高周波電力の基準

2012-08-29      
 「思いつき」を書き溜めて突っ込んでおく箱・・・って訳せるかどうか分かりませんが、新しいカテゴを作ってみました。学もないくせにあれこれ夢想することが多いため、ちょっとやってみようか・・・と流しておいたことをリマインダとして取っておくのも一興かなぁと思った次第。まぁ、老後に備える貯金のようなモンだなぁ

 さて、QRPでは特に「自作」は切っても切れない縁なわけですが、「これを作るためには、その前にこれが要る」という逆回転によく出会します。挙げ句、よくあるのが「基準がない」というシチュエーション。
 例えば、「正確な1VDCが必要」と言っても測定器(この場合はテスターですね)の誤差を始めとする不安定要因があるため、結果的に「これぐらい」というところで落ち着く・・・これはこれで良いのですが、できれば「これぐらいの誤差含みだけど、まぁその範囲にはいるぞ」という確証めいたものが欲しくなるわけです。

 初の「Notion」は、高周波電力の基準を作りたい というテーマです。無線機を数台持っているくせに何を今さら・・・と言われそうですね

 高周波電力って結構誤差含みですよね。各素子の高周波特性は概ね「高くなると鈍くなる」というくらいで捉えていますが、例えばHFの真ん中辺りで基準となる「高周波出力」を持っていると、案外様々なものがこれを基に語れる(比較できる)と思うんです。無論、世界的・宇宙的な「絶対基準」を言っているわけではなく、とりあえず自分が今後作るであろう「高周波ガラクタ」に対し、その「メジャー」が欲しくなったんですね。
 これは偏に、遅すぎるスペアナアダプタの完成がトリガとなっています。調整するSG・・・信号源はありますが、それが一体何dBmなの・・・と問いかけると、精々ダイオードで検波した出力を「針の振れ」で目視しているわけで、これがもう少しだけでも「確実な値」となれば、ひとまず精度に対する考えがまとまるんじゃないかなぁ・・・といった感じです。
 検波するダイオードの素性、高周波発振器の「質の良さ」を考慮すれば、自分にとっては十分な「高周波電力基準」が作れるかなぁ・・・と。そして、精度の高い測定器で校正できる機会があれば、ある程度の精度まで追い込むことは十分にできるんじゃないかな

 まぁ、こんな感じで気楽に投げ出せるカテゴ・・・案外、このブログには好適な気がします

高輝度LEDで省エネしよう

2012-08-26      
 世の中のエコ活動の活性化に一役買おうというわけではありません。例によって、「電池で動く測定器」を作ろうという魂胆です。LCメータの省エネは、リレーをダイオードスイッチにすることで何とか達成できましたが、今回の省エネ作戦の主役は「高輝度LED」です。

 以前から、高輝度LEDの電流を小さくして輝度を下げたら従来のもの程度の輝度で使えるんだろうなぁ・・・と、当たり前に考えていたのですが、LCDも使えるようになったために表示系はどうしてもそちらで考えるようになりました。が、今回のターゲットは3,4桁程度の数値表示。ちょっとLCDでは無駄な感じがあるのと8桁2行のLCDがちょい高い(バックライト無しのものは秋葉で手に入らない)ため、基本に帰って()高輝度の7セグ表示器に着目しました。

 OSL10561-LB・・・赤や黄色を選択するとさらに省エネには寄与しそうですが、ちょっと気取って秋月の「超高輝度」と銘打ったものの中から「青」を買ってきました。秋月の製品紹介ページにも「5mA程度で十分な輝度」と謳っていますので、今日はこのLEDの輝度確認です。上記の測定器は単三×3本で動かそうとしていますので、3.3Vの低ドロップ三端子レギュレータを使いました。



 実験風景です。ちょっとオーバー気味ですがカタログスペックの20mAでは確かに「超高輝度だろ」と言わんばかりの明るさ。直視するとちょっと に来ます・・・。

 さて、ここから段階的に電流を絞っていきました。



 輝度の下がり具合が上手く撮れているとは思えませんが、テスターの左端の反射が目安になるかな マスク無しで使うなら2mA程度で十分な明るさです。秋月推奨の「5mA」は10mAに近い輝度になります(写真では、違いが分からなかったので省略)ので、薄いスモークのアクリル板でマスクしても確かに十分見えそうです。ダイナミック表示にしたいと思いますので、実際にはボリュームで調整ですね・・・。
 また、D.Pを含めて最大8セグメントが全て点灯しても、5mAを実用とできれば40mAのスイッチング・・・2SC1815クラスで十分にスイッチングできます

 上記に加えて測定結果表示にタイマ(タイムアウトで消灯)を設けてやれば、単三電池でも結構持ちそうですので、次なる測定器の表示部分はこれを使うことにしたいと思います。何を作るかって・・・まだ内緒にしておきます

ジャンク狙いはもう難しいかな!?

2012-08-25      
 直前の記事に続けますが、今回のハムフェア2012参戦には「なんか怪しげなジャンクを買おう」という魂胆で臨んだ部分もあったんです。でも、結果的に食指が動きませんでした。



 ◆ 16V1A×2のトランス ¥800
 ◆ ロータリーエンコーダ 2個で¥300(秋月よりちょい安)
 ◆ Takachiのプラケース 単4×2フォルダ付き ¥200
 ◆ 5D用Mコネオス×10個+オマケ1個 ¥1,500

 トランスは、±電源が欲しかったところにタイムリーな買い物で満足ですが、購入したもの以外に「どうしようかなぁ・・・」と迷うようなジャンク品が乏しく、ちょっとがっかり

 自作屋さんが減って出品自体が減ってしまったことや、古い部品がドンドン無くなっていくことは誠に残念ですが、秋月やサトー電気なんかも出店してくれると、地方の方は喜ぶのではないかなぁ・・・と思った次第。来年は、もっと期待を低くして参りましょうかね・・・。

ハムフェア2012に行ってきました(^^)/

2012-08-25      
 何年前なんだろう・・・って考えると、多分1990年代だと思います。まだ、晴海の会場だった頃ですからね そのくらい久方ぶりに、午前中に仕事を片付けた上でハムフェア2012に行ってきました。

 ビッグサイトには仕事柄ちょくちょく行きますが、プライベートでは多分初めてでしょう。何となく行き慣れた路線も、地味~な高揚を抑えながら現地に向かいました。目的は「ジャンク」。昨今耳にする噂では、殆ど良いものがなくなってるよ・・・っということらしいのですが、まぁそれを確かめるのも一興です。



 西館の半分を使った形での開催。隣(この写真の左)では、何やら若い女の子がそれこそ山ほど集まるようなイベントがあったようで、「オッサン VS 若い女の子」といった好対照でした。

 入場最初に目に飛び込んできたのは、先日購入した我がTS-590D製造元の「KENWOOD」・・・と言えば、今はやはりTS-990の周りに人だかりができていました。写真は撮ったのですが、ちょっとブレてますんで省略・・・なんですが、なんか、スペアナみたいな「液晶画面付き測定器」に見え、正面もフラットな堅いイメージ。この辺りは好きずきがモロに出そうですね。

 一方の「YAESU」・・・FT DX-3000の本物を見てきました。これも、きっと皆さん、ブログ等々にアップすると思うので控えておきますが、もう少し落ち着いた感じのリグなんだろうなぁ・・・という部分は当たっていませんでした。基本性能で勝負・・・といったところでしょう。お値段は・・・これはちょっと後で紹介します

 さて、ICOMブースにも、何やら人だかりがあります。覗いてみると・・・



 なんだ、この中空に浮いたミョウテケレンな形のリグは と思うでしょう。これが、新製品「IC-7100」です。いわゆるセパレート型のリグで、右後ろに見える黒い部分が本体であり、操作する所が「スラント型」(液晶面が斜め)になっているのが特長です。イメージ的には、IC-7000の「斜めカット版」といったところ。液晶がタッチパネルのように操作できるそうです。
 リーフレットを見たら「HF+50+144+430MHz」をカバーし、「ハイフレIFのトリプルスーパー」でしたので、きっとICOMは、ちょいと受信性能は抑え、こうした「なんか、形がおもろいっしょ」「ちっちゃくて、邪魔にならんでしょ」といったユニークさを押してくるのでしょう・・・。過去のIC-502やIC-551のような「斬新さ狙い」とも捉えられる感じです。
 でも、これは車載HF機としては優れもののような気がします。ダッシュボードに取り付けるパーツもきちんと考えてあるようですから、少し見方を変えた方が良いかも知れません・・・が、固定機としてはどうなんだろう

 結局、この3機種を「触る順番待ち」には並ばずにしげしげと眺め、何となく「やっぱ、590買って正解だったかも・・・」と思い、ジャンクブース群を回る前に「クラブスペース」に足を向けました。



 いやぁ、アマチュア無線は本当に下火なの と思えるような活況で、結構勇気を貰いました。あんまりバチバチ写真を撮っても・・・と遠慮しましたが、135KHz関連のクラブのアンテナ群に圧倒されたり、BCL野郎丸出しですが超懐かしい「QR-666」「Proceed」などを置いてあるブースもあったり(ある意味、上記の各社新鋭のリグより、動いているQR-666に感動しました)、移動用の釣り竿を駆使したでっかいデルタループを高々と上げているクラブがあったりと、なんだかこちらが気後れすることばかり。こうした「同好者」の集まりは、やはり底力がありますね

 さて、今回は特にアポらしいアポも取らずして、かれこれ二十年近く前のローカルとのEB・・・アイボールQSOを画策。お互いに何時頃行けるのかがハッキリせず、何と「Twitter」で様子を見ながらお互いに接近していく感じで、詰まるところ休憩所で無事目ん玉QSO成立 積もる話があり過ぎるんで、来月末辺りに の約束を取り付け、アマチュア無線でない「呼出符号」を交換してきました

 帰りしな、東名電子のブースで「FT DX-3000」の予約販売受付の看板を見つけました。



 これを見ると(本当だとすると)、税込価格で¥340,200となっています。無論、ここから多少引いてくれるとして、30万円前後の値段でしょう。「台数限定」というのが非常に怪しく、メーカーの発表値段を予測しているのか、はたまた「そのスジ」の情報を仕入れて付けた値段なのか・・・。
 もし本当だとすると、少し時間が経過すれば普通に7.5掛けくらいには落ち着くでしょうから、こなれた頃の実売価格は最初に耳にした頃の独断予想(20万円台後半)が大当たり とすると、TS-590Dの購入は、自分にとってはやはり正解だったと言えるかも知れません。

 ・・・というわけで、都合2.5Hほどしか居られませんでしたが、16時半前に現場を後にしました。「ジャンク以外」はまずまず満喫できたハムフェア2012。来年も顔を出そうかなぁと思います。 

 2012/08/27 定価は上記写真で合っているようです。パンフレットに書いてあったらしい・・・失礼しました。

ケース加工を頼めるのか?

2012-08-22      
 こんなカミングアウトしても仕方がないんですが、金属加工とプリント基板作成はあまり好きではありません。特に金属加工・・・無線室である前に「住空間」でもある自分の部屋に切粉が飛び散るのはあまり良い気持ちがしませんし、そもそも電動ドリルはうるさいんで滅多に使いませんから、勢いハンドドリルと不安定な支え方での作業。詰まるところ余計な傷を付けてしまうことが多く、その都度ゲンナリしています さらに、ヤスリがけをすると発生する「キーッ」「キュッ」っという音・・・毎度チキン肌になってしまいます。これが一番辛い

 先日、ラジデパの2Fでケースを売ってる「SS無線」のお店の方に、ちょっと不躾だったのですが「ケース加工って、幾らぐらいするんですかぁ」という全くアホな質問をしたところ、「穴の数とか形によりますが・・・」という真っ当なお答え。そこで、さらに食い下がって「例えば10個くらいの丸や四角の穴開けだったら」と聞くと、答え難そうながらも「まぁ、数千円ってところですかねぇ。図面を持ってきて頂ければ、余程複雑でない限り直ぐにお見積もりしますよ」とのこと これは、頼んでみる価値があるかも知れません。ここぞの作りもの(ってなんだ)の際に頼んでみようかな

 ちなみに、これも先日ですがついに「バイス」を机の隅に付けるべく、小型のものを買ってきました。あんまりグラグラしない工作環境・・・ちょっとは仕上がりが良くなることを期待しているのですが、とにかくヤスリがけだけは恐怖です

今頃Ver4・・・スペアナキット完成の模様

2012-08-19      
 放っておき過ぎ と叱られそうですが、漸く憧れの測定器キットを「攻略」しました。キットの構成部品の殆どが「チップ部品」であったため「先細のはんだごてを手に入れてから作ろう」・・・と放っておいたのですが、一体いつ購入したのかと思ってメールを見返したら、何と2007年3月29日に「発送しました」というメールを発見・・・つまり5年以上も放っておいたわけです。
 このところのアンテナカップラ作成の合間に「そろそろ作らないと・・・」と決心し、20Wの先細はんだごて、手頃なピンセットを購入して準備していたのですが、ひとまずカップラの製作作業が終わって漸く回ってきたといった有様です

 キットの名前は「GigaSt Ver4」・・・とっくに販売終了して次のバージョンが出ているのですが、Ver4の製作記事がネットにはゴマンと(大袈裟かな)あるわけです。写真入りの丁寧な記事も沢山あり、これは正直好都合です 諸OMのFBな記事に対抗して今さらこのキットの製作記事を載せても仕方がないので控えますが、チップ部品を丁寧に貼り付けてある部品表のセロハンテープが変質してネバネバ化しているのに少々骨が折れました

 まぁ、そんなに沢山の部品を取り付けるわけでもなかったため、例の「工作用近眼メガネ」で3時間ほどで完成・・・というのが昨夕。その後、家族と出かけてちょいと が過ぎて帰ってきたら 結局今日の午後にSMAのケーブルを急造して早速通電 ところが、初期表示されるはずの0Hzのキャリアが見えません
 暫く格闘の末、結局またメガネを掛け替えて取り付けミスをサーチ。導通を見たりダイオードの極性を見たりしていると、なんと丸々はんだ付けしていない箇所を発見 初歩的なミスの最たるものですが、まぁ逆に傷は浅かったとも言えます。再度セットアップして動作確認すると・・・漸くそれらしい初期表示が現れてひとまずホッとしました。

 ケース加工は今日中には無理と踏んで、細かな調整も後回し。思いつきで「クラニシ君」をSG代わりに信号を見てみようと以下のように接続。ちっとは高調波も見えるかな



 小容量(33pF)のコンデンサでバラック接続しました。確か、クラニシ君の出力電力は1mW程度だったと思ったのですが(このスペアナの入力が0dBm=1mWが最大)、念のためちょいと落とした次第。PCのシリアルポートはTS-590に「キー接続」されていますので、秋月のUSB-シリアル変換でつないでいます。それでも、超安価なスペアナセットですね



 15MHz丁度付近を発振させているため、縦軸と重ならぬようキリのいい周波数表示から少しずらしてありますが、第二高調波が立派に見えています。さらに小さな第三高調波も。20MHz付近にスプリアスがありますが、これはクラニシ君をOFFにしても測定されます。スペアナ本体の何らかの漏れかと思われます。ケースインしてどうなるか・・・といったところでしょう。

 5年越しの夢・・・はちょっと大袈裟ですが、このスペアナにはTGも付いていますので、これでフィルタ類の測定ができるようになりました。狹帯域スペアナ(~50MHz程度)の製作を画策して部品集めしたのはよかったものの、狹帯域スペアナを作るのに特性の良いLPFが必要→LPFの特性確認のため別のスペアナが必要・・・という訳の分からない状態になっていたのが漸くこれで解決です
 その前に企画中の小物にもLPFが必要なため、この辺りがスペアナ威力試しの初っ端・・・って、そんなに順調にはいきませんね、きっと。まずは、こいつをケースに入れる・・・来週末の作業かな

どよよん現象ってなんだべさ?

2012-08-19      
 ちょいとタイトルを変えてみた。もう、このブログは殆ど全力で「アマチュア無線丸出し」だし、前面に立てても良いかなぁ・・・ということで「@・・・」を付けた次第。

 ところで、その前の「どよよん現象」・・・ウヰスキーに氷を入れたとき、光の屈折率の関係でユラユラとした模様が見えるアレのことだ。正式名称は「シュリーレン現象」だが、たまたま友人と飲んでいた時にこの名称が思い出せずに悶々としていたところ、酔っぱらいの極みで「今日から『どよよん現象』と名付けよう」ということになった。以後、よく見かけるのに呼び名を知らない場合・・・というのが転じて、何でそうなるのか判らないけどとにかく結果がそうなる・・・といった時に「どよよん現象が起きてるんだよ、きっと・・・」と言うようになった。

 へっぽこ自作やアンテナ調整をしていると、何でそうなるのか判らないがどうしてもそうなるとか、それらしい対策を講じてもどうしても上手くいかないという場面が多い(後者が圧倒的に多いが・・・)。これは大いに「勉強不足」なわけだが、結果良ければ全て良しとする場合は勿論、原因が判らずにフテ寝する場合にも「きっと、どよよん現象のせいだ・・・」と一旦頭を整理する。まさに万能理論なのである。そういう意味では、マンションのショボいベランダアンテナから5Wで地球の裏まで電波が飛んでいくのも、「超どよよん現象が起きた」と言って良い。

 そして、メーカーから理不尽な要求をべら棒なスピードで求められるのも、少し叱ると泣いてしまう男性若手社員しか入社してこないのも、軽くドクターストップが掛かってもどうしても飲んでしまうのも、全て「どよよん現象が起きている」ということにすると、果たして全ては丸く収まるのである。

「TYPE-Ⅲ」微調整完了

2012-08-18      
 何とかもう少し実測に近い値の出る式を導き出したいと、ノートン変換まで繰り出してゴチャゴチャやりましたが、結局VC2の最適値が上手く求まりません。VC2が350pF単連で比較的容量が小さく、導き出した値がこれを超えると実験が面倒だったり、実は「コンデンサの最小容量の予測値」が含まれていたり・・・と曖昧要素が多く上手くありません。

 そこで、ひとまず最小容量だけでも折角作ったLCメータ(ちなみに、L値はまだ怪しい・・・)で測ってみました。「VC1(二連)に30pF、VC2に15pF」を見込んでいたのですが、実測値はその半分程度・・・「VC1が15.5pF、VC2が5pF」と少し大きく外れ この辺り、上記の計算結果の検算をする際に「インピーダンス」に直すと、結構な誤差に見えてしまいます。

 そんなこんなで「算数」も少し飽きてきましたので、ひとまず「TYPE-Ⅲとしての完成版」にすべく微調整を施しました。

 直前の実測値で問題視したのは30m/20mの9:1ステップダウントランスを使わない場合の最低マッチングインピーダンスが少々高く、1/4λに近いLWを接続した場合のマッチングの取り易さを考慮して少し引き下げたい・・・というところです。手持ちのマイカコンは82pFがあと2つ・・・この内1つを30m/20mに並列接続すればよいだけなのですが、若干欲張って200pFのマイカコンを2つ買ってきて、どうせ手を付けるなら・・・と40mも理屈にあった容量(470pFではちと大き過ぎ→400pF弱で十分)に変更しました。
 ちなみにマイカコン(耐圧:DC500V)は、マルツパーツさんで激安です(1個100円)。200pFなどのE6系でないものもありますよ

 さて、まずは回路図を修正しました。クリックすると大きいものが別窓で開きます。



 作業は簡単ですから省略・・・続いて実測値です。これも、クリックすると大きいものが別窓で開きます。



 160mのピンクの部分は処置できません(VC2の容量不足)ので置いておきますが、概ね設計諸元を満たす形に落ち着きました。

 ひとまず、これでカップラとしては完成にします。あとは、もう少し実用的な数式を求めること・・・これは、夏休みの「宿題外」ということで

「TYPE-Ⅲ」の現状のマッチング具合

2012-08-15      
 またしても余談から始めますが、どうも「アンテナチューナー」という言葉があんまりしっくりきません。アンテナをチューニングする・・・という意味に捉えると、モーター仕掛けの伸び縮みするものとか、コイルの接点が変わるような機構部品を使ったものを連想してしまうのですが、まぁ自分だけでしょうかねぇ・・・ やはり「アンテナカップラ」(Coupler・・・連結器、結合器)ですよ、絶対 まぁ、これくらいにしておきます・・・

 1KΩのボリュームが手元に無かったため、秋葉で調達してきました。これでカーボン抵抗の付け外しでなくちょっと効率よく測定ができるようになったため、160m-20mの「整合具合」を改めて測定してみました。



 設計の前提となった80m・・・このバンドは流石に「仕様通り」に落ち着いています。整合範囲もかなり広くていいのですが、特筆すべきは9:1ステップダウントランスを入れると、4Ω~1000Ω以上という案配。途中の挙動を見ていないため追試が必要そうですが、少なくともこのトランスが無い場合の仕様は、概ね「設計諸元通り」と言えますので、当初の「コンテストで80mにもう少しちゃんと出たい」という目標は達成でしょう。また、どういうわけか40mもまずまずの成績です。

 他のバンドは「9:1ステップダウントランス」がないと、低いインピーダンス整合が難しいようです。特に20mでは、比較的効率の良い1/4λの「釣り竿ちゃん」が使えるのですが、そうなると30Ω-40Ω当たりが整合範囲になりそう。ところが、なぜか上の方に飛び抜けています・・・。ここは、もう一工夫してみようと思っています。

 それにしてもこのカテゴ、いつ終わるんでしょうかねぇ・・・まぁいいか

「TYPE-Ⅲ」の整合範囲の微調整

2012-08-15      
 どうもこのネタから完全に決別できずにいますが、直前の記事で紹介した計算についてはExcelの自動計算表でまとめてあって、この計算結果と大凡のバリコン容量(見た目の角度からの類推)から導き出されるマッチング位置は大体合っていることが解り納得済み・・・なんですが、実は2つの困ったことが生じています。

 (A) 160mの上の方のインピーダンスでは、VC2の容量ではカバーしきれない
 (B) 20mの下の方のインピーダンスでは、VC1の最低容量より小さくなる

 (A) については、160mで使うであろう「結構短いロングワイヤー」(矛盾だ・・・)のインピーダンスはかなり低いはずで、数百Ω以上を捨てれば問題ないと思っています。そもそも「旧トップバンド」(なのかな)を狙うのに350pFのバリコンではちと小さ過ぎであり、実測でも200Ω台が精一杯。でもこれは、実用上問題になりそうもないんで諦めてます

 一方、(B) の方は低いインピーダンスの整合が窮屈な同調・・・即ち、VC1が殆ど抜けた状態になってしまうんです 計算上、39Ωのインピーダンスに対してVC1が「20.6pF」と試算されるのですが、 どうやら測定値から逆算すると、VC1の最低容量が(周辺の浮遊容量込みで)30-40pFと推定されました。この値自体、よく考えてみれば当ったり前のことですが、「二連→最低容量は単連の2倍」となるわけですから、「15pF×2=30pF」みたいな感じでしょう。直前の記事で「自己最低容量+浮遊容量」を強調しているのはこのためです。

 簡単に解決するには、C1(固定コンデンサ)の容量を引き上げて、カップラの一番最初の「L型ステップダウン」でもう少し引っ張れば済むため、コンデンサを追加しようかなぁと画策中です。

 まだ暫く楽しめそうな「夏休みの宿題」・・・大方上手く行きましたので、ここからの微調整は特に焦らずともいいでしょう

 ※ 2012/08/15 何を勘違いしたのか・・・160mも下の方がNGでした。上は結構行けてますが、このローバンドにハイインピーダンスはねぇ・・・。

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どよよん無線技士

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アパマンというハンデにさらにQRPまで課し、失敗連続のヘッポコリグや周辺機器の製作・・・趣味というより「荒行」か!?

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