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2022年7月9日土曜日

ICOM AD-55J 修理した

ICOMのAC-DCアダプターAD-55J

前回に引き続きIC-R8500にまつわるお話です。

実は私のR8500にはS-メーター以外にもう一つ不具合がありました。それはボリュームを一定に保っているのにもかかわらずAF音が変化するという不具合です。

具体的には

Cold状態から電源をONにすると普通に受信音が聞こえてきます。それから注意深く聞いていると、じわじわと受信音が大きくなってきます。無限に大きくなるのではなく、数分たつとプラトーに達してそれ以上は大きくなりません。

音量が一定に達した後に電源を一旦OFFにして、その後すぐに電源をいれてみても音量に変化はありません。

お休み前に聞こえるか聞こえないかのギリギリの音量でラジオを聞く私には、この不具合は非常に面倒くさいものです。電源ONでお休み用の音量に設定して一旦寝床に入りますが、その後数分して寝床を抜け出してまた音量調整をしなくてはなりせん。

今回ICOMのリペアセンターさんにはSメーターの不調とともに、受信音の不具合についても対応をお願いしたのでありました。

リペアセンターさんからのお返事は

「ご指摘のAF音が変化する現象を確認しました。付属のACアダプター(AD-55J)が故障しており、出力電圧が低下しております。AD-55Jの販売は終了しており、在庫もございません。申し訳ございませんが、外部電源装置(13.8V)をご用意いただき、付属されているDC電源ケーブル(OPC-023D)を使用して頂けるようお願いいたします。」

といったものでした。

R8500本体ではなく、ACアダプターならパーツも大きいことだから何とかなるんじゃないか?と思い、とりあえずACアダプターをばらしてみました。

図1 AD-55J内部

AD-55J内部にはトランスとダイオードブリッジ、平滑のコンデンサーなどが収められていました(図1)。

ACアダプターに負荷をかけない開放状態での出力電圧は約20V。外見上は電界コンデンサーの腹ぼてでもなく、ダイオードの焼損も見られません。ただ、ダイオードの両端電圧にはばらつきがあり、ダイオードの不良が疑われます。

ダイオードブリッジ4本のうち何本かが不良のようですが、実装状態ではどれが不良かははっきりせず、すべてを交換することにします。

使用されているダイオードは1N5400(50V3A)、また念のため平滑の電解コンデンサーも交換することにします。ダイオードと電解コンデンサー25V6800μFはその日のうちにAmazonに発注しました。便利なもので翌日夕にはパーツが届き、交換作業に移ります。

取り外しにはパーツにダメージを与えないよう放熱クリップを使用して慎重にハンダと取っていきました。平滑の電解コンデンサーもあまり熱を加えないように、またトランス2次側のフィルムコンデンサーも取り外していきます。

取り外したパーツを調べてみると、ダイオード1本の故障(図2,図3)と、平滑の電解コンデンサーの容量抜け(図4)が確認できました。フィルムコンデンサーには不具合はなかったものの念ため交換です。手持ちパーツの関係でフィルムコンデンサ―は0.33μF→0.47μFに変更しています。

図2 正常なダイオード
図3 故障したダイオード(開放となっています)
図4 電解コンデンサーの容量ぬけ(6800μF→99μF)
図5 交換したパーツ
左が不良品 右は異常なし

電源電圧の低下の原因ですがダイオードブリッジの1本が開放状態となり、全波整流回路が半波整流回路となり整流効率が低下したため、定格の電流が流れた際の出力電圧が低下していたものと思われました。

図6 交換後の内部の様子
見た目は電解コンデンサーの色がかわったくらい

AD-55Jの修理も終わり、R8500に接続し電源を入れてみます。

さて、受信音はどうなったでしょう。聞こえるぎりぎりの音量でセットしてみます。うーん、時間とともに大きなっていきました。ただし修理前と比較しプラトーに達するまでの時間が若干短縮されているような印象です。

修理したかいはあったと思います。でもこれですべてが解決したわけでなくR8500本体側にも何らかの異常が存在がうかがわれますが、深追いはせずとりあえず今回のトラブルシューティングはここで終わることとしました。

最後に一言。実はAD-55Jを分解したところすでに一度分解された形跡がありました。おそらくはリペアセンターさんでも分解検査され、ダイオードの故障については把握されていたものと思われます。修理をお願いした際に2万円までと予算制限をしたため修理されなかったのかもしれません。今回の修理でのパーツ代金は1300円ほど。自分で交換したため技術料は不要で、SメーターとAD-55Jの修理の総額は2万円の予算内に収まりました。


2020年6月10日水曜日

RD-9810とRD-9830の特性を比較してみた

図1:ナショナルのアンテナカップラーRD-9810(上)と
プリセレクティブアンテナカップラーRD-9830(下)

前回、前々回とナショナルのRD-9810、RD-9830について紹介してきました。
今回はこのアンテナカップラー(RD-9810)とプリセレクティブアンテナカップラー(RD-9830)の中波帯の特性を測定し、測定結果からいろいろと考察してみようと思います。

【方法】
(1)単一信号による特性評価
特性の測定には中華製のDDS信号発生器(Kuman FY6600)→ATT(-60dB)→試験機(RD-9810/RD-9830/自作プリセレ)→Perseusと接続します。
 RD-9810/RD-9830への接続は図2のようにワニ口グリップのケーブルを用いて行いました(自作プリセレについては両端BNCの3D-2Vケーブルで接続)。
図2:RD-9810への接続(ワニ口クリップ)
 
Perseusの帯域幅を1600kHzとして中心周波数を1100kHzにセットします。DDSにて1100kHzを発信させ、マッチングスイッチを選択しPerseusで信号強度が最強となるようにチューニングダイアルを合わせます。次にDDSにて500-1700kHzをスイープしPerseusをM Holdとして記録していきます。 
 
なおDDSのスイープの出力レベルが調整できない(やり方がわからない?)ため、外付けの減衰器でレベル調整を行っています。
 
それぞれの機種、それぞれのマッチングで中心周波数の1100kHzと±100kHz離調(1000kHz、1200kHz)、±500kHz離調(600kHz、1600kHz)でのメーターの値を読み取りました。
またRD-9830のゲインはHighに回し切った状態で測定しています。

(2)実際の放送波を受信しての特性比較
地上高10mのALA1530LNPを3D-2V約20mで室内に引き込み、それを2分配します。2分配したケーブルをさらに4分配しそのうちの1本をPerseus直結、RD-9810、RD-9830とつなぎ変えて中心周波数1098kHz、帯域1600kHz幅で受信し波形を保存しました。
 
【結果】
以下図3~図5に単信号特性の測定結果についてPerseusの生画像の一例を示します。表1ではPerseusから読み取った値を一覧として表示しました。
図3:RD-9810の特性
マッチングは上段はDirect、下段はA
図4:RD-9830の特性
マッチングは上段はDirect、下段はA
図5:自作プリセレクターの特性
上段Direct下段 0.42-1.3MHz帯 
表1:RD-9810、RD-9830入出力レベル一覧
 

表1はPerseusでの測定値をそのまま示してあります。このためそれぞれの機種の特性が読みにくくなっているため、入力レベル(自作プリセレクターのDirectの信号レベル)からの利得差を表示するグラフを作成しました(図6、図7)。
 
図6:RD-9810特性
 
 RD-9810のDirectでは若干のロス(-2.3~-2.8dB)がありますが周波数特性は概ねフラットでした。信号強度はマッチングB、CでDirectを少し上回りますが、入力レベルを超えることはありませんでした。
中心周波数前後100kHzの特性はブロードですが500kHz離れるとある程度は減衰されます。
なおRD-9810のマッチングDは同調点がはっきりせず計測を省いてあります。
 
図7:RD-9830特性
 
RD9830のDirectはかなりのロスがあり、低い周波数でロスが大きくなっています(600kHzで-22dB、1600kHzで-13.8dB)。
中心周波数での信号強度は最も弱いAでも+11.8dB、最も強いDでは+25.6dBとなりプリアンプの効果が見られます。
また中心周波数±100kHz離調での減衰が大きく、Aでは-100kHzで16.1dB、+100kHzで13.1dBもの減衰が見られました。
 
 図8:ALA1530LNPを8分配(2分配×8分配)しそれぞれ得られた波形
上段は分配器から直結、中段RD-9810 A、下段RD-9830 A 

信号源としてALA1530LNPを使用した場合、RD-9810では500kHz以下、1600kHz以上ではのノイズレベルが下がり非常にすっきりした印象です。これに対してRD-9830では500kHz以下では相互変調波と思える波形が見られ、1600kHz以上ではノイズレベルの上昇を認めました。

【考察】
図6、図7のRD-9810、RD-9830の特性図でまず気になるのはDirectでの損失です。RD-9810で約2-3dB、RD-9830では13.8-22dBもの損失が見られました。
 
RD-9810の損失については図2のように50Ωケーブルからワニ口で接続しており、マッチングをとることによってロスは若干改善されること、また周波数に依存せずフラットな特性であることから、入出力の接続での損失が疑われます。
 
ところがRD-9830では単に接続の問題では説明できない大きなロスが生じています。そこでRD-9830の内部を確認してみるとDirectのポジションでも入力と出力は直結にはなっておらずRCで構成された回路が介入しているのがわかりました(図9)。周波特性がフラットではないことなどからもこのRC回路により損失が生じているものと考えられました。なおRC回路のプリントパターンの確認ができず詳細は不明です。
図9:RD-9830内部
緑の楕円内に抵抗とコンデンサーがあり、入力(黄色のワニ口)
からの青いラインが基板へと向かい、CRの回路を通り黄色のライン
でマッチングスイッチへと続きます。Directではここから青のライン
で出力側に向かいます。
 
次に目につくのは同調の鋭さ(Qの高さ)の違いです。その昔(40年以上前)20m程度のアンテナをRD-9810経由でプロシード2800に接続して使った時には同調点も取りづらく、思ったほどのゲインもなくてとその効果を実感できなくて、数回使った後はほとんど出番がありませんでした。
 
ただし数m程度の短いアンテナを9R-59DSに接続した際には効果が実感されたこともありローインピーダンスの受信機にはそれなりの効果があったのかもしれませんが、それでも測定結果からは同調のブロードさが明らかとなりました。
 
その点RD-9830は前後100kHzで目立って信号が強くなるため(しかも入力レベルを大幅に上回って)、40年以上前に購入した時ももっぱらこの機種を使っていました。今回の検証でもその特性が示されており、特に同調点では入力レベルから11.8-25.6dBの利得が得られていました。
 
しかしそのRD-9830も図8に示すように多信号特性に問題が見られます。図8では一番利得の低いマッチングAでも500kHz以下で、利得の高いCでは1600kHz以上でも相互変調波が観測されました。
 
RD-9810では相互変調波の発生もなく500kHz以下、1600kHz以上でのノイズ(信号)が抑え込めています。このことはシングルスーパーでのイメージ混信の除去には有効かと思われました。
 
【まとめ】
RD-9810とRD9830の特性比較を行った。
RD-9810は利得はなく近接周波数の選択度は高くないもののイメージ混信の除去には有効と思われる。
RD-9830は高い利得と高い選択度があるが、強入力信号を扱う際には相互変調波に注意が必要である。
 
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2020年5月20日水曜日

RD-9830(プリセレクティブアンテナカップラ)

 RD-9830(プリセレクティブアンテナカップラ)

今回はRD-9830ナショナルのBCL用プリセレクティブアンテナカップラの紹介です。

その昔、中学高校時代にRF-2800やR-1000でBCLを楽しんでいたころにはとてもお世話になりました。

RD-9830はLC共振回路にFET(2SK49)2石使用の高周波増幅回路を加えた能動型のアンテナカップラーです。入力信号は約20dB増幅され、ゲインコントロールで+20dB~-40dBの調整が可能です。

受動型アンテナカップラーのRD-9810と比べ、同調点に合わせると信号強度が「ぐわ~ん」と大きくなり、微弱で不明瞭な信号はしっかりと、そこそこの強度で受信できる局も受信音に厚みが出て使っていてとても満足感の高い機器でした。

ただし写真に提示したものは中学高校の同級生から頂戴した2台目のRD-9830で、今から40年以上前に購入した初代のRD-9830は現在はキョウトAA347局のもとにありますが、プリアンプの不具合のため非常に熱を持ち動作しません。

今回撮影のため2台目のRD-9830を取り出し動作チェックしてみると、同調回路やアンプの動作はするものの直結(ダイレクト)にしても挿入損失(約40dB)があり、プリアンプを通しても入力信号より減衰されて出力することが判明しました。

マッチングスイッチのチェック中
 
調べてみるとマッチングのセレクトスイッチで損失が生じておりその後の回路には問題は無いようでした。そこで先日セレクトスイッチのクリーニングを行いました。
スイッチをばらししているところ
スイッチクリーニング後
これまたスイッチのクリーニング後
 
マッチングスイッチのクリーニングにより損失はなくなり普通に動作するようになりました。昔のように「ぐわ~ん」と信号が強くなりますが、ALA1530LNPを使用している現在は相互変調波ばかり増えてありがたみは無いように感じました。
 

 定 格

電      源:  電池:UM-3タイプ×4 6V
受  信  周  波  数:  150kHz ~410kHz
                                   530kHz ~1.4MHz
                                   1.4MHz ~3MHz
                                   3MHz  ~6MHz
                                   6MHz  ~13MHz
                                  13MHz  ~30MHz
端       子:   平衡型アンテナ用
                                  不平衡型アンテナ用
                                  受信機接続用
付  属  品:  受信機接続リード線、乾電池4個
寸     法:  265(幅)×57(高さ)×127(奥行き)mm
重     量:  1.35kg(乾電池含む)

2020年5月10日日曜日

RD-9810(ナショナルアンテナカップラー)

 ナショナルのBCLラジオと周辺機器

今日は自宅にある昭和のナショナルBCLラジオとその周辺機器を並べて撮影してみました。

RF-2200(クーガー2200)
RF-2800(プロシード2800)
RD-9580(VHFテレビサウンドコンバーター)
RD-9600(デジタル周波数カウンター&マーカー)
RD-9810(BCL用アンテナカップラー)
RD-9830(BCL用プリセレクティブアンテナカップラー)
TE61(ナショナルオーディオタイマー)
が写っています。

この中でRF-2200、RF-2800、RD-9600については以前に紹介させていただいていますので、今回はRD-9810 BCL用アンテナカップラーについて紹介させていただきます。

 RD-9810(ナショナルアンテナカップラー)

RD-9810はクーガー2200のイメージ混信を改善するため販売された外付けの同調回路です。

クーガー2200は短波帯(4MHz~28MHz)を6分割した、第一中間周波1985kHz、第二中間周波455kHzとしたダブルスーパー受信機です。

通常は2つのバンドには2つの局部発信が必要ですが、部品点数を削減するため、1つの局部発信を共用し、上側ヘテロダイン、下側ヘテロダインで2つのバンドを受信できるようにしています。

このため奇数と偶数の隣り合ったバンド(SW1とSW2、SW3とSW4、SW5とSW6)で30kHzずれたイメージ混信が盛大に確認されます。

本来ならクーガー2200に内蔵されるべき同調回路(プリセレクター)だと思われますが、コストや操作性の問題などからおしゃれなオプションとして販売されたのではないかと愚考しています。

RD-9810背面
 
背面にはバランス型アンテナ、アンバランス型アンテナの入力端子とハイインピーダンス、ローインピーダンスの出力端子が用意されています。

定格
受信周波数        0.5~1.6MHz
           1.6~3.4MHz
           3.4~7MHz
           14~30MHz
端子(アンテナ側)    BLANCED
                                       UNBLANCED
   (ラジオ側)  LOW IMP
                   HIGH IMP
キャビネット寸法   幅122×奥行97×高さ188mm
重量         800g

2013年9月29日日曜日

DFD2-101 デジタルカウンタ接続


上の写真はFR-101の底面です。デジタルカウンタDFD2-101への接続のため第一局発を第一ミキサ入力端子から緩衝回路(黄色のテープを巻いてある;2SK241と2SC1923の2段)を介して背面の5ピンの外部VFO端子へ配線しました。第二局発は同じく外部VFOの配線を利用し第二ミキサ入力端子から0.01uFを介して直接引き出しました。BFOについてはまだ仮接続にとどめています。

このカウンタの面白いところは第一、第二の局発を同時に測定し、プリセットから実際の受信周波数を表示してくれるところにあります。
第一局発をHFO、第二局発をVFOとすると受信周波数(RF)は
RF(MHz)=HFO(MHz)-VFO(MHz)+3.1793MHz
で求められます。

1例を示すと局発のそれぞれのカウント結果がHFO=19.52MHz、VFO=8.9493MHzであるとすると受信周波数はRF=19.52-8.9493+3.1793=13.750MHzとなります。
 
また以前に49mbの裏技でバンドスイッチを★3として第一局発の水晶を装着しないで受信する方法を示しましたが、この場合でもこのプリセットが適応され受信周波数RF=0-9.2343+3.1793=-6.055⇒6.055MHzと下の写真のように表示されます。
 
ここまで記事をお読みいただいてある程度このカウンタの面白さをご理解いただけたと思いますが、同時に皆さんには1つ疑問を感じておられるのではないでしょうか?

何がかって?

FR-101の第二中間周波は3180kHzであるのは皆さん周知のことと存じますが、先ほどの計算式で中間周波のオフセットが3179.3kHzになっている点です。

このカウンタは本来はFT-101用のものなのです。FT-101ではAM/CWのキャリア発振が3179.3kHzであり共通されています。このためFT-101用カウンタのオフセット値には3179.3kHz が採用されています。

ところがFR-101ではAM受信ではBFOはOFFとなり3180kHzのフィルタ(ワイド、ナロー)の中心周波数が受信周波数となりオフセットは3180kHzでなければなりません。

この問題を解決すべく現在代理店を通して製造元に第二中間周波のオフセットを3180kHzとしたROMを手配していただいています。

さらに追加。
受信モードの表示機能もあります。もともとの設計ではBFOをカウントして中間周波数(3180kHz)と比較し、BFOが1kHz以上高い(3181.5kHz)とLSBと、1kHz以上低い(3178.5kHz)場合にはUSB、その差が1kHz未満(3179.3kHz)であればCW、そしてBFOが0(発振せず)であればAMと表示するように設定されています。

今のところ前述の中間周波のオフセット値の問題があって受信モード表示が正常には作動せず、このため新しいROMの確認ができるまでBFOを仮接続としているのでありました。

非常に面白い製品ではあるのですが、何分かなりのじゃじゃ馬で少し持て余しています。完全に動作させるようになるにはもうしばらくかかりそうです。

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2013年4月26日金曜日

JRC ST-3


写真はJRCの通信機器用ヘッドフォンST-3で、JRCのロゴの入っていないタイプです。

購入後10年は経過したと思いますがヘッドフォンの合成皮革部分の劣化がほとんどありません。オーディオ用の数千円のものが4-5年でボロボロになるものが多い中かなりの高耐久性です。

ST-3以外に通信機用のヘッドフォンを使った事がないのであまり大きな事は言えませんが、太平洋越えの微弱な信号を強力な混信の中からすくい上げてくれるその聴感は見事なものです。さまざまな音が混在するなか音声のみが浮き上がってくる感じはオーディオ用のヘッドフォンでは味わうことの出来ない感触ですね。

ただし難点が全く無いわけでもなくプラグが標準サイズのモノラルタイプであることが問題となって来ます。

通信機型受信機ではヘッドフォン端子が標準モノラルである事が多いですが、最近のSDRではPCのサウンドカードから受信音が出力される場合がほとんでこれがたいていステレオミニジャック。ST-3はそのままでは使用出来ません。

モノラル標準⇔ステレオミニの変換プラグを使用すればいいのですが以外に手に入りません。仕方なくモノラル標準⇔モノラルミニ+モノラルミニ⇔モノラルステレオとするわけですが、これが頭でっかちでPCや外部スピーカーのミニジャックに差し込んだ場合に非常に不安定です。そこで上の写真のようにさらにステレオミニの延長コードを継ぎ足して使用します。これでミニジャックに過度の負担をかけずにST-3で受信できるようになりますがどうもすっきりしません。

モノラル標準⇔ステレオミニの変換プラグの入手先をご存知の方がいらっしゃいましたらご教示いただければ幸いです。

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2013年4月25日木曜日

Collins 312-B3

写真はCollinsのスピーカーユニット312-B3です。51S-1と一緒に某OMさんから譲り受けました。

51S-1は数年前にお譲りいただきしばらくは調子良く受信できていたのですが入手後1年が経過したある日、突然に受信音が出なくなりました。当初電解コンデンサーのパンクを考えて51S-1をチェックしてみるといくつかのコンデンサーが腹ぼてだったのでこれを交換し再度スイッチON。

ところが一向に音が出ません。これはおかしいとヘッドフォンで聞いていると・・・聞こえるではありませんか!ひょっとして?とスピーカーを交換してみると普通に聞こえます。そうですスピーカーの不具合だったのです。今までいろいろと受信機、ラジオの不具合に出会わしてきましたがスピーカーの不具合は初体験だったので思いもよりませんでした。

とりあえずは代替用のスピーカーユニットをと調べてみると熊本のハムズオフィスで312の交換用のスピーカーが販売されているのを発見、さっそく発注したのでありました。交換後はもちろん問題なく受信音が出るようになりました。

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2013年3月21日木曜日

NFG-505 MW



上の図はNFG-505の中波帯(0.53-1.6MHz)でのバンドパス特性を示したものです。図左が600kHzでの特性で-100kHz で40dB、+100kHzで28dBの減衰があり損失は約3.5dB。図右が1500kHzのもので-100kHzで20dB、+100kHzで10dBの減衰で損失が約7-8dBありました。プリセレクター内部の様子と減衰曲線から単同調回路と考えられます。

以下には私が自作した51S-1用プリセレクターの特性です。中波帯ローバンドは並四コイル(空芯ソレノイド)、ハイバンドはトロイダルコイルの複同調としていますので非常にシャープな特性となっています。

実を言うと自作のプリセレクターもNFG-505の回路構成を真似て作成したもので、昨日のデータとともにこうして特性を測定してみて「本物」よりもシャープな特性が得られていたのはちょっとうれしいです。でもその分損失が大きいのが気になるなぁ

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2013年3月20日水曜日

NFG-505 LF-LPF


JRCのプリセレクターNFG-505の特性を測定してみました。
図の上段がNFG-505のLF用ローパスフィルター(LPF)の特性で下が私が自作した51S-1用のLPFのものです。

NFG-505は本来NRD-505の長波中波帯の受信感度を改善する目的で発売されたプリセレクターと理解してます。NRD-505は100-1600kHzの感度が抑えられておりAMで40uVとなっていました。当時のMWDXerから感度改善の要望がでていたようで、NRD-505の中波帯の感度抑制のATTを解除し長波帯のLPFと中波帯の同調回路を追加することで多信号特性と実用感度を確保するように開発されたものと考えられます。

ただし販売されてた時期的にはNRD-505の販売時期とずれるようで、短波誌をながめてみるとエックスワンがNFG-505の広告を1980年4月号に初めて掲載しており、NRD-505の広告が姿を消した後NRD-515が初めて掲載されたのもこの号でした。

NRD-515では本体に中波帯の同調回路(BC TUNE)が追加されAM6uVと実用上十分な感度が得られていたようで、NRD-515とセット販売されていたNFG-505が手放されることがときどきあったようです。私のNFG-505も同級生がNRD-515と同時に購入したものが不要となりFRG-7を譲り受ける際におまけとして頂戴したものでした。

ここで本題に戻ります。上の図の特性ですがNFG-505の長波LPFのカットオフ周波数は540kHzで、620kHz-1700kHzの中波帯を30dB減衰しています。私自作のLPFはカットオフ周波数が450kHz、550kHz-1700kHzで40-60dBの減衰を得ています。通過帯域内のリップルに目をつぶれば特性ではJRC負けていません。

今日はNFG-505の特性を紹介するのが目的だったのですが、NFG-505の思い出話で終ってしまいました。

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2013年3月17日日曜日

JRC NFG-505

JRCのプリセレクターNFG-505です。BCLブーム終末期に友人からFRG-7を購入した際におまけとして付いてきました。FRG-7はその後9R-59DS-1号機に姿を変えましたがプリセレクターは手放さずにおりました。

NRD-505用のプリセレクターとして販売されていた(時期的にはNRD-515と併売されていた?)と理解しています。月刊短波誌のエックスワンの広告には15300円と販売価格が掲載されていました。

損失も少なく、非常にシャープなバンドパス特性だった記憶があります。最近の受信機ではプリセレクターが必要となることが全くといっていいほど無くて、しばらくキョウトAA347局長さんのもとにおりましたが一時里帰りです。特性についてはまた時間のあるときに測定してアップする予定です。
 
内部は上の写真のように長波のLPFとMW-SWのBPFの構成となっています。LF用のLPFにはマイクロインダクターとスチコン(だと思う)が使用され、BPF用にはハニカム巻きのコイルとエアーバリコン、微調整用のトリマが使われています。市場に出回っている数が少ないためかネットオークションでも結構な高値でやり取りされています。下手をすると9R-59DSより値がはるかも。
 

2013年3月1日金曜日

ANC-4用ノイズアンテナ

 
以前のブログでアンテナノイズキャンセラーANC-4について述べました。その中でノイズアンテナにループアンテナを使用し比較的良好な結果が得られたと書きました。上の写真はその時に使用していたメインアンテナのALA1530Sとノイズアンテナの受動ループです。

写真左のノイズアンテナはフラフープの中に5C-2Vを通しそのシールド部分をアンテナエレメントとして使用しています。アンテナ直下にはフロートバランを入れ50Ω系の同軸ケーブルでANC-4まで引き込みました。

上記の受動ループをノイズアンテナとして使用するまでに、ANC-4付属のロッドアンテナ、RF Systems社のEMFやショートワイヤー(2-5m程度)を室内やベランダに設置し試してみましたが、ワイヤー系のアンテナとALA1530とではノイズの乗り方に差があってかALAで問題となってくるノイズ成分をうまくキャンセルすることが出来なかったのでありました。

仕方なく良くない頭を絞って考えました。

まずはノイズアンテナの設置場所。

ノイズアンテナを室内に設置した場合、屋外のALAで受信しているノイズ以外のPCやTVなど不必要なノイズを拾ってしまい、キャンセルしたいノイズをうまく打ち消せたとしても逆に室内のノイズが表に出来てしまうのではないかと。・・・そこで設置場所についてはALA同様に屋外でALAに干渉しない程度の距離に設置することにしました。

次にアンテナの形状です。

ALAのようなループアンテナはワイヤーアンテナに比べ電界成分よりも磁界成分に対する感度が高いとされています。ノイズアンテナにワイヤー系アンテナを使用した場合、受信機を2台並べてALAと受信音を比較しみるとノイズの拾い方に差があることが実感できます。それでもANC-4をうまく調整すれば目的とするノイズのキャンセルも可能だったのかもしれませんが私のような不器用なオペレーターでは何度やってもすっきりとはノイズが消えてくれません。

それならノイズアンテナも同じループにすればいいじゃないの。とやってみたのが前述の受動ループです。引き込みのケーブルが余計なノイズを拾わないようにアンテナ直下にフロートバランを入れています。

このノイズアンテナ、ほどよくノイズを拾ってくれます。またメインの目的信号があまり強くならないということもあり、ANC-4のNOISE PHASEとNOISE GAINのつまみを調整すると「すーっ」とノイズが消え目的信号が浮いてくるのが実感できたのでありました。

以前にも書いていますが、それでも冷蔵庫(ノイズ源)の電源を抜くほどの効果ありません。目的信号がぼやけてしまいノイズのない状態と比べれば了解度は悪くなります。ANC-4とALAをお持ちでノイズの発生源の電源を切れない方には有効かもしれませんが、ALA本体(昨年購入したのは総額¥33k)よりも高額なANC-4をお試しあれとはなかなか簡単にはねぇ
以上7-8年前の回顧録でした。

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2013年2月28日木曜日

51S-1用プリセレクターの作成③ 短波用プリセレ

写真はプリセレクター内部の中波ハイバンド、短波ローバンド用コイルのアップ

短波帯ローバンド用プリセレクター

51S-1の短波帯は相互変調波が問題となることは全くといっていいほどありません。したがって短波用のプリセレクターは蛇に足を書くようなものですが中波ハイバンド用のコイルで120mbがカバーできるようになったため、気分的には90mbもと思うようになり、それなら3MHz-10MHzをカバーするコイルを作製してみることにしました。

430pFで最低同調周波数3MHzを考え6.2uHを狙いました。アミドンのトロイダルコイルT68-#2に0.65mmのホルマル線を33回巻き、タップはGNDから2回巻きで出しました。

狙い通り3MHz-10MHzをカバーできましたが、作成後2年近くたつもののまだ一度も実戦使用していません。
 
まとめ

今回51S-1の中長波用のプリセレクターを作製しました。長波帯のLPFは同調不要で実用上の損失も少なく使い勝手がいいと自画自賛です。寒い時期に長波で聞くどっしりとしたロシアからの放送はなんともいえぬ味があります。

中波帯はやはり損失が問題で実用にはプリアンプが必要となります。2SK125GG(ゲート接地)アンプをプリセレクター本体内に内蔵しましたがうまく作動せず現在は外付けにしてあります。

最近はトランジスターを使用したNFB(Negative Feed Back or Noiseless Feed Back)アンプの作成例があちこちで報告されています。その性能はメーカー製をもしのぐものがあり今後時間が取れればその作製に力を注いでいきたいと思っています。

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2013年2月27日水曜日

51S-1用プリセレクターの作成② 中波用プリセレ

 
上の写真はプリセレクター内部です。右はしに長波用LPF、その他並四コイル、トロイダルコイル大きいものが中波ハイバンド用、小さいものが短波ローバンド用。

中波用プリセレクター

前作の中波コンバーターでは並四コイルの複同調で1000kHz以下は非常にシャープなバンドパス特性を示していましたが高い周波数帯、特に1500kHz以上はブロードな特性でした。使用上は特に問題はなかったのですが、どうせ作るならシャープな特性にしたくなります。

中波帯をローバンド(420kHz-1300kHz)とハイバンド(1000kHz-3000kHz)と二つに分け、それぞれの低い周波数側を使用することでで中波帯全体にわたりシャープなバンドパス特性を得るように設計しました。

中波ローバンドは前回と同じくアサヒ通信の並四コイルを使用し、中波ハイバンドは430pFのバリコンでの最低同調周波数1000kHzを考えて58.8uHを狙い、アミドン社のトロイダルコア T106-#2に0.5mmのホルマル線を66回巻き、タップはGNDから2回巻きの位置で出しました。複同調の結合ですが、前作と同じく20pFのトリマーで調整できるようにしました。狙い通りローバンドは0.42MHz-1.3MHz、ハイバンドは1MHz-3MHzをカバーできました。
 
特性については上図に示します。中波帯ローバンドは以前と同じくシャープな特性で帯域外の減衰もかなり深く100kHzスペースで40-60dB、損失は500kHzで8.2dB。中波ハイバンドもシャープな特性ではあるのですが帯域外減衰が甘く20-30dB、損失は1500kHzで8.4dBです。

TPMWの微弱な信号を狙うには損失が大きく感度不足で、以前作製した2SK125をパラレル接続したゲート接地のプリアンプ(利得約12dB)を使用してやっとIC-R75やAR7030PLUSでプリアンプを使用しない状態と同じ程度の感度となります。

続き→51S-1用プリセレクターの作成③ 短波用プリセレ

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2013年2月25日月曜日

51S-1用プリセレクターの作成① 長波用LPF

図1
図1は51S-1と自作プリセレクターです。
 
以前のブログで中波コンバーターを報告いたしました。FR-101の中波受信や51S-1の中波帯の受信性能を向上させることを目的として使用してみて、性能はそこそこ満足できる結果だったのですが51S-1に使用する場合使い勝手が悪く、結局その後51S-1用にプリセレクター作製へと至りました。
 
そのプリセレクターの回路構成ですが
1) 長波帯はローパスフィルター(LPF;カットオフ周波数450kHz)
2) 中波帯を2分割しローバンドは並四コイル、ハイバンドはトロイダルコイルの複同調
3) おまけとして短波帯のローバンドをトロイダルコイルの複同調で追加
としました。今日のブログではプリセレクターの長波用のローパスフィルター部分について報告します。

長波用LPF

長波帯のLPFは大進無線の作製記事「長波受信用、500KHZ LPF ローパスフィルターの作り方」を参考にマイクロインダクターとセラミックコンデンサー(定数はそのままに)を用いて作製しました。出来上がったLPFの特性を測定してみると・・・・・うまくいきません。

まずカットオフ周波数が予定の500kHzではなく700kHzとなり、また減衰曲線も非常になだらかとなりLPFとしての効果がほとんどありません。後ほどわかったのですがセラミックコンデンサーの静電容量をデジタルテスターで測定したところ、表示の値より最大40%少なかったのでした。

図2

当初は原因がわからず、とりあえずはLの値を少し大きくして(22uH→33uH)再度作成してみました。その特性が図2の上段です。カットオフ周波数は500kHzにまで下がったものの、減衰曲線はなだらかなままです。51S-1に接続して長波帯で使用してみましたがLPFを入れない場合と比較して相互変調波が多少は減ったもののまだ何局かNHKが聞こえてきます・・・・・更なる回路の検討が必要なようです。

LCを用いたフィルタ回路にはバタワース型とチェビシェフ型の2つの回路がよく使用されます。バタワースは減衰曲線がなだらかなものの通過帯域のリップルが少なく平坦に近いという特徴があり、逆にチェビシェフでは減衰曲線を急峻にできるものの通過帯域にリップルが生じるという特徴があります。

今回は急峻な減衰特性を得たいのでチェビシェフ型を採用しました。バンドパスリップルは1dB、カットオフ周波数450kHzとして620kHzで40dBの減衰を得られるように計算しました。計算はhttp://gate.ruru.ne.jp/rfdn/Tools/RFtools.htmのお世話になりました。計算結果を図3に示します。カッコ内が計算値でその上下に大きく書かれたものが実際に使用した値です。
図3
出来上がったLPFの特性は上の図2の下段の如くとなり通過帯域内でリップルが目立ちますが急峻な減衰曲線が得られ、中波帯(550-1600kHz)で40-60dBの減衰が得られています。長波帯での相互変調波は観察されなくなり、各地のビーコンを始めR. Rossiiの279kHや153kHz、JJY60kHz、40kHzなどが受信できるようになりました。

続き→51S-1用プリセレクターの作成② 中波用プリセレ

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2013年2月24日日曜日

RD-9600


ナショナルのデジタル周波数カウンタ&マーカのRD-9600です。

これも30年以上前に入手したものです。短波誌の広告を見ると当時の標準価格が26,800円とありました。9R-59DSの1号機の周波数読み取りや、トラッキング調整用のテストオシレーターがわりに使ってきたものです。

昨年にマーカー発振部の不良のためいつものハイソニックテクニカル(HST)さんに修理をお願いしました。バリコンのアース側の不良であったとのことで分解整備いただき現在は以前のように発振するようになっています。

以下の定格は取扱説明書より

定格
マーカー発振部
測定範囲:               0.15MHz-0.5MHz(バンド1)
                     0.5MHz-1.7MHz  (バンド2)
                     1.7MHz-5MHz     (バンド3)
                     5MHz-17MHz      (バンド4)
                     17MHz-30MHz    (バンド5)
カウンタ部
測定範囲:               0.1MHz-40MHz   (バンド1)
                     1MHz-150MHz    (バンド2)
ゲート時間:             160msec
入力感度:              30MHz以下 10mV以上
                    30MHz以上 50mV以上
                    (信号源インピーダンス75Ωのとき)

許容最大入力電圧:   10V
表示方式:              LED5桁表示
使用半導体:               IC7 トランジスタ9(FET1を含む)
電源:                 AC100V 50/60Hz
                      DC 12V(SUM-3×8)
寸法:                 265(W)×57(H)×127(D)mm
重量:                 1.46kg(電池含まず)

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2013年2月23日土曜日

ANC-4(アンテナノイズキャンセラー)


JPS社製のアンテナノイズキャンセラーANC-4です。この商品は1995年にJPS社から販売され、HamやBCLに使用されてきました。その後JPS社では製造中止になりましたがTime Wave社が製造販売を継続しています。

動作原理は受信用のメインアンテナからの信号にノイズアンテナからの信号を180度反転させ振幅をあわせて合成し、ノイズ成分を打ち消すものです。アイディアは古くからあったものですがデバイスの進歩によって1990年代後半になり製品化されたそうです。

以下取り扱い説明書より
取り扱い周波数範囲:500kHzから80MHz(100kHzまでは使用可能)
信号ロス(メインアンテナ~受信機):6dB
RF入力:3Vmax
最大送信通過電力:200W PEP
ノイズキャンセル:40dB
(Time Wave社製のものでは違っているかもしれません)

大屋根の上にALA1530を設置してからはほとんど使用していません。

以前マンション住まいの時にはベランダに設置したALA1530Sに、冷蔵庫の発する強力なノイズが直撃していたのをキャンセルするのに使っていました。

みなさんの使用感と同じでノイズアンテナがキモです。ANC-4本体のロッドアンテナではノイズが大きすぎ(室内で冷蔵庫以外のノイズを拾ってしまい)使いものにならず、ALAの隣に直径80cmのループをノイズアンテナとして設置しました。これがドンピシャでMW-SWローバンドではかなりノイズをキャンセルすることができました。

当然の事ながら冷蔵庫の電源を抜くほどの効果はANC-4にはありません。受信信号は鈍ります。それでもご近所からのノイズでお悩みの方で「あのコンセント抜いてやりたい!」と思うときには役立つかもしれません。

ANC-4用ノイズアンテナの記事

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2013年2月21日木曜日

中波コンバーター



FR-101の上に乗っているのは中波コンバーター(中波→28MHz)です。
 
この中波コンバーターはCQ誌の6m-28MHzコンバーターの記事をもとに19913月に作製したのがはじめで、その後Five Hundred Club会報 500kHzかわら版23号 前場隆史氏「FR-101中波コンバーターの作製と特性測定」を参考に、局発は1991年のものをそのまま使用し中波帯の同調回路とミキサーを手直しして20028月に仕上げたものです(以下回路図:VC1の430pF2連は誤植で350pF2連が正)。 
 
 局発は2SC234914MHzの水晶発振を2逓倍して28MHzを得ています。残念ながら局発の回路図は手元にありません(1991年のミキサーは3SK77)。2002年の手直しの際には中波帯の同調回路にはあさひ通信の並四コイルを複同調として使用し、ミキサーは3SK35に変更しました。ならDBMを使っているでしょうが最近は出番もなく現在のところ手直しは考えていません。出力段は28.5-30MHzのバンドパス特性として同調操作を省いています(以下内部の様子)。
 

PERSEUSを用いて中波コンバーターの周波数特性を測定しました。
476kHzから1900kHzまで同調がとれますので中波帯からEX-bandさらには160mハムバンドもOKです。低い周波数では単峰性ですが700kHz以上では双峰性特性となり同調上限では二つのピークの間は240kHzとなってしまいました。

1000kHz以下ではかなり急峻な減衰特性となりますが若干損失も大きめです。が3SK35での変換利得があり実用上の不足はありません。1000kHz以上も1500kHz程度までは同調の上側、下側をうまく使えば100kHz離調で20dB程度の減衰が得られます。損失も気にならなくむしろATTが必要なことが多いほどです。1600kHz以上での特性はかなりブロードとなりますが、幸いこの周波数帯には強力な局が少なく実用上の問題はありません。

FR-101や51S-1の中波受信の際に使用しますが他に優秀な受信機が多数あるなか、よほど気が向いたときでないと使いません。最後に使ったのは昨年の夏だったかなぁ
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