JO7TCX アマチュア無線局

せんだいSD550  山岳移動運用 

コア付き空芯コイル ゲルマラジオ

2017年01月16日 | ゲルマラジオ



 中途半端に残った直径1.7mmの太いポリウレタン線。巻き方によりますが、空芯で20m巻くとおおよそ200μHのインダクタンスが得られます。残っているのは12m。空芯コイルでQを上げ、中心部にコアを入れることでインダクタンスを確保する、そんなものができないか考えてみました。バーアンテナのようにコアに線を密着させて巻かなくとも、コアの恩恵を受けられることはこれまで何度か実験しています。では、コイルとコアをどの程度まで離して大丈夫なのか。コアの影響はどこまで及ぶのか。手持ちのコイルと実験ボードで簡易的に試したところ、直径15cmのコイルに小さなフェライトバーを差し込むだけでも、思いのほかインダクタンスが変わります。コアの位置をコイル中心とするのがポイント。今回は、これを形にしたものを作ってみることにしました。



 前回が大型であったことから、少しコンパクトなものを、ということで蜂蜜瓶を使ってコイル巻き。線材が太い上、ガラスで滑るので巻きにくいです。密巻きのつもりが、所々隙間ができてしまいました。36回巻き、直径10cm、幅7cm。いったん外側をホットボンドで固定し、慎重に取り外した上で、今度は内側を固定する。これでコイル完成。
 
 続いてコア。直径3.8cm、長さ10.5cmの塩ビパイプに10cmのフェライトバーを7本仕込み、両端をホットボンドで固定。








 我が家の環境の場合、NHK仙台第一放送891KHz、第二放送1089KHz、東北放送1260KHz以外に受信の可能性はないので、170μH前後のコイルと一般的なポリバリコンの組み合わせがベストです。インダクタンスを測ってみるとコイル単独で106μH、コア付きで161μH。ほぼ想定どおりとなりました。






 コイル部が完成すれば、7割方できたも同然。見た目にもこだわり、銅パイプ埋め込みによる裏面配線としました。部品の配置を決めたら木板に穴をあけ、3mm銅パイプを埋め込む。これにより表面の部品と裏面の配線がスムーズに連結されます。コアはコイル中心にくるよう木台で持ち上げることにしました。抜き差しを繰り返すため、接着のみでは強度に難があったイヤフォンジャック。今回は、ポリバリコン金具に穴をあけ固定してみました。何度も作っているゲルマラジオですが、毎回、何らか工夫のしどころはあります。丸1日かかり、ほぼスケッチどおりに完成。












 さっそくステレオイヤフォンをつないで聞いてみると、室内にてNHK仙台第一は59、第二は52ほどで問題なく受信できました。東北放送は、窓際にて「何か話しているな」程度で、了解不可。以前作った直径15cmの空芯コイルと同等か。NHK仙台第一については意外にも窓から数メートル離れた室内でもけっこう聞き取れます。強く入る方向(コイルの向き)は微妙に変わり、指向性が強いとの印象。インダクタンスはもとより、透磁率増加によるコアの恩恵を感じることができたのは収穫でした。



 作っている過程で、いろいろと脳裏をよぎりました。コア可動式によるミュー同調とか、長いコアに2つのコイルを作り磁界誘導を図るとか・・・・。外部アンテナもなくコイルのみで電波を捉え、電気を起こし、わずか数点のパーツで音声を作り出す。ささやかな装置で、かすかに聞こえてくる放送を楽しむ。そんな無電源ラジオだからこそ、試してみたり、工夫のしどころは無尽蔵では、と思ったりもします。思いついたら形にしてみる。作る度に発見があります。


(追記)
 昨日、一昨日と夜間に聞いてみました。日中に比べ深夜から明け方にかけて強く入ります。東北放送もその時間帯なら聞き取れる程度で受信できました。多少、フェージングを伴い、信号の揺らぎが感じられます(送信所からたった8km程なのに)。また、このコイルは分離に優れるようです。コイルによってはバリコンのどこを回してもNHK仙台第一がかぶってしまうことがありますが、これは受信のピークが先鋭でスパッと切れてくれます。ある意味、極太コアを使った変形バーアンテナでもあり、指向性の強さ、分離の良さはその特性なのかもしれません。



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タワー型ループ ゲルマラジオ

2017年01月07日 | ゲルマラジオ


 ループアンテナの形状は角材を十字に組んだものや長方形のものをよく見かけ、自分もいくつか作ったことがあります。この形状だと設置面積が大きく、我が家の環境では置き場所に困ることになります。ループアンテナは大きいほど良い、それでいてコンパクトであればなお良し。ということで、タワー型直方体ループアンテナのゲルマラジオを作ってみました。ちょうどトールボーイタイプのスピーカーサイズ。部屋に置いても邪魔にならずに済むかと・・・。

 といっても自分が製作した無電源ラジオの中では、最大サイズ。これまで成功しなかった東北放送の室内での安定受信を目標に高性能をめざすことにします。

 <ループアンテナ部>
 材料  
 ・角材1mを5本
 ・リッツ線0.1mm×100本を38m
 ・ユニバーサルブッシュ1m
 ・土台用板 19.5cm×19.5cm

 まずは巻き枠。一辺1cmの角材を切り分け、接着剤で縦85cm、横13cmの縦型直方体に組みます。上下、中間の6カ所にユニバーサルブッシュを貼り付け、等間隔のスペース巻きとする。接着剤が乾いて完全に固定されたら、あとはリッツ線を巻くのみ。24回巻き。途中17回巻いたところでタップを1カ所のみ取りました。使ったリッツ線はいつもの倍近くの38m。インダクタンスを測ってみると418μH、中間タップが212μH。










 さっそく実験ボードにつないで、回路を組んでみました。418μHの方はNHK仙台第一放送のみで、他は受信できません。きちんと同調していないとみえ、期待したほど感度も上がりません。続いて中間タップにつないだところ、NHK仙台第一放送が圧倒的な音量で耳に飛び込んできました。Sメーターもそこそこ振ってくれます。バリコンを右に回すとNHK仙台第二放送、さらに東北放送も聞こえてきました。第二に第一が若干かぶるものの、これなら、タップ切替えを省き、中間タップのみで良さそう。直方体タワー+リッツ線スペース巻きの効果が出ていることを確認。土台板に接着しループアンテナ部完成。






<ラジオ部>
 材料
 ・エアバリコン12pF〜290Pf(aitendo)
 ・ダイオード 1N270(aitendo)
 ・トランス BT-OUT-100(NPOラジオ少年)
 ・ステレオイヤホンジャック
 ・板10cm×10cm

 続いてラジオ部の製作。いつもの通り、これ以上何も減らせない最もオーソドックスな回路としました。タワーループに合わせ、板上にバラック組み。板をくり抜いたり、銅パイプを固定したり、部品の位置を変更するなど自在に加工でき、自分はやはりこのスタイルが好みです。aitendoのエアバリコンは国籍、メーカー不詳のとても新品とは思えない代物でしたが、性能は悪くないようです。そしていつもの1N270。トランスを使ってステレオイヤフォンを鳴らすには最高のダイオード。トランスは板に直接穴を開け、固定。今回もなるべく裏面配線とし、すっきりした外観にしてみました。最後に、ラジオ部をループアンテナ低部に接着固定し、完成。














 配線がすっきりした分、実験ボードで試しに受信した時より、音量、分離とも改善したような印象を受けました。目標とした東北放送は、59とはいきませんが、52程度で室内窓辺であれば十分了解可能。直方体ループアンテナ、まずまずです。テーブルや床の隅に置いても邪魔になりませんが、仕舞えないので埃はかぶったままになりますね。

 この形のループアンテナを思いついて、年末年始、少しずつ作りながらも新たなアイディアや手直しを繰り返し、なんとか完成となりました。1年ぶりのコイル巻き、そして無電源ラジオ作り。コイルを巻いたり、部品の配置を考えたりしている時は、他のことは忘れて没入してしまいます。夢中になれるもの、ワクワクするものは人生の宝、と言われた方がおりましたが、ホント、その通り。面白いことはやめられません。





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FT-817の電源

2017年01月04日 | 移動運用装備


 ニューイヤーパーティでは2m、6mを中心に運用してみました。FT817を使っていることを話すと、電源のことがけっこう話題になりました。付属のバッテリーは今どき珍しくというか、未だにというべきかニッケル水素タイプで、しかも小容量のため実際の運用では実用になりません。交信途中で予備バッテリーに交換するにしても、ハンディ機のようにワンタッチというわけにはいかず、収納部のネジを緩めてコネクターを外して・・・。皆さん苦労されている通り、ほんと、やっかいなリグです。

ということで、いくつか使えそうな電源を試してみました。

 まずは何度か紹介したPORTECモバイルバッテリー。リチウムポリマーで容量約4.5Ah。12.5V前後を維持してくれるので、5W送信可能。送信時の最大消費電流が同じFTM-10sでは10Wで3時間以上運用できます。これが使えれば一気に問題解決・・・のはずでしたが、ノイズの盛大な発生によりまったく使えませんでした。メインで使おうと考えていた145MHz、50MHz共にノイズのみでS9振ってしまいます。FTM-10sの場合はリグ自体がノイズ対策されているので、このようなことはありません。ノイズに関してFT817はハンディ機並みで、なんの対策も取られていないことが良くわかりました。


S+のノイズ・・・

 次にバイク用のリチウムバッテリー。数社から出ているようですが、SHORAIというメーカーの最も小型軽量タイプにしてみました。リチウムフェライトでポリマーより安全性は優れているようです。 LFX07L2-BS12という型番。メーカー表記で「7A/Hr」とあったので、てっきり7Ahかと思ったら、そうではなく実容量2.0Ahでした。420gなので重さ・容量比ではいま一つです。リグにつないでみると13.2Vと表示され、直結なのでノイズはまったくありません。この状態で145MHのFMで5W運用したところ、2時間弱持ってくれました。このバッテリーは悪くないです。急激な電圧低下もなく、安心して使えます。各タイプそろっているので、倍くらいの容量のものがほしくなりました。


SHORAIバッテリーとモバイルバッテリー

裏面シールに小さく実容量表示


 最後に内蔵タイプのリチウムイオンバッテリー。6502.JPから購入してみました。11.1Vで3.24Ah。手持ちの16V、2Aのアダプターで充電してみたところ、11.9Vまで上昇し、それ以上は保護回路が作動し充電されないようです。この状態で使ってみたところ、11V前後を行ったり来たりしながら、けっこう粘ってくれます。途中10.5Vまで低下したものの持ち直し、3時間以上運用することができました。結局、完全にダウンするところまでは使えずじまい。悪くないです。自分の場合、1回の運用が3時間を超えることはほとんどなく、これなら予備バッテリーの交換も必要なさそう。ケーブル類がなく、すっきりするのも利点。ただ、充電器をある程度選ぶのと、満充電されたのかどうかわからない不安があり、コツが必要と思いました。



 現状では内蔵リチウムバッテリーをメインに、長時間運用の場合はSHORAIバッテリーを予備で、といったところです。





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