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Kosmos 70 Jahre RADIOMANN
Vom Gebirg zum Ozean alles hört der Radiomann
Experimental Vacuum Tube Radio Receiver Set
(2004) |
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シュツットガルトのエレクトロニクスショップでこんなものを見つけてしまいました。
本物の真空管を使った新品のラジオ実験キットです。ユーロ高の折、89.95ユーロはかなり高いけれど、
雰囲気もよさそうだし、面白そう。
それに、同調コイルの交換により短波も聴けるようなのです。
目的のミーティングを成功裏に終わらせることができたので、
ちょっと早いけれど自分へのクリスマスプレゼントにでもしよう。 全然知らなかったのですがこのラジオのメーカーである Kosmos 社は、子供向けの科学教材を作っている、長い歴史を持つシュツットガルトのメーカー。 ラジオ小僧がこの街に来てお土産を買うのなら、これ以上のものはないかもしれません。 |
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ホテルの部屋でパッケージを開けてみました。いつもながらワクワクする瞬間です。
専用の発泡スチロール製緩衝材にきれいに入れられているのはバリコンなどが取り付けられたシャーシ、
同調コイルが中波用と短波用の2つ、ヘッドホン、アンテナ線そして真空管。
あれえ、抵抗とかキャパシタとか小物パーツはどこかな。 で、ようやく気がついたのですが、これはキットではなく完成品なのでした!! なにしろパッケージに書いてあるドイツ語もほとんど読めないので･･･。 |
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この製品にはマニュアルが2冊あります。
ひとつはこのモデルの取り扱いと、いろいろな実験の方法や手引きが30項目書かれた新しいもの。
KOSMOS社はドイツ以外の国への製品輸出は全く考えていないようで、マニュアルはドイツ語のみ。
もっとも回路図さえ読めれば、ドイツ語と格闘する必要はないでしょう。
もうひとつはRADIOMANNの古いモデルのマニュアルのリプリントです。
こちらもドイツ語のみ。 さて、ちらりとマニュアルを読んでみると、店頭でパッケージから想像した内容にはハズレも結構ありました。 まず、ドイツ仕様でAC230Vで動作するものと思っていましたが、電源はなんと乾電池のみ。 それじゃあプレート電圧はインバータか何かで作るものかと思ったら、電池のDC12Vを直接給電しています。 それではカーラジオ用の低プレート電圧球を使っているのか! と思ったらこれもハズレ。 使用している珠は12AU7、普通の双3極管です。プレート電圧が低くても全く意に介していません。 もうひとつは回路方式。 当然再生式だろうと思ったのですが、グリッド検波プラス低周波増幅を1段のみ。 むう。安定性はいいでしょうが、感度はあまり期待できません。 |
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シャーシ上面の拡大。
品のよいマホガニー調シャーシの上面には、アンテナ接続用ターミナル、同調コイル取付け用ターミナル、
つまみ直付けのバリコン、真空管ソケット、ポテンショメータがひとつ、そして低周波トランスが取り付けられています。
ヘッドホンが付属していて、シャーシ中央のジャックに挿し込みます。
同調コイルは、中波用がスパイダーコイル、短波用が空心コイル。いずれも3本のピンが植わっていて、 シャーシのジョンソンターミナルに取り付けます。 このラジオのマニュアルには30種類の実験ができるとありますが、多くはコイルに触ったらどうなるか、 昼と夜とで比べてみよう、などの本体にはなにも手を加えない実験。 残りはネガティブフィードバックとは、とか、低周波増幅を1段加えてみよう、などの改造ガイドですが、 改造のための部品が付属してくるわけではありません。 さあ、どうやって遊ぼうかな? 私はマニュアルに書かれている実験はさすがに卒業していますから、 いろいろ考えてみましょう。 コイルを改造して再生検波にする、バンド スプレッドをつける、 電源トランスを内蔵して正規のプレート電圧で使う、別の短波受信機用のプリアンプにする、 AM送信機にしてみる、水晶発振にしてCW送信機にしてみる、ステレオプリアンプにしてしまう、 手持ちの低μ双3極管を使ってステレオミニパワーアンプにする･･･ いろいろ楽しめそうです。 パッケージはそれなりに大きく、持って行った小型スーツケースの8割程度の容量を占有してしまいましたが、 今回はわずか2日間の出張で荷物は少なかったので、 穴の開いた靴下とゴムの伸びたパンツを投棄したら問題なく入れて帰ることができました。 2004-12 KOSMOS 70 Yahre Radiomann 購入 |
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買ってから1年以上経ってしまいましたが、
未開封パッケージのままコレクターズアイテムにしておくつもりでもありませんので、
いよいよプラスチックフィルムパッケージを破り、火入れ式です。 木製の筐体には底面パネルはなく、内部に設置された単3電池ホルダに電池を8本入れます。 まずは中波用のスパイダーコイルをコイルターミナルに取り付け、 付属のヘッドホンのプラグをジャックに差し込み、 付属しているアンテナ線を伸ばしてアンテナターミナルにつなぎ、 再生兼用電源スイッチをカチリとONにします。 数秒後、真空管のヒータがぽわりと赤く灯りました。 なにしろドイツ語が読めないのでずっと勘違いしていましたが、 この受信機はやはり再生式です。 ポテンショメータをフルの位置にするとヘッドホンから軽くピーという発振音がします。 が、バリコンをどうまわしても全く反応がありません。 バリコンの取り付けはぐらついていて、バリコンを傾けると一瞬放送が受信できました。 バリコンは2本の小ネジで木製シャーシに固定されていますが、ネジを締め付けてがっちり固定したら、 逆に全く受信できなくなってしまいました。 結局フレーム側(ロータ側)の配線で、卵型ラグとネジの座面の間で接触不良が発生していたのです。 わかってしまえばなんていうことはありませんが、 ラジオの基本をこれから学ぶために貯金をはたいた8才の子供だったら途方にくれて泣いてしまうかも。 無事動作しだしたRADIOMANNからは、NHK第一・第二が聞こえてきました。 TBSラジオは無理。 短波コイルに取り換えてみると、 日没まではまだ数時間ある時間でしたが、少なくともかすかに日本語ではない放送がひとつ聞こえました。 今テストをしている第2研究所のロケーションを考えると、 1mのビニール線だけの0-V-1であれば、しかもB電圧が最大12Vとあっては、だいたいこんなものでしょう。 感度は不十分ながら、再生を適度に絞った状態での音の美しさにはびっくり。 まるで雪解け水の清純さのように、濁りがなく澄み切った音です。 これ本当にAMラジオなの?と一瞬疑ってしまいました。 もちろんこれは選択度が不十分なために高域もよく復調できているためなのですが、 トランジスタ･スーパーヘテロダインにつきもののコンバータ・ノイズがなく、 電池でのヒータ点灯・B電源供給のために当然ハムも皆無。 とてつもなく静かなバックグラウンドの中にアナウンサーの声がすっきりと浮かび上がっています。 こんなにいい音のラジオは現代の市販品では見つからないでしょう。 |
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コロナ禍で平日も中央研究所にいる時間が大幅に増え、夢と時空の部屋での活動を開始した2020年5月09日以降、
溜まっていく一方だった作業待ち・仕掛かりリストをひとつずつこなして行けるようになりました。 子供のころからのやり残し・食べ残しのひとつが、 0-V-2 による短波受信でした。 再生検波を使った短波受信機は、 検波管と低周波増幅管の真空管2本だけという簡素な構成ながら高性能が得られ世界中を聞ける、 とは子供ののころから知っていました。 11歳のときには科学教材社の0-V-2を自分で組み立てて、ラジオはきちんと鳴りだしたし短波も聞こえたのですが、 雑誌の記事に書かれているほどの性能が出たようには思えませんでした。 CWやSSBをうまく受信できた覚えもありません。 当時の自分は、0-V-2を使いこなせていなかったのです。 そんな課題感を50年近くも引きずったままだったので、 SONY ICF-5800の局発周波数変動問題に一定の解決を見た その次は、このドイツ製子供向け実験用真空管ラジオをいじることにしました。 2004年だか2005年だか開封したその日に2時間ほどいじっただけでその後ずっと元箱で保管していたこのラジオ、 子供向けの簡易な実験用ラジオではありますが、 腰を入れて取り組んではいませんでしたからね。 たった1球で、どこまで聞こえるのだろう。 2023-03-31 運用再開 |
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18年ぶりに開けるとは思えないくらいに中身には親しみがありました。
けれど付属のヘッドフォンはイヤーパッドのスポンジが完全に風化し、
またケーブルが緩衝材の発泡スチロールを化学攻撃して、発泡スチロールのなかに沈み込んでいました。
こんなふうになるんだねえ。 それに、あーあ、またやっちゃったよ。 最初に開封した当時はもうちょっといじろうと思っていたのでしょうね、 乾電池が入れっぱなしでした。 幸い液漏れによる腐食はさほどに酷くなく、 漏れた電解液が結晶化して溢れだしていた状況。 電池を取り外し、 電解液結晶を取り除いてOK。 本機は単3乾電池8本のDC12Vで動作します。 真空管のヒータもB電源もDC12V。 今回は乾電池ではなく、 安定化電源装置で動作させましょう。 こんな用途にスイッチング式の電源装置では出力に含まれるほんのわずかなノイズ成分が悪影響を及ぼしますが、 今回使う電源装置 はシリーズドロップ式ですからノイズは出ず、安心です。 本体裏にみのむしクリップでDC12.0Vを与えると、 電源投入時は0.4A以上のラッシュが流れますがすぐに電流は落ち着き、 全電流は0.16A。 |
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付属のヘッドフォンのスポンジがボロボロになってしまったこともあり、
今回は付属のヘッドフォンは最初から使わず、
外部アンプとスピーカで聴くことにします。 本機のヘッドフォン端子出力をオーディオアンプのライン入力に入れると、 信号レベルはとても低く、ボリューム最大にしてどうにか聞き取れる程度。 なので、ライン入力ではなくてマイク入力をもつプリアンプが必要になりそう。 購入直後と同じく、バリコンの取り付けネジターミナルに接触不良が起きていました。 修正して、AMラジオ局が聞こえてきました。 |
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本機のアンテナコイルは交換式で、
中波用のスパイダーコイルと、
短波用のソレノイドコイルが付属しています。
再生用の中間タップがあり、
ジョンソンターミナル3つで取り付けます。 入手直後の18年前はこのページの記述によれば「なにか短波らしいものがかすかに聞こえる」程度でしたね。 今回の目的のひとつは「短波をしっかり受信すること」です。 本機にはアンテナ接続端子が3つあり、 アンテナの長短や受信環境に応じて最適なターミナルを選びます。 しかしやはり数メートルのロングワイヤアンテナではほとんど何も聞こえません。 それでも2番のアンテナ端子を使うと、なにやら聞こえてきましたよ? |
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本機はいわゆる0-V-1受信機で、
12AU6 双3極管の1つを使った検波管のプレートから取り出された低周波音声信号は、
もうひとつの3極管で低周波増幅されます。
ボリュームコントロールはありません。
低周波増幅管のプレートには低周波出力トランスが入っていて、
その2次側巻線でヘッドフォンを駆動します。
この出力トランスは、筐体上部右側に取り付けられています。 外部のアンプをつなぐなら、 出力トランスの2次側から取り出すのではなく、 低周波増幅管プレートからキャパシタを介して直接取り出したほうが電圧レベルは高いでしょうね。 でもまあとりあえず、 オーディオテクニカのディスコミキサAT-MX33 のマイク入力ポートを使用して音量不足対策にしてみました。 ちょうどいい感じでラインレベル音量が得られました。 今回は外部アンプを使っていますから、本機は回路構成的には0-V-2と呼ぶべきですね。 |
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さらに
MFJのランダムワイヤアンテナチューナ MFJ-16010
を入れると、
感度は大幅に高まりました。
けっこういろいろ聞こえてきます。 アンテナチューナのキャパシタンス調整を変えると本機の受信周波数も変わってしまうし、 再生の深さによっても周波数は変わってしまいます。 バリコンシャフト直結の同調つまみと再生つまみとアンテナチューナのつまみを交互にいじりながら、 全神経を集中してチューニング操作に取り組みます。 どこかの放送局が大きな音で聞こえてきても、 ダイヤルには目盛り盤が全くありませんから、 周波数がいくつなのかを知る方法はありません。 幸いいまはシグナルジェネレータがありますので、 シグナルジェネレータの出力周波数を変えて、 いまどこを受信しているのかを調べます。 でもステップ状に周波数が変わるデジタルシグナルジェネレータでは不便極まりありません。 こんなときはやはり連続的に周波数が変わる古典的なアナログジェネレータに限りますね。 久しぶりに Lodestar SG-4162AD の出番。 周波数つまみをくるっと回して、 ラジオに信号が入ったらデジタル表示で周波数を読み取ります。 うん、このジェネレータを修理しておいてよかった。 |
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ひとつの増幅段で反復して増幅する再生方式によりたった1本の真空管とは思えない高感度が実現でき、
同調回路はたった1段しかないのに、それを繰り返し繰り返し通すことによって選択度が高まります。
･･･と本には書かれているわけですが、
11歳の子供にはその使いこなしは難しすぎました。
いまそれに再び取り組んでいるわけですが、
チューニングと調整がうまくいけば、
この単球受信機はびっくりするぐらい良く聞こえます。
これにはアンテナチューナが大きな貢献をしてくれているのは間違いないですけれどね。 感度と選択度を最良にするために、再生調整は発振開始点直前にセットする。 そこまでは11歳の子供も理解していましたが、 発振開始点はダイヤル位置によってもアンテナの状態によっても信号強度によっても変わるから、 都度毎回こまめに再生調整する。 受信音が大き過ぎたら再生を減らすのではなくて低周波段のボリュームで絞る。 同調操作も再生調整も微妙な調整を必要とするので、 慌てず落ち着いてじっくり取り組む。 このあたりは当時の自分には難しかったのでしょうね。 右のビデオでは9.390MHzのラジオ・タイランドの日本語放送を受信していますが、 音量はたっぷり、音質も良く、 10kHz離れた近接局を問題にならないほどに分離できています。 この受信機は ― 簡易な再生式受信機はほとんどがそうですが ― 信号強度によらず音量を一定にするためのAGC回路を持っていません。 フェージングによって信号強度が変わると、音量は大きく変わります。 幸いに右のビデオの受信中は信号強度は安定していて、困るほどの音量変化とはなりませんでした。 ビデオの最後のほうでは放送終了後に別の局に移るため同調操作を行っていますが、 減速機構なし・バリコン直結の同調つまみではいかに微妙な操作が必要かお分かりいただけると思います。 |
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オーディオテクニカのミキサのマイク入力を使うのをやめ、
ソニー スタジオ1980
のマイクミキシング入力を使ってみました。
視線を動かさずにオーディオレベルがメータで見られるので好都合。 このメータを見るまで気がつかなかったのですが、 再生レベルを深くしていくと、スピーカからピーッという大きな発振音が出始める前、 発振直前のシーッというヒスノイズが出始める前からも、 レベルメータが大きく振り切れます。 スピーカからのヒスノイズが大きるなるちょっと前から真空管は発振動作を始めていて、 可聴域高域、12kHzとか16kHzとか20kHzとかの領域ですでに音声出力は発振状態になっているのですね。 歳を取った私の耳はいまは12kHzはほとんど聞こえないので、気づかなかったというわけです。 さて、こんな受信機じゃ無理に決まってるだろ、 と冗談半分に7MHzのFT8にダイヤルを合わせてみたら･･･ おおお? けっこうきれいに聞こえてるぞ? |
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スタジオ1980を使うのをやめ、
FostexのTetramix MN04 4チャネルミキサを使いました。
このミキサには4チャネルのモノラル入力がありますがチャネル1だけはマイクプリアンプを入れることができ、
かつパンポットでモノラル音声としてステレオ出力に出せるので好都合です。
それにマイクプリアンプにはALCモードがあって、突然の大音量でもレベルを自動的に下げてくれますし。 このミキサの出力を サンスイのグラフィックイコライザ経由でNoobow9100F Windows10に入れ、 WSJT-XでFT8をデコードしてみました。 なんとなんと、結構デコードできている!! 2023-03-31 FT8がデコードできる |
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↑のFT8受信、なんだか簡単にできたみたいにさらっと書いていますが、
調整は数十分間にわたる苦闘でした。
ほんのわずかに同調つまみを回しただけで100kHz以上も変わってしまうし、
FT8のために1kHzオーダーで合わせようと思ったらつまみを回してはダメで、
回らない程度に力を入れるだけ。
その力の入れ方で、ダイヤル位置は行き過ぎたり戻りすぎたり。
それにそもそも、同調バリコンに手を近づけるだけで数100Hzは受信周波数が動くのです。
右のムービーをご覧ください。 この70 Yahre Radiomannは、それなりにまじめに1920年代後半のラジオ受信機を模しています。 1920年代中盤はまだ、電磁シールドの考え方も金属シャシーでグラウンドを取る方法もありませんでした。 手を近づければ受信周波数が変わるのは当然だったのです。 そうはいってもねえ。 FT8が復調できるといっても、ダイヤルを合わせるのは不可能に限りなく近い領域。 普通の短波AM放送ですら大変困難です。これではさすがに。 なので、 ボディエフェクト低減対策と、ダイヤルの減速機構、 それにバンドスプレッドダイヤル追加を行うことにします。 |
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バンドスプレッド用のバリコンは、
2002年に組み立てて遊んでいた
CIC 21-020 IC短波ラジオキット
の改良に使っていた減速機構付きミニバリコンを流用します。
このバリコンは2つのセクションを持ちますが、
小さい方を使えばいいでしょう。 メインバリコンはRadiomannのオリジナル品をそのまま使い、 日本製の小型新品バーニアダイヤルを使います。 いつか何か作ろうと思って買ってあったんだよねえ。 いつ買ったものなのだろうか。 |
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金属製パネルは、Seriaで買った100円ブリキ板アングル。
まずはメインバリコンとバーニアダイヤルを取り付けて、
Radiomann実機でテスト。
昨日は1時間かかったラジオタイランドへのチューニングがわずか10分程度でできました。
手をダイヤルに近づけた際のボディエフェクトは大幅に減りました。
大幅に減った、というのは、まだけっこう残っているという意味です。むう。 最初のパネルは寸法間違えて (こんな簡単な工作なのにね) しまったので、 在庫品2枚目のアングルパネルを使って作り直し。 バリコンとバンドスプレッドと、再生調整用のポテンショメータの取り付けができました。 ポテンショメータは信頼の日本製、コスモスの新品ボリューム在庫品を奮発しました。 |
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再生調整ポテンショメータは未配線のまま、まずはチューナーシャシーを取り付け。
バリコン直結同調つまみ+大きなボディエフェクトの当初の状態に比べると、
チューニングはずいぶん操作しやすくなりました。
「かなりダイヤルが合わせづらいラジオ」くらいにまではなったかな。 しかし依然としてこのラジオ、同調周波数が振動にとても敏感です。 AM短波放送受信なら問題になりませんが、 FT8を受信する場合はヨメが階段を上り下りする振動で復調周波数が変わってしまいます。 貧乏ゆすりは厳禁、椅子の上で足を組み替えたり、 近くのデスクでマウスを持ち帰る腕の動きでさえ周波数がピヨピヨ変動してしまいます。 わずかでも軽減するために、ラジオと作業回転テーブルを座布団の上に置いてみました。 それなりの効果はあります。 2023-04-02 チューナシャシー組付け |
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このラジオ、
1934年発売のキット受信機
を再現したもので、当初は子供向けの学習教材だよねと思っていましたが、
それが最新のハイテク技術だった世代はともかく、
いまの子供がこれに見せられ目を輝かせていろいろ試してみるとは･･･とても思えません。
むしろ本機は、自分が子供のころに触れたなつかしの真空管ラジオをもう一度楽しもうという大人、
はっきり言えば高齢者のノスタルジアに向けた製品であるように思えてきました。 簡単に作れる再生検波回路のラジオで電波と受信機の基本を学ぼうということであれば、 コスト高につくこんな木製シャシーをつかう必要はないし、 なによりも検波管にわざわざ3極管を選ぶ必要もないはずです。 おそらくこれはスクリーングリッド管が普及する前の、3極管しかない時代を楽しもうということでしょうし、 高周波シールドの概念も発達しておらずいつもふらふらしている不安定さを楽しもう、 という趣旨なのでしょう。 1920年代のラジオセットを見ると、 高周波回路の調整にはバリコンではなくてバリオメータやバリオカップラを使ったものが多いですね。 こだわるならば再生調整もバリオカップラで行きたいところです。 バリオカップラは今見るとまるで芸術品ですし、レプリカ品もほとんど見かけませんね。 製作はとても手が込んだものだったのでしょうけれど、 1920年代はバリオメーター/バリオカップラ作りはアルミニウム多板の精密なバリアブルコンデンサを製造するよりは簡単だったのでしょう。 そういえば1920年代はキャパシタではなくてまだ「コンデンサ」と呼ばれていました。 |
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バンドスプレッドバリコンは同軸減速機構を内蔵しているタイプのものです。
ダイヤルの位置を見るために指針を取り付けました。
これで「元の周波数に戻る」操作がかなり簡単になりました。 バンドスプレッドダイヤルをセンターの位置にしておいて9.390MHzのラジオタイランドを受信し、 バンドスプレッドを回して10.000MHzのBPMに合わせると、 バンドスプレッドは右の写真の位置になります。 これは効きすぎですね、 ファインチューニングしようとするとバンドスプレッドバリコン減速機構のバックラッシュに苦しめられます。 バンドスプレッドバリコンの羽根抜き行うべきです。 2023-04-08 バンドスプレッドは効きすぎ |
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無線通信が始まった直後は電波は火花減衰式でした。
電波は連続的には出ず、強い電波が出てすぐに弱まってしまう、Damped Waveと呼ばれるものでした。
この種の電波ならば、いわゆるゲルマラジオのような簡単な検波器だけで受話器で音として聞くことができました。 真空管による高周波発振器が作られるようになってはじめて、 一定の周波数の電波を連続して送出できるようになりました。 連続的に電波が出るので、Continuous Wave - CW - と呼ばれました。 これを電鍵 - 「キー」で断続してモールス信号として送信するわけです。 しかし連続電波を断続するこの方式では、 鉱石検波器や真空管検波器ではモールス信号を音として聴くことができません。 そのため、CWでのモールス信号を音として聞くための受信機の工夫が必要になりました。 ひとつの方法がヘテロダイン方式で、 受信機側に発振器を持たせ、 目的信号を局部発振器信号で振幅変調してやろう、というものです。 局部発振器の周波数を目的周波数にとても近くしておけば、 目的周波数と局部発振器周波数の差の周波数が検波器出力になりますから、 受話器で音として聞けるようになります。 この方式のメリットは、混信している2局を耳で聞きわけられる、ということです。 周波数の異なる、だけれど近接している2局があって同調回路では分離しきれないとき、 受話器の音はひとつの局が低い音で、もう一つの高い音で･･･といったふうに音の高低になりますから、 耳で聞きわけられる、というわけですね。 ヘテロダイン方式でヘテロダイン周波数を目的周波数と全く同じにすれば、 これは特にホモダイン方式と呼ばれます。 現代でいうダイレクトコンバージョン受信機と同じことです。 |
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ヘテロダイン方式 (「他励式」)は検波管のほかに発振用真空管を1本使用しますが、
検波管そのものを発振動作させてしまおうというのがオートダイン方式 (「自励式」)です。
真空管1本だけでCW波を音として聴けるだけでなく、
同調回路を経由してポジティブフィードバックをかけることにより受信感度が大幅に向上し、
また同調回路の見かけのQが大幅に高まり、良好な選択度を得られるようになりました。
検波管が完全な発振動作をしてしまうと検波器としての動作をしなくなってしまいますから、
ポジティブフィードバック量を変化させ、真空管が「軽い発振状態」を維持するように調整します。 AM音声信号を受信するときは、検波管が発振動作を始めない程度にポジティブフィードバックを抑えて使います。 いわゆる「再生検波回路」の動作です。 このときは自励発振はしていないので、厳密には「オートダイン」動作ではありません。 そんな話はともかく、再生調整 (フィードバック量調整) を上手に行えばSSB音声の復調もできます。 というわけで、Radiomannで7.795MHzのJMH2 気象ファクシミリを受信してみました。 けっこういい感じで受信できていますね。 2023-04-09 オートダインでファクシミリを受信する |
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7MHzのFT8でDXペディション局が出てきてJA局が一斉に呼んでいます。
この時間帯、JA国内各地もスキップせずに多くの局が強力に入感していて、困ったことになりました。
信号が強力すぎてオートダイン検波管がオーバーロード状態になり、
復調音が歪んでしまいFT8が復調できないのです。 受信感度を下げるために再生を弱めると検波管の自励発振も止まるので、SSB信号は復調できなくなってしまいます。 仕方なく屋外ロングワイヤーアンテナを切り離し、 室内の1m長ワイヤーアンテナを使います。 ポータブルラジオのホイップアンテナと長さは変わりません。 これで呼び出すJA局の信号は良く復調できるようになりましたが、 微弱なDX局の信号はいっこうに聞こえません。 よく見ると復調周波数が500Hz以下の信号がうまく復調できていないこともわかります。 モジュレーションハムの影響を受けていることもありますが、検波管の復調ひずみが原因です。 これはオートダイン受信機の欠点ですね。 強い信号・弱い信号に対応するためにアンテナ入力にポテンショメータ等で可変アッテネータを入れる実装例も多く見られますが、 15秒の送信ターンごとにアッテネータを手動調整するというのも面倒すぎます。 自動アッテネータ回路でも考えてみるのは楽しそうですけれど、 それではなにをしようとしているのか方向性を見失ってしまっているということになりそう。 考えてみれば短波を受信するときは強い信号と弱い信号とでその強さは1万倍あるいはそれ以上にレベルが違っているわけなので、 きわめて微弱な信号も極端に強力な信号もノータッチで問題なく扱える近代的な受信機というのはやっぱりすごい技術なんだなあ、 とあらためて実感。 2023-04-12 オートダインのダイナミックレンジ不足に苦しむ |
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バンドスプレッドバリコンの羽根を抜いて、効きを抑えてみました。
ロータはもともと4枚だったところを2枚に。
ストッパを外してしまったのは失敗。
180度で回転がストップせず、
360度くるくる回ってしまいます。 周波数変化量は、まあこんなところでもいいかな、という感じ。 メインダイヤルは周波数目盛のないバーニアダイヤルなので周波数と目盛の関係をノートに記録していましたが、 バンドスプレッドバリコンの容量が変わってしまいましたので、 周波数較正表は作り直し。 2023-04-13 バンドスプレッドバリコン羽根抜き |
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本体上面右手前についているオリジナルの再生調整つまみはトランジスタラジオ用のスイッチ付きボリュームを動かしており、
DC12V電源電圧を分圧してプレート電圧を作っています。
時計方向いっぱいでプレート電圧はDC12V、反時計方向いっぱいでプレート電圧はゼロ。
5極管が使われているのであれば再生調整はスクリーングリッド電圧を調整するのが一般的ですが、
本機は1920年に思いを馳せるオーディオン検波ですからね。 で、この再生調整、つまみを回すとバリバリと不快なノイズが出ます。 ポテンショメータのブラシにはわずかとはいえプレート電流が流れており、 つまみを回すときにブラシから発生するノイズが聞こえてしまうわけですね。 新設したフロントパネルに取り付けたバイオレットの100kΩポテンショメータに、 再生調整をつなぎました。 ブラシとグラウンドの間に3.3uFの電解キャパシタを入れ、 操作ノイズはすっきり消えました。 し、操作もスムースに行えるようになりました。 発振直前では相変わらずに繊細な調整操作が必要ですが、慣れてくれば 強力なAM放送を高音質で聞く -> 微弱なAM放送を高感度高選択度で聞く -> 微弱なSSB/CW局を高感度高選択度で聞く -> 強力なSSB/CW局を高選択度で聞く を調整できます。 キーボードで周波数を設定したらあとは何もすることなし、 の現代の受信機では得られない、 腕の振るいどころ満載の短波受信が楽しめます。 2023-04-14 再生調整をフロントパネルのポテンショメータに移動 |
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本機の動作電源DC12Vはいままでシャシー内部にみのむしクリップで接続していましたし、
サブシャシーを増設して以降はオーディオ出力もみのむしクリップで接続。
作業するときにいちいちつけ外しするのが面倒だったので、
リアエプロンに電源とオーディオ出力のジャックを設けることにしました。 本機の木製シャシーは板厚がそれなりにあるので、 普通のパネルマウントの方法はとれません。 アクリル板を使っての取り付けとしました。 アクリル板を内側に取り付ければかっこよく仕上がるでしょうけれど、 今回はシャシーへの追加工も少なくて済む簡便な方法としました。 例によってコンクールに出品するわけでも誰かに売ろうとも思っていないのでこれで充分。 電源ジャックはφ2.5でアウターポジティブにしました。 シャシー内に取り付けられていた単3乾電池8本の電池ボックスは撤去しました。 接続取り外しがしやすくなっていい感じ。 2023-04-20 リアエプロン ジャックパネル追加 |
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本機の回路はとてもシンプルなもので部品点数も少ないので、
シャシーの内部はほとんどからっぽ。
シャシー内配線は細いビニール線で、
乱雑につながれた後にセロハンテープでシャシーに固定されています。
ほとんど小学生の作業といった感じ。 本機のシャシー部品配置は、高周波特性の配慮はあまりなく、外観の見た目を優先してしまっていますね。 アンテナ端子 ― 同調コイル ― バリコン ― 再生検波管 の配線は長めになってしまいます。 これも1920年代初頭の雰囲気を狙ったのかな。 セロハンテープで固定されていればほとんど問題はないのですが、 アンテナコイルの配線はごくわずかに揺れただけで受信周波数が大きく変化してしまいます。 |
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ビニール線とセロハンテープの見た目もチープすぎる気がしたので、
手元にあったすこし太目のエナメル銅線で高周波まわりの配線を引き直しました。
赤色エナメル線を使ったこともあり、
シャシー内はますますからっぽに見えるようになれましたね。
ほんとうにこれで世界中の電波が聞こえるの?
って感じがします。 耐震性の向上も期待したのですが、残念、ほとんど変わりません。 純粋に見た目向上の作業となってしまいました。 見た目を語れるようなきれいな作業でもないのですが。 2023-04-21 シャシー内高周波回路配線引き直し |
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本機に付属の短波コイルでは周波数上限は12MHz。
太陽が元気な2023年、せめて14MHz・15MHz帯も聞いてみたいな。
ひとつコイルを作ろう。 ボビン材料は何にしよう、と家の中を見回してみて、これを見つけました。 たぶんハムの集いか何かでもらったものでしょうね、 総務省デンパくんの色鉛筆、未使用新品。 ボール紙製の、しっかりとした筒です。 |
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まるきり深いことは考えず、このくらいでいいんじゃないの?
と、デンパくん色鉛筆の筒に赤色エナメル銅線を巻きました。
カソードタップの位置もてきとうにこんなもんでよかろう、と。 結果、いい感じに17MHzまで受信できるコイルになりました。 14MHz以上はバリコン位置が詰まってしまって、 同調操作はいっそう難しくなりましたけどね。 Radiomann純正コイルは、中波用も短波用も、再生用のカソードタップがありますが、 独立したアンテナコイルは巻かれていません。 このためアンテナ負荷は直接同調周波数に影響を与えてしまいましす。 アンテナコイルつきのコイルを試してみたいなあ。 |
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15.460MHzのReach Beyond in Australiaを受信。
感度は良いとは言えませんが受信できています。 それでは14MHzのFT8はどうかというと、 オートダイン動作させると自己発振が不安定で復調品質が良くなく、 ほとんどデコードできません。 もっと工夫が必要かなあ。 外部アシスト機器使用ということでちょっとチートの匂いがありますが、 14MHzのFT8を受信するときはシグナルジェネレータで14.074MHzを発振させてキャリア注入し、 ヘテロダイン動作させることにしました。 2023-05-03 デンパくんコイル製作 |
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実は今回いじりだしたとき、本機のマニュアルと、
おまけについてきたオリジナル1934年Radiomannのマニュアルのリプリントの両方が行方不明になっていたのです。
回路詳細についてはまあいいや、みたいにゆるくいじってきました。
変更した箇所 (ほとんどありませんが) をメモしておきます。 これだけ。 改造と言えるほどの変更ではありませんね。 |
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しかしまあ改めて回路図を書いてみると、シンプルな回路ですね。
再生検波1球でどこまで性能を極められるか、ではなくて、
どこまで簡略化できるか、を攻めています。 一般ユーザ、それも子供向けを考慮して電源を昇圧回路なしの単3乾電池8本12Vにしているのは致し方ないとしても、 低圧で動作する電池管を使うとか、 低周波増幅管グリッドをあえて制にバイアスして低い陽極電圧でも電子流を確保するとかもありそうなのに。 チョークコイルも使われていないので、 後段の増幅段は高周波も低周波も関係なく増幅しているのでしょうね。 増幅管のプレートからキャパシタを介してオーディオ信号を取り出そうとするとヒス音のひどい音になってしまうというのは、 そういうわけなのでしょう。 増幅した信号から音声信号だけを取り出すのは、 オーディオ出力トランスがやってくれているわけです。 チョーク追加の改善はトライしたいところかな。 5極管を使わずあえて3極管で挑んでいるのは1934年のRadiomannを再現したかったからなのでしょうけれども、 コイルがカソードタップつきの同調コイルのみで、 アンテナコイルを持たない･･･というところは、 3極管縛りの範囲内でも可能な改善のアイデアでしょう。 アンテナ負荷を同調回路やカソード回路に直接つながないようにすれば、 アンテナ容量の変化で受信周波数が変動してしまう現象を緩和できるでしょうし、 アンテナチューナを併用して低インピーダンスで信号を入れてやればノイズ対策になるかもしれません。 次にいじるときはその改善にチャレンジしてみましょうか。 ということで、今回はここまでとします。 いやーRadiomann、けっこう聞こえたねえ。 なかなかに侮れない、12V単球ラジオです。 2023-05-12 作業終了 |
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