トランジスタラジオキットを組み立てたら、若い時に抱いた夢がまた膨らんだ。世界一感度のいいラジオにチャンレンジしようと。節電の夏を楽しく過ごすためにも、なにか楽しいことをやりたい。

ただ、ふつうにラジオを作ったら、メーカー製品に勝てるはずはない。だから、使い勝手の悪いラジオを目指そう。自分にしか使いこなせないラジオを。

ダイナミックレンジを確保するために、できるだけ電源電圧を高くする。手元にオペアンプ用の電源トランスが残っていて、2次側は18Vペアとなっている。しかも1次側は90Vにも対応している。つまり、それを使えば、36Vの一割アップ約40Vが確保できそう。ただ、電圧可変3端子レギュレータでも37Vまでがほとんどなので、電源電圧は30Vとしよう。

大型バーアンテナは不可欠。18cmものが市販されているので、それを3本束ねる。コイルは自作になるが。

親子エアバリコンを使わず、単連エアバリコンを2つ使おう。OSC側は周波数カウンターを使えば、発振周波数が精確に分かる。バーアンテナ側は苦労するが。バリコンのつまみに勿論大型バーニアダイヤルを使う。

IFTトランス以外に、セラミックフィルタを使おう。情報によると、クリスタルフィルタでなくても、セラミックフィルタを6つ使えば、なんとかなりそう。特性の揃ったフィルタを選別しないといけないが。

AGC回路はON/OFFでき、遅延時間を調整できるようにする。

Sメータを付ける。

情報によると、高感度を狙うなら、真空管ラジオと同じようにRF増幅回路が必要だと。実験して検証すべき事項だな。

感度が高くなると、混信がひどくなると予想。ノッチフィルタやBPF等、AF段でいろいろと工夫すべきことがありそう。

早速部品を調達してトライしよう。

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まだトランジスタラジオキットが販売しているということで、注文してみた。Cherry KM-88というモデル。ケース付きなのはユニック。ケースまで自作することはなかなか簡単ではないから。

8石によるスーパーヘテロダイン式。8石はそれぞれ、周波数変換、局部発振、中間周波増幅2段、低周波増幅2段、B級プッシュプル電力増幅という贅沢な使い方。その割にスピーカは小さく、006P電池使用というアンバランス。

個人的に一番困っているのは、電源スイッチ兼用ボリュームが基板にマウント済であること。信頼性がいまいちなので、通信型ボリュームに取り替えるつもりだったが、これでは破壊するしか取り外す方法はない。もったいないので、組み立てた後に考えることにする。また、ケースは日本製と書いてあっても、その品質はいまの中国製以下だろう。キットだから許されるものだが。

スーパーヘテロダイン式ラジオを組み立てたのは高校生頃だったので、とても懐かしい。取り敢えず組み立てて、とくに問題なければ、改造用にもう1台注文することも悪い選択ではない。

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3V電池のICラジオは室内でもNHK第1と第2がよく鳴る。ベランダに持ち出したら、TBSも文化放送も地元栃木放送もよく聴こえる。

でも、そもそも1.5Vで出発したので、3Vでは意味が半減するので、再チャレンジしたわけだ。

2次コイルのないバーアンテナを利用しないといけないので、FETをIC UTC7642と同調回路に入れた。入力インピーダンスを高め、同調回路に影響を与えないためだ。それ自体は問題ないが、問題はスピーカの音が小さすぎたこと。スピーカに近づき、やっと聴こえる程度。ベッドサイドラジオや枕ラジオ、そんな音量しか出ない。

1.5Vでスピーカをよく鳴らすラジオは確かに少ない。ICを利用した例はネット上にあるが、できれば、トランジスタでやってみたい。

スピーカはインピーダンスがコストの影響か、近年下がる傾向にあり、4Ωのものが多くなっている。電源が1.5Vで、それをそのまま4Ωのスピーカを駆動するなら、入力がサイン波と仮定すると、最大peek to peek電圧は1.5Vなので、実効値は 0.5×1.5/1.414 = 0.53v、その電力は P=V^2/Rから、0.53×0.53/4 = 0.07W = 70mW 程度取れる。しかし実際には安定して供給できる電圧は1.2Vくらいと見なすと、P=45mWとなる。

DEPPアンプにすれば、電流が倍増できるので、4倍の出力パワーが得られるらしい。うん、いろいろと奥が深いね。

スピーカ付きアンプの製作とDRMの内蔵化以来、PL-660の出番がほとんどなくなった。DE1103にLine Out端子がついているので、スピーカ付きアンプに繋げば、とてもいい音に変わった。DE1103にあった悪評のボリューム操作も要らなくなり、一気に優等生に変身したわけ。

電波の可視化ツールとしてDE1103の使い道を考えている。DRM内蔵のDE1103+サウンドユニット+ノートPCできちんと電波の状態を確認できれば、IC-R75をより使いやすくできるし、IC-R75の良いところや欠点が分かるかも。

ノートPCは専用化しないといけない。無線利用は勿論厳禁。できれば、金属ケースにしまいたい。そういう計測器的なノートPCって売ってないものかな。

CW(電信、モールス通信)はできるひとが少なくなり、アマチュア無線の試験でも必要でなくなる流れにある。でも、通信に必要な帯域は数十~数百Hzしかなく、混信に大変強く、外国語ができなくてもコミュニケーションできる等、楽しんでいるひとがまだまだいる。

しかし、ふつうのラジオでCWを受信するのはそう簡単ではない。周波数の変更は最も細かくても1kHzにしかできない。周波数の微調整ダイアルで10Hz単位でシフトできるCWを追っかけるのは大変。

ところが、ラジオ DE1103にコンバータキットを内蔵させたら、PC側のソフトの力でCW受信はとてもやりやすくなった。

12kHzの帯域がPCに伝えられ、その中のシグナルがスペクトラムとして表示されるので、マウスのクリックやドラッグ操作で、そのシグナルを捉えることが簡単。帯域(バンド幅)も両側あるいは片側をドラッグするだけで、狭めることができる。

ソフトとして、Winrad, SDRadio, Rocky等いくつもすでに開発されている。自分の使っている環境では、Rockyが一番相性がよく、CW受信に欠かせないものとなっている。

ソフトの進化によって、高価な通信機器の機能が1万円そこそこのラジオ+PCで実現された時代。CWの送受信も人間の代わりにPCがやるのが一般的になるだろう。でも、人間の聴き分け能力にはまだPCは適わないようだ。相手の特徴を一瞬にして記憶することも思い出すことも人間ならではの才能。厳しい場面ではまだ人間が活躍する場は残っていると思う。

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ネット上にあったRockyの画面説明

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何年か前に手に入れた455kHz-12kHzコンバータキットは、回路図とともに未使用の状態で出てきた。アイキャスエンタープライズ社が販売したものだが、手持ちのラジオ DEGEN DE1103のLine Outに繋げば使えるかどうか、定かではなかった。

仕方なく、DE1103を分解して、内部を確認することにした。電池室のネジ1本、裏蓋のネジ6本、計7本のネジを取り外して、さらに、ラジオの内部にある、フラットケーブルおよび、4ピンコネクタを引き抜くと、ラジオはフロントとバックの両部分に分けられた。

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基板のシルク印刷は1103-MKIV。内部に改造の痕跡は見られないことから、Line OutはこのままではIF Outとして使えないことが確定。そこで、コンバータキットをDE1103の内部に組み込むことにチャレンジすることにした。

工作しやすくするために、スピーカに半田付けられているリード線2本を取り外した。また、ネット情報によると、DE1103改造版はIF信号をIC TA2057Nから取っているので、TA2057NのデータシートをDLし、ピンアサインを調べることにした。

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東芝製TA2057Nは、ピン21がAM IF in、ピン6がVcc(電源)となっている。ただ、DE1103内部はガラガラのように見えるが、コンバータキットのつくりが雑なので、内蔵できるスペースは見当たらなかった。

仕方なく、キットからセラミック振動子を取り外し、向きを変えたり、キット基板をヤスリで削ったりして数時間の格闘の末、なんとか内蔵できるようになった。

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コンバータ入出力の処理
455kHz IF in ⇒ TA2057N のピン21
Vcc ⇒ TA2057Nのピン6
グラウンド ⇒ シールドケース
12kHz out ⇒ Line Out

Line OutのLchにコンバータの出力を半田付けし、その直前のカップリング電解コンデンサ C301 (10μF/10V) を強引に取り外した。これにより、Line OutはLchが12kHzコンバータ信号、Rchが本来のRch出力に変わった。

これでやっと、DRM受信の準備が整った。

なお、本改造によってメーカーの保証が受けられなくなるし、ラジオを壊す可能性があるので、自己責任でやってください。

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DRM (Digital Radio Mondiale)、短波によるデジタル放送のこと。日本ではまだDRM放送は行われていないが、ヨーロッパを中心に大人気のようだ。

アンテナを建てたことで受信状況がだいぶよくなり、DRM受信をやってみようと思ったわけだ。実は昔、関心があって試したことがあったが、いろんな原因で途中放棄した。その時に購入した455kHz-12kHzコンバータキットが整理して出てきたので、DRMのことを思い出した。

キットの購入先はアイキャスエンタープライズという会社。おもちゃのようなもの。100円ショップにあるようなタッパーに、東芝製IC TA7358とセラミック振動子にプラス、米粒のようなコンデンサ4つでできたもの。キットはラジオ DEGEN DE1103と一緒に購入したので、DE1103をそのままDRM受信に使えると思うだが、記憶が薄れて確信がない。

ヨーロッパにはDRM受信専用ラジオもあるようだが、日本では、中間周波数455kHzの信号を取り出し、音声帯域 12kHzに変換し、PCのサウンド入力に接続してPC上のソフトを使って復調し、PCのスピーカーでDRM放送を聴くのが一般的だ。だから、上記のコンバータキットが必要だった。

ということで、DRM放送を聴くのに必要なものをまとめる。
  中間周波数信号を取り出せる短波ラジオ
  455kHz-12kHz コンバータ
  PC用ソフト Dream
  PC

入手困難なものはコンバータぐらいかもしれない。

DRM放送のスケージュール等は以下のサイトにある。
  http://www.drm-dx.de/

距離的に近いのは ニュージランド国際放送。環境によってはヨーロッパの放送局を受信することが可能。

時間をみて再チャレンジしよう。うまくいけば、恐らくキットのつくり直しが必要。ラジオに内蔵させるか、金属ケースに入れるべきだろう。

なお、コンバータのメリットとして、ほかにも、受信帯域を狭くしたり、SSB受信することも、PC上のソフトですべて可能となる。つまり、DRM受信用としてだけでなく、ふつうのラジオ放送を聴くにも、PCが大活躍できそう。

注文した電解コンデンサが数日前に届いたが、古いブロックケミコンをどう取り換えるか、悩んでいた。手元にラグ板があれば、何とかなりそうだが。

適当でいいや、自分に言い聞かせ、手持ちだけでやってしまった。古いブロックケミコン(30μFx2+10μF)のところに、22μF 2個を強引に組み込み、3つ目はシャーシ内部に潜らせた。

そして、電源を入れたら、音楽が流れ、あっけなく復活したようだ。

トランスレスだけあって、ラジオ自体は真空管にしてサイズが小さいほう。つくりは雑で、手作りかもしれないが、年代ものなので、大切に使っていきたい。

修理に交換したもの
  電源ケーブル
  ブロックケミコン(30μFx2+10μF)を 22μFx3 に
  ペーパーコン 1000p, 5000p, 5000p, 5000p, 0.05μ, 0.05μ を
          1000p, 4700p, 4700p, 4700p, 0.047μ, 0.1μ に

なお、抵抗はすべてオリジナルのまま。全部測定したわけではないが、測れるものをやってみたら、抵抗値がほぼ精確で、長寿命であることが改めて確認した。

アンテナが出来上がったこともあって、短波でも放送局がガンガンはいる。生まれてから真空管ラジオをよく聴いていたので、懐かしさが蘇る。

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複数のラジオを使うと、そのACアダプター規格の違いに戸惑うことがよくある。ACアダプターの出力電圧に加えて、ラジオに挿し込む、いわゆるDCプラグの違いや極性等、異なるメーカーのラジオに1つのアダプターで流用することはとても難しい。それを解消するためにマルチアダプターというものも販売されているが、大きさや価格等、まだ問題が少なくない。

秋葉原にもアダプター専門店があった。リサイクルショップでは数百円、ジャンクとして販売されているものはそこでは2千円弱。商売として成り立っていることはやはり多くの需要があり、機器付属のアダプターが壊れたらなかなか同じものが見つからないからだろう。

自分の手元に、中国製ラジオ Tecsun PL-660とDegen DE1103がある。アダプターは電圧が両方とも6Vで、DCプラグも同じものだが、極性が異なる。DE1103は一般的なセンタープラスに対して、PL-660はセンターマイナス。また、調べたらDE1103のほうは電圧に厳しくなく、5Vでもローバッテリーマークが表示されるものの、支障なく使える。

PL-660を秋葉原にもっていて、その場で多くのDCプラグで試した結果、極性統一#2がほぼ使えることが判明。ほぼというのは、センターは、極性統一#2が多少奥のほうにあって、根元までしっかり挿し込まないといけないようだ。だから、厳密にいうと、日本では単品で市販されていないかもしれない。

<訂正>
後日、手持ちの定電圧電源で実験を行い、電圧を6Vから10Vに上げても、極性統一#2ではPL-660がローバッテリー表示のままで電源が入らない。付属のアダプターはしかし、出力電圧が実測値6.8Vとのことから、極性統一#2はPL-660に適合しないと結論づけた。プラグのセンターが奥にありすぎ、PL-660と接触していないからだろう。


つまり、個体差の問題かもしれないが、少なくとも手元のPL-660では、日本で市販されている、いわゆる極性統一#2プラグでは合わない。</訂正>

極性統一#2対応のストレートプラグや中継ジャックを購入して、DE1103のために、手元にゴミとして残っているDoCoMo携帯用ACアダプタや、出所不明なUSB充電ケーブルを早速改造した。それに、プラグと中継ジャックのペアを使って、極性反転ケーブルをつくった。

DoCoMoのACアダプターはそのサイズが気に入り。スイッチング型だが、最も小さいアダプターのひとつだろう。出力電圧は公称5.6V、実測5.2V。

USB充電ケーブルは、パソコンや5V充電電池等に繋いでつかうもの。100円ショップに様々なタイプがあり、自分の好みに合わせて改造しよう。

写真に写っていないが、スイッチングノイズを多少でも低減させるために、ケーブルにフェライトコア(1つ数十~数百円)をぜひ取りつけよう。

<追加>
 ソニーの古典ラジオ ICF-SW7600GR は外部電源が電圧6V、そのプラグが極性統一#2となっている。試してみたら、改造したDoCoMoのACアダプターも、USB電源ケーブルも、どちらも問題なく使えて、電圧5VのアダプターでもOKのようだ。また、極性統一#2プラグであれば、緩くて付け根まで押えつけないと接触不良になることはない。ということで、DE1103用のアダプターはソニーのこの機種用と互換性がありそう。

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Rajiko.jpに代表されたように、各地FM放送のストリーム中継が実現した今日、あえてチューナやラジオでFM放送を聴く必要はないかもしれない。それでも暇なので、ちょっとラジオで聴いてみた。

遠距離放送局を聴くのに、アンテナや天気、時間に左右されることが多いので、あくまでも参考としてだ。

<周波数(MHz)、愛称、場所、出力パワー、受信状況(Sメーター)>
76.1、InterFM、東京、10kW、0
76.4、レディオ・ベリー、地元宇都宮、1kW、5
77.1、放送大学、東京、10kW、1
78.0、bayFM、船橋、5kW、0
78.6、FM-FUJI、三ッ峠(中継局)、不明、0
78.8、放送大学、前橋(中継局)、1kW、2
79.5、NACK5、ときがわ(埼玉)、5kW、5
80.0、Tokyo FM、東京、10kW、2
80.3、NHK FM、地元宇都宮(中継局)、1kW、5
80.7、NHK FM、船橋(中継局)、5kW、1
81.3、J-WAVE、東京、10kW、3
81.6、NHK FM、前橋(中継局)、1kW、3
82.5、NHK FM、東京、10kW、4
82.9、NHK FM、葛生(中継局)、10W、1
83.2、NHK FM、水戸(中継局)、1kW、5
83.6、Tokyo FM、青梅(中継局)、不明、1
84.0、NHK FM、今市(中継局)、3W、1
84.7、FM ヨコハマ、横浜、5kW、0
85.1、NHK FM、浦和(中継局)、5kW、5
86.3、FM ぐんま、前橋、1kW、5

NHKの中継局が多すぎて、記録漏れがあったかもしれない。それにしても、その支配力は絶大で、どこにいても、NHKの電波からは逃れられない(笑)。

ちなみに受信に使用したラジオは中国製 Tecsun PL-660、そのFMは車載用チューナ並みの高感度のようだ。Sメーターの最大目盛は5。

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地元宇都宮のNHK放送局。重大事件があれば、すぐに飛んでくる。