超再生受信機が不調になってしまった

２０１７／０９／２９（金曜日）　晴れ


コンバータの周波数変換回路をトランジスタにして差の周波数（低い方の周波数）を
取り出すことができた。
やっと３２０ＭＨｚ付近のエアーバンドを１００ＭＨｚ付近で受信できるようになった。
でも何かちょっとスピーカから出る音がおかしいような気がする。
（もっとも、使用する超再生受信機はもともと音質が悪くて明瞭度が低いんだけど・・・）

今日はそのあたりを改善する実験をしようと、超再生受信機のスイッチを入れた。
ところが、スピーカからは“ピューっ”というような異常音が出てエアバンドは聞こえない。
昨日は正常だったのに、どうしたんだろう。





先ず、一番壊れやすい（壊しやすい？）広帯域アンプをチェックしようとケースのカバーを
外した。　すると発振は消えた。




なんでだろう？　不思議だな？

まっ、広帯域アンプが一番あやしいからチェックしてみよう。
ところが回路電流は２６ｍＡぐらい。　
ＮＷＴ－１５０でゲインを調べてみても３０ｄＢぐらいで正常だった。





そこで広帯域アンプはそのままにして、以前工作中に異常発振で手こずった低周波アンプを取り外して
みた。　　超再生検波出力は「段ボールアンプ」でスピーカを鳴らすことにした。




その状態でテストしてみたがやっぱり異常発振が起きる。
ケース内は超再生検波回路と広帯域アンプだけだ。
ということは広帯域アンプがおかしいのかな？




取り付けてある広帯域アンプは回路電流やゲインには異常がないけどやっぱり少しおかしいのかもしれない。
そこでそのアンプは使用しないで小さなケースに入れた“外付け”広帯域アンプを使ってみた。




今度はケースのカバーを被せても正常にエアバンドを受信することができた。
内部に取り付けた広帯域アンプは今までは正常に機能していたんだから、
何かの拍子に調子が悪くなったのかも知れない。

これからはこの外付けアンプを使うスタイルで実験していこう。

トランジスタのミキサでもダウンコンバートできた。

２０１７／０９／２８（木曜日）　曇り一時小雨


近くの航空自衛隊基地のコントロールタワーと上空を飛ぶ自衛隊機の交信（３２＊ＭＨｚ）を
自作した超再生受信機（１００ＭＨｚ）で受信してみたいと、３２０ＭＨｚ付近の電波を
１００ＭＨｚに変換するコンバータを工作している。

工作を始めた当初はトランジスタによる周波数変換で一度はうまくいってケースに収めて
完成させたが、その後の調整で全然受信できなくなってしまった。
コンバータ出力をＳＤＲ（ソフトウェア・ラジオ）で受信してパソコン画面でスペクトル？
を確認してみると周波数変換後の高い方（和の分）は見つかった。低い方の周波数（差の分）が
見つからない。

何とか回復させようと悪戦苦闘しているとき、工作友人がＤＢＭをプレゼントしてくれた。
このＤＢＭを使ってみると和と差の周波数の信号が出てくる。
これでコンバータを完成させればいいのだが、やっぱりトランジスタによる変換もできるように
したい。
そこでもう一度、回路を組み立てて実験してみた。




超再生受信機は１００ＭＨｚを受信するようにした。


受信範囲は９０ＭＨｚぐらいから１５０ＭＨｚぐらい。
１２０ＭＨｚ辺りが一番感度が良いが、その辺は１２０ＭＨｚ帯のエアバンドが混み入っているので
１００ＭＨｚ付近に設定した。



コンバータの局発は２２０ＭＨｚにする。
これでアンテナから飛び込んでくる３２０ＭＨｚの電波が１００ＭＨｚに変換されるはずだ。





コントロールタワーから発せられる電波を待った。
まだダイヤル目盛はいい加減だから一発で受信できるわけではない。
それに電波がいつ出るのかもわからない。
いい加減にダイヤルを回しながら待機する
飛行機が上空を飛び回ると多分、交信しているだろう・・・とダイヤルを回す。
とても根気のいる実験だ。

そんな根気のいる実験で受信したものです。　どうぞお聞きください。
（本当は受信（傍受）した内容を漏らすことは「犯罪」です。　でもこの「内容」は聞いても
何がなんだかわからない、チンプンカンプンな内容ですから大目に見てください。　
ただ純粋に電子回路の実験を楽しんでいるだけですから・・・）





受信音は何だかとても聞きづらい。
これは超再生受信機か発する音がとても聞きづらいからだ。
（でも、民間のエアーバンド（受信機で直接受信する）はもう少し良く聞こえる。
　コンバータを通すと音が悪くなるのかな？）

ＬＯＣの発振強度やＭＩＸの作動条件（バイアス値など）を調整すれば良くなるかもしれない。
今度はその実験をしてみよう。

コンバータで３２０MHｚを１００MHｚに変換した

２０１７／０９／２５（月曜日）　晴れ　　夜遅く雷雨


基地コントロールタワーと上空を飛行する自衛隊機の無線通信は３２０MHｚ帯のＵＨＦで
行われている。
これを自作した超再生受信機で受信してみたいのだがこの超再生受信機は１００ＭＨｚ～
１５０ＭＨｚの範囲しか受信できない。
そこで３２０ＭＨｚを１００ＭＨｚ付近に変換するコンバータを工作したがなかなかうまく
いかず、失敗を繰り返していた。
どうしてだかわからないがミキサー回路から入力周波数と局発周波数の差の成分が出てこない
のだ。
これを知った工作友人が「ＤＢＭ（二重平衡変調器）」をプレゼントしてくれた。
早速このＤＢＭを使ってコンバータを作動させてみたが今度はＬＯＣの出力が不足で失敗。
試しにＮＷＴ－１５０（測定器）のＶＦＯを仮付けして何とかＤＢＭを機能させることができた。
　
その結果をもとに、ＬＯＣの出力をアップしてやっとコンバータが組みあがった。
今日は実際の自衛隊機との交信を受信してみた。

コンバータのＬＯＣは２２０ＭＨｚ、変換出力は１００ＭＨｚになるはずだ。
超再生受信機のダイヤルを１００ＭＨｚ付近で微調整して電波の到来を待った。
あっ、聞こえてきた！
通信内容はよくわからないけどエアバンドらしい内容はわかる。

そんな受信状況をお聞きください。




やっとコンバータが作動して。
でもどうしてトランジスタのミキサーでは動作しないんだろう？
この原因が知りたい。
もう一度、トランジスタでミキサ回路を組んでみよう。

自前ＬＯＣ（局発）出力とＮＷＴ－１５０のＶＦＯ出力の比較実験

２０１７／０９／２４（日曜日）　晴れ


工作中のコンバータの周波数変換回路をトランジスタＭＩＸからＤＢＭ（二重バランス変調回路）に
変更して何とか差の周波数も取り出せるようになった。
一応３２２.２Ｈｚのエアバンドを１００ＭＨｚに落とすこともできて通信を傍受することもできた。
しかしＬＯＣとしてはＮＷＴ－１５０のＶＦＯ出力を利用していて、自前のＬＯＣ（局発）では
出力レベルが不足なのかノイズが大きく出てうまく作動してくれなかった。
そこでＬＯＣにバッファアンプを追加して出力を増強してみた。
この結果、相変わらずノイズが多いものの何とか短波放送を受信することができるようになった。

だけどＶＦＯの出力とＬＯＣの出力にどのくらいの差があるんだろうか？

今日はその実験をしてみた。
こんな構成でＶＦＯ出力とＬＯＣ出力を比べればいいだろう。
オイらのオシロは規格では垂直軸の帯域幅は１００ＭＨｚになっているけどもう少し上までは
見られる。　その上限で両者を比較してみよう。
（この際、絶対値は問題ではない。　どのくらいの差（違い）があるかがわかればいいんだ。）

２００ＭＨｚぐらいまでは波形を見ることができるが相当ブルブル震える。
大体１８０ＭＨｚぐらいが限度だ。




ところがＶＦＯの出力をＣＨ１に入力しただけで、ＣＨ２にも出力が現れる。



ブレッドボードの浮遊容量で漏れるのかな？
ＣＨ１とＣＨ２の接続点を最大限に離してみた。
しかしそれだけではないようだ。

ＣＨ２にＬＯＣの出力を接続するとＣＨ１の波形が大きく変化する。


規格値を大きく離れた１８０ＭＨｚもの周波数信号を入力したからオシロの内部で異常なことが
起きるんだろう。

そこでＣＨ１とＣＨ２の比較は止めてプローブ1本で切り替えて探ることにした。



これはＶＦＯの出力（１８０ＭＨｚ　０ｄＢ）だ。
オシロの垂直軸は１００ｍＶ／ｄｉｖに設定してある。
波形は安定していてきれいだ。




これはＬＯＣのバッファアンプ出力（≒１８０ＭＨｚ）。
オシロの垂直軸は同じく１００ｍＶ／ｄｉｖだ。
こちらの方が出力は大きい。
でも波形はちょっとブレている。




発振波形の波高値だけでみればＬＯＣの波高値はＶＦＯのそれの２倍以上ある。
これでは大き過ぎるのかな？
それとも波形のブレ（不安定さ）がノイズとなって現れるのかな？
まっ、オイらのボンクら頭では考えたって解るはずがない。

今日は日曜日で自衛隊もお休みだ。
明日は自衛隊機も飛んでコントロールタワーと３２２.２ＭＨｚで交信するだろう。
実際の交信を超再生受信機で聞いてみよう。

バッファアンプ付ＬＯＣの実験

２０１７／０９／２１（木曜日）　晴れ


何でこんなことをやってるんだろう？
毎日、毎日、半田ゴテを握って背中を屈めて作業机に向かっている。
これじゃ体に良いわけがない。

思い起こせば、もう一年半ばかり前のことになるが、ジャンク箱を整理しようと押し入れの奥から
引っ張り出したのがきっかけだった。
箱の中にバリコンがあったのでこれを使って鉱石ラジオでも作ってみようと工作を始めた。
季節は梅雨時で部屋の中での退屈しのぎだったのだがコイルを巻いたり、半田付けをしたり、
結構面白かった。
感度を良いものにしようと再生式にしてみたりいろいろ遊んでいたが、「あっ、そうだ！　超再生
受信機を作ってみよう！」と思い立った。

超再生受信機はラジオ少年だったころから作ったり壊したりを繰り返していたが、失敗ばかりで
一度も成功したことがない。
当時は碌な測定器もないし、部品だっていい加減なものだったんだから・・・（失敗の言い訳（笑い））
今は一応はオシロスコープもある。　古いけれどグリッドディップメータもある。
インターネットのサイトにはいろいろな参考記事も掲載されていし、トランジスタだって高性能な
ものが安く手に入る。

それからは超再生受信機工作にはまってしまった。
感度は「中華製のおもちゃレベル」だったが何とか動作してくれた。
その後改良を加えて今は一応１２０ＭＨｚ付近のエアーバンドは受信できるようになった。

やがて「ＳＤＲ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｄｅｆｉｎｅｄ　Ｒａｄｉｏ（ソフトウェアラジオ））」という
ものに出会い、その面白さに惹きつけられてしまった。
ＳＤＲはいわゆるパソコンで操作するラジオであるが、受信状況や周囲の電波の様子を画面で確認出来て
発振回路（電波を出す機器）の工作では結構役に立つものだった。
これを利用すればもっと高い周波数の電波の工作ができる。
というわけで今は３２０ＭＨｚのエアバンドを１２０ＭＨｚの超再生受信機で聞いてみようと工作
しているんだった。

自作した超再生受信機は選択度が甘いからいちいちダイヤルを回さなくてもいろいろな通信が聞こえてくる。
つまり、混信がひどいということだ。
だけど、空中をどんな電波が飛び交っているかをチェック（ワッチ）するには便利だ。
たまには珍しい内容の交信を聞いているときに強力な電波が飛んできて上被せになってしまい、
残念なこともあるけど、まぁ、面白いものだ。

ただ受信範囲が１００ＭＨｚ～１５０ＭＨｚなので近くにある航空自衛隊の基地から出る３２０ＭＨｚの電波が
受信できない。
そこで３２０ＭＨｚの電波を１２０ＭＨｚに変換するコンバータを工作しているのだがこれがうまくいかない。
低い周波数を高い周波数に変換することはできるのだが高い周波数を低くすることができないのだ。
（一度はうまくいったのだが調整を繰り返しているうちにダメにしてしまった。）
これを見た工作友人が「ＤＢＭ（二重平衡変調器）」をプレゼントしてくれた。
これを使えば高くも低くも間違いなく変換できるということだ。

ただし、ＤＢＭを動作させるためにはちょっと強力な信号が必要になる。
オイらが作ったひ弱な信号発生器（ＬＯＣ：局部発振器）では動作してくれない。

そこでメーカー製の測定器の信号発生器（ＶＦＯ）を使って実験してみた。
実験対象の電波は数ＭＨｚから十数ＭＨｚの短波放送。
それをＳＤＲが受信可能なＦＭ放送以上の周波数に持ち上げる（高く変換する）実験だ。
実習生の目的とは逆だがこれでＯＫなら逆もＯＫのはずだ。

ＶＦＯの周波数は２２０ＭＨｚにセットした。


これをＤＢＭの端子に入力して２００ＭＨｚ付近に変換されて出力された短波放送を
受信してみるとフェージングしながら（多分１３ＭＨｚ帯の）放送が聞こえてきた。

その受信状況を動画でご覧ください。




ＤＢＭの入力にいつもＮＷＴ－１５０のＶＦＯを使うわけにはいかない。
自作したＬＯＣの出力を使ってみた。
ただし、ＬＯＣの出力をＤＢＭに接続すると発振が停止してしまうので（ＤＢＭが重荷になって
発振停止してしまうんだろう）
結合コイルを発振コイルに接近させて誘導で発生した信号を入力した。



これで一応、短波放送は受信できた。
ただ、“ﾌﾞﾌﾞﾌﾞ･･･”というノイズがひどくて放送内容は聞き取れない。


そんな受信の様子を動画でご覧ください。




ダメだ・・・ＬＯＣを作り直そう。
発振出力を一旦緩衝（ﾊﾞｯﾌｧ）アンプで受けてその出力をＤＢＭに送り込もう。

こんな感じのＬＯＣを工作した。（生基板に切り張りランドを張り付けた）






バッファアンプ付のＬＯＣでＤＢＭをドライブしてみた。
今度はﾌﾞﾌﾞﾌﾞ･･･”というノイズはあまり聞こえない。
短波放送の内容も聞き取れるようになった。

その受信状況を動画でご覧ください。




何とか組込のＬＯＣでＤＢＭをドライブできた。
今回の実験では低い周波数の（短波放送）を２００ＭＨｚ付近に変換に（持ち上げる）実験だった。
今度は実際の３２０ＭＨｚエアバンドを１００ＭＨｚに下げて超再生受信機で聞く実験をしてみよう。