フロア型蓄音機 の製作

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2019年あけましておめでとうございます。
去年11月末から記事を更新してませんでした。
何をやっていたかと言うと、蓄音機を製作していました。
電気を一切使わない、ゼンマイと、サウンドボックスと、ホーンだけの蓄音機です。しかもフロア型といって、大型の物です。
蓄音機は、戦前戦後頃のSP盤という78回転のレコードを再生する機械です。原理はエジソンの発明。
バラック」や、「ラジオ」の範疇から外れますが、ご覧下さい。

記事の末尾に YouTube にUP した動画もあります。

これは実験機で、飾り気は一切ない物です。主にホーン部分の実験です。大型の朝顔ラッパを箱で囲んだら、いい音が出るかも知れないという幽かな希望と好奇心に駆られて作り始めました。

2018年の12月末から実際に作り始めました。
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写真に見える、円い穴を始めに切りました。直経46cmの大きい穴です。回し挽きという細いノコギリで、ギコギコ手で切ります。2時間かかりました。千里の道も一歩からと、自分に言いきかせて、頑張りました。
板は12mm厚の合板です。
私は今までスピーカーボックスをいくつも作ってきましたが、こんな大きな円形を切り抜いたのは初めてです。

この穴にラッパがはまり、この箱の上にターンテーブルがのります。
ラッパはジャンクで入手した昔の本物を少し加工します。ゼンマイ式ターンテーブルもジャンクで入手して整備した昔の本物がのります。

この箱は、高さ90cm、横幅57cm、奥行45cmです。写真は椅子を共に映しています。大きさの感じがわかると思います。

実は、完成して音出しをして、もし、ひどい結果の時は、この箱は少し変更して、中に2段の棚がある収納ラックになります。
ここまで作って、ただバラすのは労力が無駄になるので、そこまで考えぬいて設計しています。
ここが私のスゴイところです。転んでもただじゃ起きない式です。

この記事は後日、つづき をUPします。
1月4日ころには、第一声が聴けるのではと考えてます。はたしてどんな音が出るのでしょう。

さて、以下が つづき です。
2019年の1/3には音出しできました。その後、内部、外部、手を加えて冒頭の写真のように出来上がりました。

音は立派に出て、私の期待どおりのもので、安心しました。8日間、いや材料集めから設計まで含めれば、半年間の、苦労が報われました。
この蓄音機を収納ラックに作り変えなくて済みました。

どんな音か、ひと言で、中低音が出ます。
音楽の重心が低くなって落ち着いた感じです。
ボーカルの声の輪郭がくっきりします。前に出てくる感じです。ソロ楽器も同じくです。

音の輪郭がくっきりというのは、純粋な形のホーンの力だと思います。
有名なクレデンザなどは、ホーンの形が四角になっていて、全体のバランスや広がり感は良いのですが、極端に言うと、モヤッとしてる感じがすると言えましょうか。
一方、ラッパ形の1発物は、EMGの蓄音機に見られる形です。蓄音機に年季の入ったある方がホームページで、クレデンザより、EMGが好みだ と書いていましたが、私も同感です。

EMGは別格として,朝顔ラッパが宙にあるのは、いかにもレトロな蓄音機として、見栄えはいいのですが、私が思うにラッパの裏面も振動して位相のズレを起こして、音が逃げてるのではないか、です。
で、今回、ラッパの裏を塞いでみようと思ったわけです。

この私の蓄音機、ボンドは使っていません。バラせるように、すべて木ネジとめです。本当はボンドを使う方が音的には良いのですが。
木ネジは150か所くらい使ってあります。

今後はラッパの花びらのような所の外側をツライチに埋めて、ホーンを延長し、ホーン軸に仰角を付けようとうと思います。
あと、プレーヤー部を左へ拡大し、天蓋となるフタもつけて見た目のバランスをとるとか。気が 向いたらやりましょう。
今はフタはありません。なくても音的にはOKです。
よく小型蓄音機にある、針の音がシャリシャリ、シャーシャーというノイズはあまり聞こえません。
ホコリよけにダンボールの箱でもかぶせときゃいいやと、モノグサな設計でした。
下部の四角い窓はレコードを収納するためのスペースで、中に2段くらいの棚をつけ、観音開きの扉が、いつかは付く予定です。
とにかくどんな音が出るのか、試しに作るのが先決でした。

動画を撮ったので、YouTubeで御覧ください。
スマホで撮ったので、アップショットばかりです。近かづけないと、音が入りにくいので。実際にはかなり大きな音で鳴ってます。

先ずはクラシックのソプラノです。戦前の盤です。

https://youtu.be/trgyKjA4RBg

下記はシャンソンです。低めのいい声です。

https://youtu.be/zGWml_KHzmI

最後にジャズ、サッチモ です。

https://youtu.be/tasCvpBAA_k

下記のー文、私は女性ボーカルが好きだということをUPしたあと、私にジャズボーカル(女性) の良さを教えてくれたジャズ喫茶のマスターに、ブログにUPするジャズボーカルは誰がいいでしょうねえ、ときくと、なんとすぐさま、サッチモと返ってきました。
じゃ、ということで、サッチモをUPしました。
これも途中終了で申し分けないです。盤は中古レコード屋のボロボロの108円モノです。

私は近年、女性ボーカルしか聴きません。クラシック、シャンソン、ジャズ。どれも好きですが、女性の声だけ聴いてます。

たまにサッチモ。トランペットはいいですが、あの野太いダミ声には やんなっちゃい ますよね。しかし、この蓄音機で聴いたらサッチモの声が柔らかくなっていて驚きました。ベニーグッドマンのクラリネット(元々柔らかですが)もこんなにふわっとしてたのかあ、と感心しました。

そういうわけで、今の私は、ボーカルが引き立つ装置を求めています。
 

IC で FMラジオ 

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ICで作ったFMラジオです。十数年前の物で2004年ころの作だと思います。

私はどちらかというと、真空管育ちですが、少年の頃からトランジスターは少々いじっていました。しかし、ICの経験はありませんでした。
それが、いい歳こいたころ、
秋葉原で「2cm角FMラジオ」という、切手くらいの面積に詰め込んだ極小ラジオのキットを見つけて、買って作って、音が出たことに感心しました。それからICを使ったラジオなども自作もするようになりました。

ラジオ部のIC は TA7792P
アンプ部は TA8201AK です。
実はアンプ部は、初めは TA7368P でしたが、外部スピーカーを鳴らすために、出力10WクラスのTA8201AK に変更しました。
そのために、写真のようにバラックの2階建てとなり、ゴチャゴチャして、胸を張ってバラックだぞと言える姿になりました。 

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後ろ姿です。
黒い電池ホルダーが板の側面にネジ留めしてあります。元は単三4本で鳴らしていました。
その後は TA8201A のために、12Vのシールバッテリーで鳴らしています。
アンプ ICは、写真では黒いヒートシンクだけ見えてます。
当時、塩ビパイプでいろいろなスピーカー、バスレフとか、バックロードホーンとか作ってこのラジオで鳴らしていたのです。

冒頭の写真の左に見える赤黒のワ二グチクリップがバッテリーへ行きます。線の途中に中継ヒューズが入ってます。

回路図と製作メモはこのページの最後にあります。

TA7792Pの電源はMAXで5Vです。私は抵抗で、5Vまで下げたと思います。
10.7MHZのセラミックフィルター(3本脚)を使ってます。ネット上にはまだ販売されているようです。

コイルはFCZの144MHzを使ってます。FCZには80MHzコイルもありましたが、これだとどうもうまく行きませんでした。
2018年の今では純正のFCZコイルは作られていません。しかし、互換性のあるコイルがあるようです。

FCZコイルや ICやTr、 リード線の付いたCR類、などなどは 重要文化材? として国が保護すべきだったと思います。技術大国日本の青少年育成のために。あるいは昔を懐かしむ大人になったラジオ少年のために。

下の写真に144 MHzと10.7MHzのコイルが見えてます。
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この後、世には DSPラジオ なるものが出現し、びっくりしました。私もDSPラジオをいくつも作りました。
その次は SDRラジオ もやりました。
しかし、これらデジタルの音について言えば、始めはクリアできれいな音に感心しましたが、慣れてくると、少し物足りない気がしました。
そうなると、アナログが恋しくなりました。
ICというと、アナログ? と思いますが、古いICはアナログの集積で、真空管ほどではありませんが、音に深みと味があります。DSPと比べてのことですが。

又、今回のラジオはバッテリー電源を使っているところがいいのですね。交流を整流したのとは違って純粋な直流ですから。
又、このアンプIC を使うには他にいくつかのアンプICを試し、これに決めました。小さなIC でもそれぞれ微妙に音が違うんですね。

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アンテナを付けた写真です。
1.6mm径のアルミ線です。長さ1mのまん中あたりを、適当にコイル状に巻いて、丈を短くしています。これで25cm高です。
センターローディングという短縮アンテナです。
先端は丸めないといけません。目を つっつく と大変ですから。
アルミで柔らかいので、根元から水平に曲げてもいいですね。
アルミは扱いが楽です。DIY で売っています。いい時代になりました。

このラジオにバックロードホーンスピーカーを繋いで、土曜の夜、NHK FMの 「ジャズトゥナイト」をよく聴いていました。児山紀芳さんという方が解説をしていて、落ちついたいい番組でした。

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当時の回路図がないので、今回、ICのデータシートを元に書きましたので、追加の掲載です。縦長のスゴイ回路図ですが、配線をたどって理解して下さい。スマホで書いてるものでして。

[ TA7792P 受信部について ]

ICの型番が、TA7792F というのも出ているようです。ピンの形状が違うだけで同じ物と思われます。 

4、5、6、7ピンはAM 用なのでFM では使いません。
2ピンに電圧をかけることでFM機能を選択しています。

16ピンはFM用アンテナです。データシートにBPFというのが記されていて、バンドパスフィルターのことですが、これを経由してます。FCZコイル144MHzの2次側と15PFのコンデンサでFM帯以外の不要な電波をアースに落してます。

3ピンのコイルは局発で、FM用2連ポリバリコンの片方を使ってます。MAX25PFくらいです。
今、思い出せないのですが、コイルのコアが大部上がっているので、おそらく、100 MHz 以上で発振させてるようです。つまり、80MHz~90MHzより、10.7MHz高い上側の局発として機能しているようです。
当時、アナログTV のNHKの音声がこのラジオで聞こえました。
もちろん、下側の65MHzあたりの局発でもOK のはずですが、イメージ混信の都合です。

10.7MHzのコイルには50PFくらいが内蔵されているはずです。あらかじめ調整されているはずなので、ここのコアを回わすのは最後の手段です。

10ピン径路に0.1µがありますが、こういうコンデンサはICのピン直近で付け、アースします。

供給電源 VCC の 12V を5Vに落とすために1.8Kくらいの抵抗を使ってます。効率的ではないですが、ICが4mAしか消費しないので、ま、いいかです。1/4W抵抗でもOKと思われますが要注意です。
この抵抗があるので無用な発振が抑えられているとも思います。
もし、電池を電源にして、6VのアンプIC (TA7336Pなど) を使うなら、5Vに落とすには、この抵抗は250オームくらいです。

[ TA8201AK アンプICについて ]

1ピン入力には、私はセラミックの2.2µFを2コ並列にして使ってます。普通に電解コンを使うには+がIC側です。(回路図の赤線)

VCCに1000µFという大きいのが付いてますが、これはデータシートのままです。

音声出力は 5、7 ピンからです。モノラルです。+-両方に2.2オームと0.15µがぶら下がってます。冒頭の写真に見える、オレンジのコンデンサが0.15µです。青いのが入力のセラミックです。

このラジオでは10Wは出ません。入力レベルが小さいからです。しかし、87dB の、普通のフルレンジスピーカーを鳴らすには十分です。

超再生 FM&航空無線

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超再生方式の受信機。FM放送と航空無線、2バンドです。(2016年11月)
「超再生」という言葉に私はシビレてしまいます。
簡単で、感度が凄く良いというふれこみが大抵の製作記事に付いてました。
中学生だった私がアマチュア無線にデビューしたのは、自作のリグで、受信機は真空管の超再生受信機でした。50MHzで、交信しました。
確かに超再生は感度良いです。
この名を目にするとなぜか心トキメキます。

さて、今回のこれ、バラックの代表みたいなもんです。バラックを通り越して、キタナイです。
実験機丸出しで、何の化粧もしていません。

FM聞けます。
超再生でFMを検波すると、音が悪いという話は知っていました。しかし、音がキレイじゃない方が、却って味があるのではないかなと思ったのです。レトロな畜音機で聞くような感じになるのでは? バイオリンなんかいいんじゃない? と思ったのです。
実際、確かに味のあるFMです。
ついでに航空無線も聞いてやろうと考えました。
そして、実際、その上のアマチュア無線の145MHzも入りました。148MHzくらいの私鉄の無線も入りました。
キタナイ配線ですが凄いバラックです。

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見にくい回路図でソ一リーです。スマホの画面にスタイラスペンで書いているので、線がヨレヨレになってしまうのです。
又、今回の図は縦長ですが、これもスマホのせいです。

さて、普通、超再生の発振コントロールにはVR が1つですが、私のには2つあります。もし、FM の単バンドだけなら、1つで足ります。
その場合、図、上の方の10K VRを20K VRに変更し、固定16Kはカットします。左下の20K VRは15 kの固定R にします。

なぜ2つにしたか。
始めは、普通に、調整VRは 図右上の10K にあたる所の20K VR のみでした。しかし、FMはOKでも、航空無線(120MHz以上)が発振しませんでした。
あれこれ探った結果、FETソースの R を調整すれば120MHzでも発振する!!と発見したからです。

もし、追試するなら、始めはFMだけの単バンドの方が、成功しやすいです。

FETは2SK241でもOK。
VC はFM 用2連の直列。(ステーターの羽、2か所だけに結線)
図中右下の50KVRの先はAFアンプへです。
私は RAM8012 というD級アンプICを使いました。秋月電子にありました。

コイルはFM用のと、航空無線やアマチュア無線帯用の2系統をスイッチで切替ました。2接点の4回路 のトグルスイッチです。今ではないかも知れません。6PのスライドSWを2個使った方が、安いし、配線も楽でしょう。
コイル・バリコン・FET周りは最短の配線でないとNGです。
図中スイッチ部の「AIR」はエアーバンドの略です。
同調側のドレインに接する所はスイッチで、FM とAIRを完全分離しています。発振のためです。共通にすると、AIRバンドが発振しません。
又、バリコンの片方をAIRの時はアースに落としているのは同調範囲を広くするためです。航空無線は広くした方がチューニングがしやすいのです。
FM と同じようにコイル間を閉じるようにバリコンを付けても同調はします。

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キタナイ配線ですねえ。空中配線してます。
航空無線が受信できるのかどうか、結果を早く知りたくて、美観なんぞは気にもせず、というわけです。お察しいただけますよね。

コイルの内径は15mmくらいです。単三電池に巻いて戻りがかかるとこのくらいになります。線径はホルマル線が0.8mmくらい(アンテナコイル)、スズメッキが0.4mmです。考えもなしに有り合わせを使いました。

コイルは調整必須です。
特にAIRバンド用コイルは、アンテナコイルと同調コイルを、ほどよく離します。用語で言うと、結合を「疎」にします。密にすると発振しません。

ソース側のVR、20Kは実際には 50K(B型)の2連を並列にして使ってます。

FM用2連ポリバリコンのシャフト延長などには、樹脂のポリネジを使うとボディーエフェクトが減ります。

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BNCジャックはAIRバンドのアンテナ用です。ベランダに仮設したループに同軸でつなげました。縦86cm、橫42cmのループ。短辺の方に給電します。横にして使うと、垂直偏波用になります。ゲイン 2 dBd あるはずです。
1辺が86cmくらいのデルタループも良かったです。

赤い陸軍ターミナル (古ッ。今は何んて呼ぶのかな)は
FMアンテナ用です。放送局が遠くなければ室内ビニール線90cmでOK。

L金具大活躍です。
板は何度使い回わししているので、いたるところネジ穴あり。

蛇足です。
スピーカーは オーディオ用の8cm。中古で買って、自分でコーン紙を張り替えました。専用の紙がなかったので、何と製図などに使うケント紙です。これでもいい音します。

肝心なことです。
2つのVRは、バンドを切替えるごとに、まずソース側のVR を調整します。サーッと発振音がするまで。次にバリコンで局をみつけ、10KのVRを調整します。あれこれ何度も繰り返して受信します。

航空無線は私の所から、50Km以上離れている地上の管制で1日中発している天候などのアナウンスが聞こえます。たまには上空を飛ぶ飛行機からの無線も入ります。
鉄道無線は、私の住まいから1Km内に私鉄が走っており、「空線信号」(あきせん信号)という、「ガラガラピー」のような音が1日中聴こえます。たまに、これが人の声になります。
145MHzのアマチュア無線は車載無線が近所を通ると聴こえた程度です。

FMラジオを聞くのにこんな面倒な作業をするのは他にありません。「世界一、メンドクセ~」FMラジオです。
でもこれが楽しいんですね。マシーンを操ってる気になります。楽しいですよ~。ツマミが多い受信機っていいですね一、できればアナログメーターも二つ三つ欲しいですな。

FMトランスミッター

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FMトランスミッター(モノラル)です。
10年以上前の作です。
当時、立派なオーディオ装置を持っていましたが、普段寝起きする部屋にはFMラジオしかありませんでした。隣のオーディオ装置のある部屋では飲食など、いろいろ不便なので、普段の部屋で楽しくCDを聴きたい、と思ったのです。
そこで思いついたのが、電波で飛ばせ作戦!

初め、秋葉原の有名パーツ屋のFMトランスミッターのキットを買って作りました。ステレオでした。しかし、音が悪くて使えませんでした。
次に板の上にバラックで作り、大成功。これが結構いい音です。簡単なので おすすめ です。

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トランジスタ1石のコルピッツ発振です。入力から入るオーディオ信号がバリキャップの容量を、音圧にしたがって変えて、発振周波数を変えます。FM変調ですね。
発振出力のままアンテナに出し電波として飛ばします。電力増幅はありません。電波は弱いです。襖を隔てた隣の部屋くらいまでしか届きません。
しかし、これで十分です。
ちなみに 電波法 というのがあって、強い電波は出せません。

FM放送の80MHz帯となると、トランジスタは周波数特性が関わってきます。私ははじめ、2SC1815でやって失敗、発振しませんでした。
この石のデータシートを見たらFtが80MHzでギリギリでした。そこで FMラジオなどに使われた 2SC2786 に換えて、バンザ一イ、成功でした。
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コイルは、線径 1mm。+ドライバーの軸など、6mmの物に巻いて、戻りがかかると、ちょうど内径7.5mmくらいのコイルになります。6回巻き。コイル長は9mmくらいです。
寸法などあまり気にしなくてもトリマーコンデンサがあるので大丈夫です。
ただコイルの足は1cmくらい延ばしておきます。後でコイル長を縮めたり伸ばしたり、調整するのに余裕が必要です。
トリマーコンデンサは私のは緑色ので、30PFです。実際には羽の重なりが1/4くらいなので、おそらく8PFくらいですね。固定コンデンサにして、コイルの長の調整だけで周波数を変化させるのも可能です。
コイルの長さを伸ばすと周波数が高くなり、縮めると低くなります。

電源は単三 4本。バリキャップへの共給電圧が変わると、周波数が変わってしまうので、素子を使って5Vの定電圧にしています。
しかし、消費電流1mAと、非常に少ないので、定電圧化素子がなくても大丈夫です。それほどすぐには電圧降下は起りません。数時間、実験的に聞くだけなら不要です。
写真では電源に1000µFの電解コンデンサがついてますが、100µで十分です。たまたまこれしかなくて、しかもオーディオ用高級コンデンサがあったのでつけました。ひょっとすると、音が滑らかで柔らかい感じがするのはこれのおかげ?
入力の1µのコンデンサーは、秋葉原の海神無線で買ったオーディオ用のセラミックコンデンサです。音がスッキリ、なおかつ色っぽいのはこのコンデンサのおかげかも。ま、普通の電解コンデンサでOKです。
入力のチョークコイルは47uHくらいが良いでしょう。私のは100µですが、これしか手持ちがなかったので。これだと、オーディオ領域ギリギリの16KHzに共振しているかも知れません。
このコイルは抵抗でも代用OKです。私は10Kオームから1Kオームまでテストして、OKでした。ただ抵抗だと、音が硬いような気がしました。

写真を見て、お気づきでしょうが、私の配線のリード線は無駄に長いです。抵抗やコンデンサのリードを切ってません。モヤシ配線です。(こんな言葉ありましたっけ?)
後で調整の時、他の値の物に換えることも考えて、あえて切ってないのです。切ってしまうと次に使いずらくなりますよね。ビンボー性です。
本当はリードは短くするベきです。私のこれもトランジスタ周りの、発振にかかわるコンデンサの足は短く切ってます。(ケチだけどアホではありません)
じゃ、成功したあと、長いリード線を切ってつけ直せばいいじゃん、その通りなんですが、面倒なんですね。
ビンボー性でナマケ者です。

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上の写真は今回この記事のために、久しぶりにトランスミッターでCD をかけラジオで聴いたときの、記念写真です。
ラジオは真空管式で元々故障している物を最近入手して、直した物です。元々、防災無線の65MHzのみの受信で、FM のラジオ放送は受信できない物でしたが、改造して、FM放送OK です。昭和30年前後、まだFM放送がなかった頃の物ですね。しかし、なんつっても真空管の音ですから。いいです。
CDプレーヤーは300円の中古です。こんなものでも、FM に変換すると、ガサついた安っぽい音が、不思議なほど滑らかになります。
CD はアメリカのジャズ歌手、ジュリーロンドンです。これも中古屋で、ジャケ買い

アンテナは90cmくらいのビニール線など。短くてもそれなりに大大夫です。私は ロッドアンテナ病 なので、伸縮自在のこれを取り付けました。
実のところ、このロッドアンテナをアクリル板で板から絶縁して取り付ける手間に、製作時間が一番かかってます。
あと、バリキャップの極性注意です。私もミスやりました。

ボリュームによる音量調整は大事です。入力が大きすぎると歪みます。小さいと受信感度が悪いような感じになります。CDによって、録音レベルが違っています。
あと、このトランスミッターは、気温で、周波数が変わります。コンデンサーに高級な温度補償の物を使ってません。ケースもないバラックですから、エアコンの真下などNGです。とは言え、普通には使えます。その日の室温によって、受信側の微調整は必要ですが。
CDのステレオ出力は、トランスミッターの入力に市販の変換プラグを挿してモノラルにしています。

写真の物は、76.8MHz くらいの送信です。関東地方では、この辺の周波数が空いてます。以前はこの前後に、インターFM放送大学がありました。今はこの2局が、移動しました。

トランジスタとバリキャップは、当時もすでに秋葉原を探しまわる必要がありました。2018年10月現在では、ネットの通販にありました。

お気に入りのラジオでCDを聴くのもいいもんですよ。

コイル病 の私は、美人、 ジュリーロンドンの歌を聴きながら、自作のコイルを見つめてホレボ レしています。

アンテナ笑い話

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10月も中旬になって、ようやく秋らしくなってきたなあ、という昼下り、私は自転車をゆっくりこいでいました。
近所の道端に車が止まっていました。その10m後ろから、私はその車のルーフアンテナに注目しました。
上の絵の 拡大図のように見えました。

「なんだ? あのラジオアンテナ。フォールデッドダイポールが2段くっついてるじゃん。
ラジオ用のアンテナじゃないのかな? 
だったら何。
あのフォールデッドダイポールの長さからすると、1GHz以上だろ? それとも短縮する仕掛けでもついてる? アマチュア無線か? タクシーでもないし。変だな。」
と、瞬時に思いめぐらしました。
私の自転車は5mまで近づきました。
で、わかりました。
「トンボだ ! 」
トンボが車の屋根の、黒いアンテナの先に、羽を広げてとまっていただけでした。
その羽が逆光を受けて光っていて、金属のアンテナエレメントに見えたのです。
我ながら笑ってしまいました。

ちなみに、フォールデッドダイポール とはアンテナの素子の一種で、
アナログTV時代の八木アンテナによく使われていました。アマチュア無線でもよく使います。

私は「アンテナ病」と自称するほど、アンテナ作りに夢中になっていた時期があります。熱病に浮かされるようにアンテナに執着し、研究と製作を繰り返していました。
今でも住宅街を歩くと屋根の上の、あるいはタワーの上の、アマチュア無線のアンテナをついつい探してしまいます。駅の近くでは鉄道の業務無線の八木アンテナやスリーブアンテナを見つけてはちょっと嬉しい気持ちになっています。

かくことさようにアンテナにご執心なので、トンボの羽が新型の珍しいアンテナに見えたんですね。
皆さんには、こういうことはありませんか?

バラックとは関係ありませんが、閑話休題ということで。
秋の日の笑い話です。

ゲルマでFM !

ゲルマニウムラジオでFM放送、聞こえんの?
聞こえました ! ただ放送塔の近くへ行かないと聞こえませんけど。
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これが ゲルマFMラジオ です。

東京スカイツリーから、3Km離れた所にある公園で、NHKFM、Jウエイブ が聞こえました。
また、スカイツリーから、5Km離れたビルの5階の窓辺でも聞こえました。(スカイツリーが目視できる所)
混信はあります。でも、聞こえたというだけで満足でした。

アンテナはビニール線を95cm四方の四角に張ったループアンテナです。マストとしての棒に付けて2mくらいの高さです。同軸でつなぎました。(インピーダンスは合っていません。もし、合わせるなら、たて長のループです)
アンテナは大事です。できればFM 用の八木アンテナが欲しいところです。

AMラジオと同じ、ダイオード1個の検波です。FM用の特別な回路でなくても「スロープ検波」という検波で、音質は良くなくても、問題なく聞けます。
音量はゲルマラジオ並みで、小さい声です。

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回路図の方は、ネット上の「ミズホ通信研究所」という所に出ていたものが元です。バリコンの 回路は私が書きました。2連バリコンを直列にしたという意味です。FM 用の20PFくらいが2連になってます。
ローターの軸 (普通はアースする) には樹脂製ツマミを付けて、とりあえず、人体のエフェクトは無さそうでした。

ダイオードは 私はスレッショルドの低い型番の知られていない物を使いました。1N60 でOKとの記事もあります。
後にこの記事を書くのに、大ざっぱに計算してみましたが、スレッショルド(電流の流れ始める電圧値)が0.3Vなら、放送塔の近くで聞こえるはずです。
ダイオードスレッショルドは現代のテスターなら測れます。1N60 でも個体のバラツキがありますから、選別するといいでしょう。

ST-30の接続は白と緑の接続を逆にしてみるのもありです。

イヤホンはワ二グチクリップ付きの物です。
このイヤホンは結構便利で、いろいろな実験やラジオなどの修理時に使えます。

パネルは使い古しの生基板です。銅箔にアースを落してます。人体のエフェクトよけ になってるかもしれません。

コイルデータ。太さ0.8mmホルマル線。
アンテナコイル 径20mm 2回
同調コイル 径30mm 4回
検波コイル 径20mm 2回
同調コイルの内側に他のコイルを入れています。

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このラフな 実体配線図 には回路図に書いてない 2P のコンデサがあります。アンテナコイルを通さず、直接同調コイルにアンテナをつなぐ場合のためです。これもやってやってみましたが、あまり良くありませんでした。

ゲルマで短波は聞けても、FMは無理だろうなと思っていたら、電波さえ強ければFMも聞こえるとわかって、いい経験をしました。

もし、追試なさるなら、アンテナ持って外にいる時、怪しい人と思われるかも知れないので注意しましょう。
黒いサングラスなどかけていてはいけません。
私は他人に問われたことはありませんが、もしものためには、身分を証明できるものを持っていた方がいいかも知れません。運転免許証とか、無線従事者免許証とか、学生証とか。

[後記]
実はこれを作ってすぐ、自宅でFM を聞いてみましたが、ウンともスンともいいませんでした。ま、そうだろうな。と思いました。放送塔から20キロ以上も離れてるのですから。
で、ひらめきました。
自作のFMトランスミッター (送信機) があるではないか。早速音楽CDをFM電波に乗せてみました。ウンともスンともいいません。
え一? です。失敗?
SONYのラジオでは自作FMトランスミッターの電波は良く入ってます。
そこでFMゲルマのアンテナ線をトランスミッターのビニール線アンテナに20cmまで近づけました。
まだだめ。
ついにビニール線アンテナどうしをからめました。
お!! かすかに聞こえる。でも弱すぎ。

実際のFM放送は出力5KWあって、このトランスミッターはおそらく数ミリWで、で、両者の距離の違いもあって、頭の中を計算式がよぎりましたが、面倒なので、考えるのはやめました。

実際に放送塔の近くへ行くしかない。
実行して、FM放送が、聞こえた時は「お一 !!」でした。
少年のとき、初めてゲルマラジオが聞こえた時のあれです。

板の上の単球アンプ

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バラックの単球アンプです。
トランスレスです。球は50EH5。ヒーターの50Vの作り方が今回の眼目です。
この記事の最後に、この球を使って作ったポータブルレコードプレーヤーの紹介もしています。

おそらく1960年前後と思われますが、庶民的ポータブルプレーヤーがありました。50EH5 1本のアンプにクリスタルピックアップでした。
これが70年代にはジャンクとして入手でき、少年だった私はそれを分解して中を見ました。印象深かったのは、ヒーターと直列の大きな抵抗でした。
100Vを抵抗で50Vまで下げていたのです。ヒータートランスを使うより安くできますよね。
しかし、熱のせいでしょう。抵抗は茶色に変色していました。
ちなみに、セレン整流器を使っていて、ヘンテコリンな形が印象的でした。

さて、今回はこのヒーター電圧のために、コンデンサーを使って、100Vを50Vまで下げた、レポートです。

下図は左がヒーター点火の基本回路図(電源、東日本の50Hzの場合)、右がこの原理の公式で、上級ハムの教本に載っているものです。
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ハムの試験勉強をしているとき、
「ん?これは、50Vヒーターのドロップ抵抗の代りになるんじゃねえの?熱も出ないかも」とひらめきました。しかし、
コンデンサ爆発すんじゃねえの?」
と、怖がっていました。
ところが、後年、ネットで、これを実際にやった方の記事を見つけました。元はラジオ製作雑誌に記事が出ていたそうです。
これを知って私もやってみたのです。
もし、追試なさるなら、「ヒーター」「コンデンサ」で検索すると、先人の記事が二三ありますから、そちらを参考にして下さい。

コンデンサ一はフィルムコンデンサーを使います。耐圧も250V以上はあった方がいいでしょう。
電源の周波数によって C の値が違います。

真空管のヒーターを R と考えます。ただし、点火して、ヒーターが十分に熱した時の値です。真空管の規格からの計算値を使います。
つまり50EH5では、50V 0.15A 規格なので 333オームです。

Z は回路のインピーダンスです。回路の両瑞には100 Vかかり、0.15A 流れるはずなので、666オームです。

さて、Xc はコンデンサーのリアクタンスで、抵抗みたいなもんです。
2パイ f C分の1 がその 値になります。
f は電源の周波数

原理の公式を C= になるまで変換していったのが下図の式です。(途中省略)
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ここに数値を入れて計算すると、
ヒーター電圧 50V 0.15A の球には 0. 0000055 F のコンデンサーだと出ます。(50Hzの場合)
つまり、5.5µF です。

さて、実際の回路では、突入電流を緩和するためと、電圧の微調整のために、10~30オームの抵抗を直列 に入れます。パーツの誤差もあるし、家庭の電圧はピッタリ100Vというわけではありませんし。私のところのコンセントは103Vでした。
私はヒーター電圧を低くめに 48V くらいにしておきました。精神衛生上のたのです。
この抵抗が入ってCの値はちょうど良かったです。

        電源部回路図
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5.5µF は 3.3µと2.2µ を並列にして作ってます。このコンデンサ、結構値段が高いです。トランスよりは安いですが。トップの写真で黄色いのがそれです。
整流ダイオードの手前にも保護用の抵抗 10~20オームを入れます。
電源トランスレス回路は、アースがAC のホット側 になることもあるので、感電注意です。

ようやくアンプ部回路図です。
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モノラルアンプです。
入力トランスは接続する機器を絶縁するために入れました。CDプレーヤーや、クリスタルピックアップをつなげるつもりで作りました。
サンスイトランジスター用の小型トランスです。ST-20とかST-17Aとかいろいろ8個くらい付け替えて実際に音を聴いて選びました。
CDプレーヤーをつなぐなら、入力トランスのインピーダンス、1次は 10 Kくらい。
クリスタルピックアップは2Kくらいでしょうか。
2次側は20 K以上がよいでしょうか。

出力トランスは真空管ラジオ用の物ですが、十分いい音が出ました。インピーダンスは 3 Kです。
出力トランスの1次側にC とVR がありますが、昔の真空管ラジオにあった音質調整用の回路です。
これの値も聴いて決めます。

真空管の規格では、プレートは135 V以下、42 mA以下にです。出力トランスが小さいので、40 mA以下にした方が良いでしょう。

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ネオンランプは針金(黄色のビニール被服) をねじって柱にして付けてました。
板はカルファタという柔らかい板で、木ネジが楽に入ります。
入力のピンジャックはRLを単純に並列にしてモノにしています。

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上の写真は、平滑の抵抗をチョークトランス (2H) に変えたバージョンです。もちろん、チョークの方がふくよかで良いが音します。
前面アルミパネルは (何かに使っていたジャンク) 黒いツマミが音質、灰色のツマミがSW付きの音量です。
真空管のソケットはクランク型の金具とスペーサーで、木ネジ留めです。
これももし、シャーシに取り付ける穴を開けるとなると、大変な作業です。
シャーシパンチがあって、簡単に円が開いたとしても、ビスの穴をヤスリで修整したり、バリを取ったりとか。
この写真をよく見ると、この時試していた入力トランスは ST-27 とわかります。
最終的にはCDプレーヤーなどの入力には ST-17A を使っているはずです。

このアンプ、NFBもなし、5極管のまんま、歪率なんか5%以上あるし、F特性はカマボコ型だし、出力1 Wくらいしかないし、
でも、とてもイキイキとした音で鳴ります。
自分が今までやってきた、2A3だ、やれKT88だ、やれ三結だ、などというのはなんだったのか? と思いました。

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上の写真は 50EH5 を使って作ったトランク型のポータブルレコードプレーヤーです。
「CHIMNEY」と名付けました。名前を付けるなんて私にはないことですし、ましてやバラックではありません。
上記の 単球アンプの実験で、この球がオーディオとして十分使えると分かったので、この球2本を使い、ステレオにし、安いプレーヤーを大改造して、トランスレスアンプを組み込みました。
ヒーターは2本直列なので、コンデンサは不要です。
アンプ部は変わりません。
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プレーヤーの隅に真空管が2本、煙突のように出ています。で、「チムニー」です。
78回転もあるのでSP盤もかけられます。スマホなどの外部入力もあります。入力トランスは片チャンネル2種類入れてあり、切り替えます。
前面の黒い四角はファンではなくスピーカーです。
フォステクスの8cmスピーカー P800K です。安いのにいい音します。

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とあるジャズ喫茶のカウンターに載せて、この球のポータブルレコードプレーヤーを披露した写真です。
ベールを脱いだような浸透力のある音に、皆さん驚かれていました。