を使ってみた。
資料によればこの黒色のコアは１００ＭＨｚぐらいまでは使えるようだ。
巻き数はいい加減に一次側を５回、二次側を１３回巻いた。
そしてトランジスタ（２ＳＣ３９５０）のコレクタには約２０ｍＡを流した。
トランジスタはかすかに熱くなるが、放熱器は付けなかった。

ＮＷＴ－４０００の観測スパンを５０ＭＨｚ～３００ＭＨｚで観測したスペクトラム。
バリキャップ（１Ｓ２２６７）に加える逆バイアス電圧は　１Ｖ、２Ｖ、３Ｖ、４Ｖ、５Ｖ、６Ｖの６点。
各点でグラフを作成。　その６枚のグラフを１枚に加工して表示した。




スパンを１２０ＭＨｚ～１８０ＭＨｚにしたグラフ。




出力コイルの一次側巻き数を７回、二次側を１２回巻にしたときのグラフ。
余計な波形が少なくなった感じがする。








出力コイルの一次側巻き数を３回、二次側を１３回巻にしたときのグラフ。
出力が小さくなっている。








出力コイルの一次側巻き数を１４回、二次側を１３回巻にしたときのグラフ。
出力の変化があって、余計な波形がたくさん出ているみたいだ。







この実験では出力コイルの一次側巻き数は５～７回ぐらいがいいみたいだ。
（いい加減な実験だから当てにはなりません。）

１５５MHｚ付近に変なスペクトラムがある

２０１８／０９／２７（木曜日）　雨


周波数を変化させながら発振する発振回路（スイープ発振回路？）の実験をしているんだけれど
なかなかうまくいかない。
同調回路にバリキャップを接続したスイープ発振回路？そのものは何とか動作しているが、
この出力が弱くて外部に取り出せない。
工作友人から「中華製広帯域アンプを接続すればＯＫ」とのアドバイスを受けているが、なんとか
自作のアンプを組み込んでみたいのであれこれ実験を繰り返している。
それがなかなかうまくいかず、ちょっとスランプ気味でしばらく実験をお休みしている。

今日は雨降り、久しぶりに実験をしてみようと発振出力を確認するための測定器替わりにしている
ＨＤＳＤＲを立ち上げた。
そして、ＨＤＳＤＲの動作状況を確認するために適当な周波数をワッチしてみた。

すると実験でよく使う１５０ＭＨｚ付近で変なスペクトラムを見つけた。
１５４ＭＨｚから１５６ＭＨｚの広い範囲に強力なスペクトラムを出している。

あれっ、今までこんなスペクトラムには気が付かなかったけど？

机の上の機器をみてみたが電源は入っていない。
作動している機器はパソコンだけだ。
まぁ、パソコンは正常に動作しているんだから犯人ではないだろう・・・・


実験を始める前にＨＤＳＤＲを立ち上げて動作確認していたらド派手なスペクトラムが現れた。



実験中の基板には通電していない。



１５４ＭＨｚ付近から１５６ＭＨｚ付近まで広がった強力なスペクトラムだ。



ドングルに接続したアンテナ（２階のベランダから立てた屋根よりちょっと高いだけの垂直アンテナ
（１４４ＭＨｚ・４３０ＭＨｚ用））を外すとスペクトラムは消える。
接続すると現れる。
このスペクトラムは外部からのものだろう。

ＳＤＲ＃やＰＣＲ１０００でも確認してみたが状況は同じだった。
念のため簡易スペアナ（ＮＷＴ－４０００）に中華製広帯域アンプを接続して確認してみた。


１５５ＭＨｚ付近に強力？な立ち上がりが見える。



アンテナ入力を外すと消える。




そんな実験の様子を動画でご覧ください。





雨が降ってアンテナが異常になったのかな？
いや、他の電波（エアーバンドやＨＡＭその他）は正常に聞こえるからなぁ？

誰かが妨害電波を出しているのかな？

また明日、確認してみよう。

窮すれば通ず・・・かな？ － 小型電動芝刈り機修理 －

２０１８／０９／２４（月曜日）　曇り後晴れ


我が家の猫の額のような庭は一応芝生が敷いてある。
この家に住み始めてからもう３８年になる。
住み始めてすぐに芝生を植えたのでこれも３８年になるということだ。
そのあと何年かしてこの小型電動芝刈り機を購入したんだからこの芝刈り機も
かれこれ３０年以上使っていることになる。

芝刈り機は年に２、３回しか使わないから結構長持ちしている。
ところが２、３カ月前のこと、芝刈り中に芝生の間に置いた飛び石を噛ませてしまい、
回転刃が変形して静止刃にぶつかるようになって使用できなくなってしまった。
それ以来、芝刈りはしていないので芝生がだいぶ伸びてみっともない状況になってしまった。

今日は天気も良さそうなので思い切って芝刈り機の修理を始めた。
最初は分解だからそれほどの難しさもなく作業は進んんだ。

何とか回転刃を取り外して曲がった部分を叩き直して再組立てを始めたのだが、
思わぬところで行き詰ってしまった。

組立ができない！!！　修理を諦めようかな・・・・



芝生が伸びてしまった。　壊れた芝刈り機を修理してみよう。



飛び石の縁を噛んで曲がってしまった回転刃。　静止刃にぶつかって動かなくなってしまった。



分解開始。　回転刃を取り出す。



３０年以上も使っているのでゴミもいっぱい詰まっていた。



回転刃はこのプーリーで回転させられる。



回転刃を取り外すには先ずプーリーを外さなくてはならない。
プーリのボスと回転軸とはピン？を叩き込んで固定してあった。


スチームエンジン工作用の丸棒を穴に叩き込んで外した。　ピン？が曲がっていた。


プーリーが外れた。


こちら側のベアリングは簡単に外せたが・・・・


プーリー側のベアリングは外せない。　万力に咥えて丸棒を叩き込んで外した。


何とか取り外した回転刃。　ベアリングは外せなかった。


回転刃がくの字に曲がっている。


取り付け基部も変形している。


金床（Ｖブロック）に乗せて金づちで叩いて変形を直した。
あまり強くたたいて溶接部が外れてしまっては元も子もないから、この辺でやめた。




仮に回転刃を取り付けて回転させてみた。
静止刃とはぶつからずに回転するようになった。　やれやれ・・・・・

さぁ、組み立てを始めよう。
始めのうちは順調に作業が進んだ。
とろが静止刃の高さを調節するスプリングを取り付けるところでにっちもさっちもいかなくなってしまった。
このスプリングはφ２ｍｍぐらいの材料でできていてとても強い。　手ではとても押し切れない。



メーカーは冶具を使って縮めて組み立てているんだろう。
まさかこんなことになるとは思わなかった。
もう古い芝刈り機だから廃棄しようか？　　と思った。

待てよ、万力で縮めてみたら？　　
万力で挟んで縮めていったが、ちょっと撓んだと持ったら「パチンっ」と外れて危うく顔に当たるところだった。
何かいい方法はないかなぁ・・・・

工具箱に大きなシャコ万があった。
あっ、これを使ってみよう。

スプリングが縮んで伸びたシャフトはパイプの中に入っていく。　
これなら軸がブレないので歪んで外れて「ピンっ」とすっ飛ぶことは無いだろう。



スプリングが縮んだところであらかじめ入れてあった針金を縛って広がらないようにする。



今度は隙間に収まるようになった。





無事に静止刃の取り付けができた。



窮すれば通ず・・・・・　一時は組み立てを諦めたが何とかうまくいった。




組立完了。



試運転。　大丈夫だ。　うまく刈り込める。　



「明日は雨だってよぉ・・・　頑張って芝刈りしてよぉ」

げーっ、お代官さま・・・今日はもう止めましょうよ。　
まだまだこれから先、お天気の日は在りますゆえ、ボチボチとがよろしいかと・・・

久しぶりの野鳥撮影行

２０１８／０９／１７（月曜日）　晴れ　夕方は曇りパラパラっと雨


本当の敬老の日は９月１５日だったんだけど何だか知らないうちに変更になって今日が
「敬老の日」で祝日になっている。
オイらも団地自治会から敬老の日のパーティーに招待される歳になってしまったが、
自分ではまだまだそんなパーティーに参加する資格は無いと思っているので丁重にお断り
して、ちょっと遠方にドライブに出かけた。

実はオイらは１０月に九州・山陰を巡るドライブを計画している。
そのために車のタイヤを全部交換した。
まだタイヤの溝は十分残っていたが、使用してからは５年ぐらいが経っているので安全の
ために新品に交換したのだ。
先日一般道を走って調子を確認したがやっぱり高速道を走ってみないと何とも言えない。
そこでその具合見を兼ねてドライブに出かけてきた。
行先はやっぱり野鳥が見られるところ・・・　久しぶりにデジスコを担いで出かけた。

休日（祝日）のドライブは道が空いてて快適だった。
高速道も割引きで安くなるのでベリーグッドだ。
これからは休日に出かけるのがいいかな。

現地についてみると駐車場はかなり混んでいてこれはノーグッドだったが仕方がない。
ハイキングの人も多い。
でも何とかノビタキに出会えて嬉しかった。


　（画像をクリックすると拡大画像になります。）


木道を歩いていくと林の中を飛び回っているノビタキに出会えた。　羽毛はもう冬羽に替わっていた。
草花の穂には止まらず松の木の枝に止まった。　こんな姿は初めて見た。



太い木の枝？に止まってこちらを見ている。



朽ちた倒木の株に止まっている。　こんな写真も初めてだ。



林の中を行ったり来たりしながら飛び回っている。



帰り道の木道際の枯草の穂に止まっていた。　
近すぎてデジスコには入りきらず、後ずさりしてファインダーに収めた。
ちょっと焦ってしまい、ピントが甘くて残念だ。



ノビタキは遠くの方に飛んで行ってしまった。　しばらく待ったが戻っては来なかった。　残念！




　　　　　デジスコ：ＫＯＷＡ　ＴＳＮ－６６４ＥＤ　＋　ＳＯＮＹ　ＤＳＣ　Ｗ－３００

　　　　　レタッチソフトによるトリミング、画像補正実施

強力な発振出力を目指す

２０１８／０９／０４　（火曜日）　台風２１号接近による悪天候



バリキャップを鋸歯状波で駆動してスイープ発振をさせる実験をしている。
行く行くはこのスイープ発振回路を局発（ＬＯＣ）にして測定器を作ってみたいと思っている。
その前段の実験としてこの局発が発振する電波？を吸収型周波数計（鉱石検波器）で受信して
その出力をオシロスコープで確認しようと思ったのだが、うまくいかなかった。
原因は局発の出力が弱いことだ。
その弱い電波を検出できるように鉱石検波器（吸収型周波数計）の感度を上げようとしたが
それも失敗してしまった。（うまくできなかった。）

そこで考えを変えて強力な発振器を作ってこの電波を鉱石検波器で検出してみることにした。
部品箱を探してみると　“２ＳＣ３９５０”というトランジスタがあった。
四角い形をしていて放熱器も取り付けられるスタイルをしている。
仕様ではｆＴは２ＧＨｚ、Ｉｃは５００ｍＡと書いてあった。
これなら強力な発振ができるだろう・・・・・

予備的な実験で強力な発振ができることはわかった。
コレクタ電流（Ｉｃ）はベースバイアスでは調整できず、エミッタ抵抗を変えることで変化させるようにした。

回路図はこんなものです。
　


蛇の目基板に組み込んだ。



Ｉｃを１００ｍＡ以上流すとかなり熱くなる。　放熱器を取り付けた。


回路はすぐ動作した。
発振は確かに強力だ。
今までのＬＯＣでは全然振れなかった（コイルに超接近させても）吸収型周波数計のラジケータ
（インジケータ）が大きく振れるようになった。




試しにワンターン・ランプ（豆電球）でチェックしてみた。　　これは点灯しなかった。
そこで豆電球をＬＥＤ（発光ダイオード）に変えてみた。

（摘みやすいように厚紙で取っ手を作った）



ワンターン・ランプ（ＬＥＤ）を発振コイルに近づけてみる。



Ｉｃを１００ｍＡも流した場合はＬＥＤはとても明るく輝く。

その様子を動画でご覧ください。






暫く実験を続けていたところ発振が停止してしまった。
トランジスタを取り外してｈＦＥを測定してみた。
回路を組み込む前のチェックでは７０だったｈＦＥがたったの５に落ちていた。
あまりにもめちゃくたやな使い方をしたのでトランジスタが劣化してしまったのだろう。

前々からだがコルピッツ発振回路の実験をしているとｈＦＥが小さくなってしまうことが
たびたびあった。
発振回路以外の実験ではトランジスタが劣化するようなことはない。
ものの本によるとＶＢＥＯ（ベース・エミッタ間電圧）が定格値をオーバーすることが
原因であることが多いということだ。
（２ＳＣ３９５０は絶対最大定格値　３Ｖ　　わずか３Ｖだ）

ワンターン・ランプ（ＬＥＤ）を点灯する実験はやめとこう。