超再生の音がしました － 超再生受信機工作に挑戦 －

２０１６／０８／２８（日曜日）　雨



何度も部品の配置を変えて回路を組み上げた。
途中、コイルの共振周波数を確認したが相当低くなってしまった。
多分浮遊容量が大きいのだろう。
そこでバリコンは取り外してしまった。
周波数調整はコイルのコアの出し入れでＯＫだった。

なんとか配線を終えて電源（乾電池６Ｖ）を接続した。
先ずはクエンチング発振が起きているかどうかの確認をしてみた。
ダメだ、オシロスコープには何も波形が出てこない。
電源からの電流は０．０５ｍＡぐらいしか流れていない。
コレクタ電圧は５．９Ｖ近くある。
ほとんど電流は流れていない状態だ。
これではトランジスタは動作していないだろう。
で、先ずはバイアス調整をしてみた。
回路電流は０．５Ａぐらいに、コレクタ電圧は４Ｖぐらいになった。
これで何とかクエンチング発振が始まった。
ただ、周波数が高い。　１６０ＫＨｚぐらいある。
ものの本によると２０ＫＨｚぐらいが良い、とあった。
そこでクエンチングに関係するコンデンサを０．０１μに変えた。
これで周波数も２４ＫＨｚぐらいになった。


回路調整中



変更後の回路図



クエンチング波形を動画でご覧ください。




次にクエンチングで断続される再生発振の波形を見てみた。
動画でご覧ください。




クエンチングがＯＫになったので超再生で受信テストしてみた。
４０ＭＨＺの電波はＧＤＭ（グリッドディップメーター）から発信した。




出力にアンプをつないで受信音を聞いてみた。
「ザーーーー」というノイズが聞こえる。
これが工作記事にでてくる「超再生のノイズ」だろう。
ＧＤＭからの電波を受けるとノイズは無くなる。
なるほど、記事に書いてあるとおりだ。
ＧＤＭの電波に変調をかけるとその音が聞こえてくる。
何とか正常に？動作しているようだ。

その様子を動画でご覧ください。




やっとここまでできた。
果たしてこれが「高感度」なのかどうかはわからない。
何しろ、同じ作業台のすぐそばにあるＧＤＭからの電波だから・・・
アンテナを付けて遠くの電波を受けて見なくては・・・
それには「高周波増幅段」を着けなくてはならない。（ノイズをばらまくからね）
それはまた後にしよう。

いよいよ工作開始だ － 超再生受信機工作に挑戦 －iyoiyo

２０１６／０８／２７（土曜日）　雨


昨日の天気がうそのようだ。　今日は一日中雨降りだ。
また台風が近づいてきているらしい。　何だか台風が多くない？！

さて、いつまでもくだらない実験ばかりしていないで、本題の超再生受信機を作らなくっちゃ・・・
ジャンクのトランジスター箱を探したら２ＳＣ３８０と書いてあるトランジスタが見つかった。
どうも高周波用のトランジスタらしい。
規格表で調べてみたらｆ（ｔ）（増幅度が１になる周波数）が１００－４００ＭＨｚと
なっていた。
これなら「運」がよければ４０ＭＨｚでも１０倍ぐらいの増幅度が得られるかもしれない。
よーし、これを使って４０ＭＨｚの超再生受信機を作ってみよう。



参考にする超再生検波回路。　いきなり自励式のクエンチング回路は難しすぎるかな？
高周波増幅は超再生検波がうまくいったら考えよう。



箱のなかに２ＳＣ３８０というトランジスタがあった。　高周波ようらしいのでこれを使ってみる。



今、スチームエンジンボートで使っているラジコンは４０ＭＨｚのものだ。
この超再生がうまくいけばラジコン受信機に使えるかもしれない。
というわけで、受信周波数は４０ＭＨｚにした。


周波数が４０ＭＨｚにもなるとコイルの巻き数は１０巻きぐらいだ。
小さなボビンに巻き付けた。





部品の配置はこんな具合にした。



さて、この回路でうまく動くかな？

大切な測定器が故障してしまった － 超再生受信機工作に挑戦 －

２０１６／０８／２５　（木曜日）　晴れ


電子工作でコイルを巻いたり同調回路を調節したりするのに便利に使っていたＧＤＭ
（グリッドディップメーター）が故障してしまった。

昨夜、コイルのインダクタンスを計っているときにスイッチを入れてもメーターが
振れなくなってしまったのだ。
入手してから（キットを買って組み立てた）もう５０年も使ってきたんだから故障しても
当然だとおもうけど、オイらにとっては大切な測定器なんだ。
今日は朝から修理に取り掛かった。

原因は簡単だった。
真空管のプレート電圧を調節する可変抵抗器（５０ＫΩボリューム）についているスイッチ
（プレートＢ電源をＯＮ，ＯＦＦする）が接触不良になってしまったのだ。
ボリュームはちょっと分解できないし、スイッチ付のボリュームは持っていない。
仕方がないので、プレート電源はＡＣ電源がＯＮで同時に加えて、プレート電源を単独で
オン、オフする操作はできないようにしてしまった。
まぁ、これでも使用上は問題ないだろう。

修理開始。


真空管時代の抵抗器やコンデンサ。　ごつくてでかいね。



結局はこのボリュームの（左に回しきったとき切れるスイッチ）が接触不良になっていた。


手が入らないのでトランスを取り外した。　
それに関する部品を取り外して再度組み立て直した。
（その様子は撮影し損なってしまった。）

主要な回路・部品には手を付けていないから問題ないと思うけど、いろいろテストしてみた。
いつも思っていたけど、２００ＭＨｚって発振しているんだろうか？
コイルって言ったってただの金属板なんだよ。
今まではこんな高い周波数の工作はしたことがないから必要がなかったけど・・・・
机には１３００ＭＨｚまで受信できるＰＣラジオがある。
これで２００ＭＨｚの電波がでてるか調べてみた。




受信機の周波数を２００ＭＨｚに設定してＧＤＭのダイヤルを回した。
受信機にはバンドスコープがあって受信周波数付近の電波の状態が見えるようになっている。
ＧＤＭの電波が２００ＭＨｚに近付くとシグナルが動いてそれとわかる。
スピーカーからは信号音が聞こえてくる。
ＧＤＭのダイヤルはちゃちだからふらふら動いて２００ＭＨｚでピッタリ止めることができない。

まっ、信号音が聞こえれば電波が出ている（発振している）ことが確認できてそれでいいんだけど
そこがまた、「こだわりの何でも実習生」だから、ピッタリ止めてみたい。

その様子を動画でご覧ください。





ＰＣラジオ用のアンテナは部屋の外のベランダに立ててある。
（１４４ＭＨｚ帯と４３０ＭＨｚ帯用垂直アンテナ）
部屋の中には同軸ケーブルで引き込んであるから、ＧＤＭからの電波は外のアンテナまで
飛んで行って受信機に届いているんだろう。
そんなところまで電波が届いているなんて・・・

結局、こんなことをして一日遊んでしまった。

FET高周波増幅回路のゲインを上げる実験 － 超再生受信機工作に挑戦 －

２０１６／０８／２４　（水曜日）　曇り


このところ天気はぐずついている。
あちこちで大雨が降って災害も発生している。
幸い我が家の周りでは何事も起きていない。
この大雨で貯水池の水不足は解消したんだろうか・・・

オイらはこの頃、電子工作にはまっていて毎日、机の前に座って小さな部品を
いじくり回している。
よくまぁ、飽きないものだと我ながら感心している。

今日は、ＦＥＴで高周波（中波放送）増幅するときの増幅度を大きくする実験を
してみた。
先日の実験では増幅度は２倍程度にしかならなかったが、ＦＥＴの負荷に抵抗器を
使ったのがまずかったのかもしれない。
そこで今日はこの負荷抵抗の代りにコイルを使ってみた。


回路図のＲＤをトランス（Ａ）とかチョークコイル（Ｂ）とかに変えて増幅してみる。



高周波トランスの工作。　ジャンクのコア入りボビンに髪の毛のように細い銅線を巻いて作った。
一時側巻線は１３０回、２次側は６０回だ。　何でこの数字なのかはいい加減にこのくらいにした。



チョークコイルを巻いた。　巻き数は３８０回。　これもいい加減な数だ。







ＦＥＴの負荷に高周波トランスを接続して増幅してみた。





トランスの2次側出力は入力と同じ大きさだ。　つまり増幅度は１ってことだ。


そこで、トランスの一次側のＦＥＴドレンが接続された個所で波形をみてみた。

ここでは増幅度は２倍になっている。


このトランスでは増幅度は上がらない。
コアーを回して同調周波数を変えていくと増幅度は若干大きくなるがほんのわずかだ。
受信している電波と同じ周波数になるようにすれば良いのかもしれないが、それには
２連バリコンが必要だから面倒だ。（ジャンク箱を探せばあるかも知れないが・・・）

次は負荷としてチョークコイルを使ってみた。






チョークコイルのＦＥＴドレン接続点の波形を見てみると約７倍ぐらいになっていた。




チョークコイルの直流抵抗値は２３Ωぐらいだから、抵抗負荷（５ＫΩ）に比べて
相当低い値だ。　それに対して高周波電流に対する抵抗値（リアクタンス）は十分
大きいものだろう。（この辺のことはよくわからない・・・・）
そんな効果が表れて増幅度が大きくなったんだろう。

しかし、トランジスタで増幅したときは３０倍、４０倍となる。
やっぱりここはトランジスタで行くことにしよう。

高周波増幅回路の実験(トランジスタで増幅） － 超再生受信機工作に挑戦 －

２０１６／０８／２２（月曜日）　雨　（台風９号上陸）


昼過ぎには関東地方に台風９号が上陸するとかで、外は激しい雨が降っている。
まっ、部屋の中での工作には外が雨だろうが台風だろうがは関係ない。
今日も机の前に作業台を置いて電子工作だ。

昨日はジャンクのＪＦＥＴを使って高周波（中波）増幅回路の実験をしてみた。
一応増幅はするがそれはわずか３倍程度の増幅でちょっとがっかりだった。

それではトランジスタ（普通のトランジスタ（バイポーラ・トランジスタ）では
どんなものだろうか・・・　


（バイポーラ）トランジスタは入力抵抗が低いからＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）のように
直接同調回路から入力するようにはできない。　別コイルから信号を取り出す。



トランジスタへの信号は別コイルで行う。
厳密には巻き回数も調整が必要だろうけどいい加減な実験だから巻き数もいい加減だ。



トランジスタの増幅度はコレクタ電流の大小で大きく変わる。
ベース・バイアス電圧を半固定抵抗器で変化させて調整する。
この回路でも入力信号を６０倍以上に増幅できる。



増幅度を約２３倍にして増幅している波形の様子を動画でご覧ください。





コレクタ電流を多めにして増幅度を５０倍以上にしてみたときの波形。
　　　　　　（入力信号７１.９ｍＶ　出力信号３.８８Ｖ）　


たまたま時報を受信していたときの予報音？の変調波形。　予報音は４４０Ｈｚ　時報音は８８０Ｈｚだ。



トランジスタの増幅度を上げていくと発振状態になるので６０倍ぐらいが限度だ。




トランジスターは増幅度が大きいことがわかった。
でも、あまり増幅度を上げると波形が歪むし、発振も起こしてしまうので、
２０～３０倍ぐらいがちょうどいいかもしれない。