2016年1月10日日曜日

3.5MHz マイクロバートアンテナ MicroVert (追記あり)

肝心なことを書くのを忘れていましたので追記します。マイクロバートのように給電線(具体的には同軸ケーブルなどのフィーダ)から高周波を輻射するアンテナを使う場合には、周囲の人や自分自身と距離を取るようにケーブルを展開してください。また送信電力は十分安全圏に入るように下げましょう。コンパクトなアンテナは便利ですが、目の前から強い高周波が出てたなんてことにならないように。

(使ってはいけないではなくてどこから電波が出ているのか意識しようという話です)

2023/11/10 update

★★★★

諸般の事情で非公開にしていた投稿を再公開することにしました。当初写真を多用したところ、ご近所さんのベランダや屋上が写りこんだ画像が数点ありました。今回は一部削除、修正を加えたものと差し替て公開します。

このアンテナは数年前に撤去して廃棄したため手元にはありません。上げ下げが面倒くさいのでアルミパイプと塩ビパイプの隙間を防水処理しなかったところ、雨水が入り込んでビスを腐食させてしまいました。給電点の圧着端子とビス、ボルトもコーティングをしなかったので緩みやすく腐食も進んでしまいました。撤去後廃棄するために分解しようとしたところボルトが錆びて緩まないので、ラジエターをディスクグラインダーでカットするはめになりました。

ビス、ナット、ボルトはステンレス製に交換するべきでしたが、ステン製は小分けしたものが手に入りにくいです(ちょうどいいサイズのがあるようでない)。いくつかのホームセンターや道具屋さんを探せばあったのでしょうが面倒になってしまいついつい放置してしまいました。メーカー製のアンテナには多めにステンレスの部品が入っることがあるので、それらを保管しておいて使うといいかもしれません。

コモンモード・フィルタ(チョーク)はタカチのプラスチックケースにいれましたが、塩ビパイプに入れて防滴防水にするか市販品で防水構造のものを使った方が無難です。雨ざらしになる場所にビニール袋に入れた程度では水が沁み込んできてコネクターやケーブルを腐食させます。時々袋から取り出して乾かすのも面倒です。

自作品ですから完璧さを求める必用はありませんが、長期的に使うとなるといろいろ課題が出てきます。「ぶっ壊れたらそれまで」「見た目は関係ない」「そもそも自作品」という考え方もありますが、耐久性や解体のことを考えると丁寧に仕上げるに越したことはありません。

尚、本文に書いてありますが3.5MHz帯(JAの80kHz)はSWR3.0以下でカバーできたのと、ローケーションの悪いバルコニーに設置した割にはまあまあ使えました。フルサイズダイポールと比べるものではありませんが、限られた場所でローバンドをやりたい方にとっては一応使えるアンテナだと思います。

変形コブラアンテナ、片側パイプ(コンデンサ)・コイルの直列共振回路の変形垂直ダイポール…いくつものアイデアを融合させた面白いアンテナでした。

update 2023/9/3

以下本文

★★★★

(この投稿の内容は2013年12月頃の出来事です)

3.5MHz用のマイクロバートアンテナを作ってみました。調整や設置の参考になればと思い、投稿にまとめました。寸法などは各局のサイトを参考にしています。



まずコモンモード・フィルタ(チョーク)を作りました。FT240-43相当品に3.5D-QEVをW1JR巻きにして2個直列です。2個のコアは密着しない方がいいのですが、細かいところは目をつぶってください。タカチのケースに入れましたが防水ではありません。中継コネクタを取り付けたのは脱着しやすくするためです。※通常コアは1個で大丈夫です。








今回1φのホルマル線は1㎏まとめ買いしましたが、生涯使い切ることはないでしょう。。

塩ビパイプにコイルを巻きますが、軽く張力をかけるだけで解けることはありませんでした。自己融着テープで仮止め。LCRブリッジでインダクタンスを測り巻き数を調整します。多めに巻いてカットすると良いです。

画像ではデリカ(三田無線)のミニブリッジ・M-1Dを使ってインダクタンスを測ってます。廉価なもので良いのでLメーターはあった方がいいです。


ラジエターは径の違う2本のアルミパイプで作りました。つなぎ目に割りを入れてホースバンドで止めます。画像では割りを入れ過ぎてます。


給電点です。同軸ケーブルをエポキシのパテで固定、防水を兼ねてます。圧着端子には導電グリスを塗りました。巻き数が決まったらコイル全体に自己融着テープを巻きます。











仮設です(下の画像)。マストはAmazon.co.jpで買ったステンレスの伸縮する物干し竿です。画像ではわかりにくいですがグラス・ファイバー工研さんの“Uブラ”で手すりにがっちり留めました。アンテナのマストへの固定も“Uブラ”です。(竿が伸縮するのでアンテナのテスト用に良いです)

(画像1枚削除)

このアンテナの調整のポイントですが、まずSWRを計測しながら同軸ケーブルの引き回しを決めてしまいます。給電点から床まで角度を決めて、その後ケーブルの引き回しを工夫しながらSWRが最低(底)になるようにします。

SWRが最低になったらラジエターの長さを上下させて、希望する周波数に合わせます。SWRの最低点がオフバンドになる可能性がありますから、アンテナアナライザーが必要です。またこの作業でSWRの最低点を見つけられないとなると、その場所への設置は無理かもしれません。





上の画像はすぐ脇の屋上から撮影したもの。ケーブルをコンクリートブロックで挟んで固定しています。マイクロバートアンテナでは同軸ケーブルがカウンターポイズのような役割をしていて、思いっきり電流が流れます。雨で床が濡れてしまうとSWRが大きく変化して使えなくなるのでコンクリートブロックで挟むことで床から浮かせています。

試みに同軸ケーブルをベランダの手すりに吊してみましたが、手すりと結合して電気的な長さが変わってしまうのでアンテナとして動作しなくなってしまいました。また雪で同軸ケーブルが埋もれると使えなくなります。



本当は宙に浮いた方が雨や雪の影響を受けにくいのですが、このやり方で妥協です。


下の画像はコモンモード・フィルターの部分です。大きなビニール袋で包んでコンクリートブロックで挟みました。完全な露天なので時々点検しないと水が入っていることがあります。





運用できる状態にしたものです(下の画像)


(画像1枚削除)

画像ではわかりにくいですが、斜めに引いた同軸ケーブルの“角度”が調整のポイントです。
角度によってインピーダンスとSWRが大きく変化します。



SWRが一番低いところ(底)で1.5くらいになりました。SWRが2以下の帯域が50kHzくらい。バンドの中心にSWRの底を持ってくると上下のバンドエッジで3以上になりますので、その付近ではアンテナチューナーで落として使うことになります。自分の場合は3.530MHzくらいにSWRの底を持ってきました。

★★★★

繰り返しになりますが、同軸ケーブルの引き回を調節してSWRが落ちないとなるとその場所に設置するのは厳しいです。できれば同軸ケーブル全体をまっすぐに、周囲の開けているところで展開したいものです。同軸ケーブルの角度や引き回しで輻射角も変わってくる‥はずです。

コンパクトなアンテナとしてマイクロバートに期待される方が多いと思いますが、同軸ケーブルの引き回しまで入れると“超小型アンテナ”とは言えません。

フルサイズと比べるものではありませんが、モービルホイップに比べたらずっと使いやすいですから3.5MHz帯の体験用にはいいかもしれませんね。

画像では実感できないかもしれませんが、当方のロケーションは非常に悪くてこのアンテナそのものはビルの谷間に設置してあります。一応国内QSOはできていますが、熱心にやっていないので報告できるような実績はありません。ロケーション次第では良い成績がでるのかも。

手持ちの資材がなかったので新規に買い集めました。マストも含めると3万円以上かかったと思います。資材が手元にあれば安上がりにできると思います。

以上です。

追記

しばらくアンテナまわりの点検をしないでいたら、屋外に出しておいたコモンモード・フィルタに被せてあったビニール袋が腐食して破れてしまい、ケースが雨ざらしになっていました。中が水浸しだったらマズイなと思いつつ分解しました。コネクタに水が入って同軸ケーブルを腐食させてしまうと切断して作り直しになってしまいます。





コネクタのネジがさび付いてましたが、内側はうっすらと水滴がつく位で済みました。コモンモード・フィルターを屋外に出さなければならないときは、防水のケースに入れてしっかり作った方が良いです。※防水の市販品を使った方が楽。

おしまい。

2016年1月9日土曜日

FCZ研究所 50MHz AM ポケット・トランシーバー(ポケトラ)

以下は古い投稿です。一度非公開にしましたが再掲します。
実際に運用する場合は、必要に応じてアンテナと本機の間にフィルタを挿入してください。

2024/02/28 update

★★★★

FCZ研究所のポケトラを作ってみました。
このキットは6m AMで自作をされる方ならたぶんご存知かと思います。

押入れに眠っているキットを作られる方がいるかもしれませんので
参考までに感じたところを書いておきます。

寺子屋シリーズ #067 上級
送信:50.620MHz AM 10mW
トランスレス変調(2SC1815Y 終段コレクタ変調)
受信:超再生(シンプル!)


(画像では塗装を失敗しています‥)

組み立て説明書の通りに組立てるだけです。
基板のパターンが小さく細かいので注意してハンダ付けしました。

送信回路はお馴染みのトランスレス変調の基本的なものです。
水晶発振子3rdオーバーによる1波のみ。

受信回路は超再生。ゲルマラジオに再生をかけているようなものです。
音量を調節するボリュームはなくイヤフォンで音を聞きます。

アンテナコイルL3でだいたいの受信周波数にあわせます。
近接している周波数に信号があるとそのまま聴こえます。
回路が簡単なわりに高感度ですが、決して選択度はよくありません。





組み立てまでは良いのですが、調整にはコツがいります。
この調整がオモシロいところです。
(このあたりが“上級”の所以でしょうか)

送信部の調整では回り込みに注意してください。
ケースに入れて動作確認をするときに
送信音をモニターして回り込みがおきていないか確認した方がいいです。

手順はお馴染みの10mW送信機とほとんど同じですから、
手順どおりに進めれば難しくないと思います。

発振回路は2SK192A GRを使った3rdオーバートーン回路ですが、
基本波発振にならないように注意してください(組み立て説明書参照)。


適切な負荷(アンテナ)がついていないと10mWでも回り込みが発生します。
(“ひゅー”“ぴゅー”という音がする)

ケースの中の配線はなるべく短く。
基板をケースに組み込むときにアース母線が太いと大変なので
所定のものより細くしましたが、長さはなるべく短くしましょう。

10mWですが006P 9Vの電池は安い物は使わない方がいいです。
電池がすぐになくなってしまいます。

受信部の調整点が多いです。
はじめにVR1を回してサーというノイズが聴こえるか確認します。
適当な長さのビニール線や15cmくらいのヘリカルアンテナでは
ノイズが聴こえないかもしれません(無音)。

私の場合はC17を20pF程度にして(流れる信号の量を調節する?)、
信号源からの信号を受信しながらL3、L4を何度も調整しました。
どうもL3の調整がポイントのような気がしました。
アンテナを交換してしまうと再度調整が必要になるかもしれません。
VR1はあまり動かしませんでした。

近くで強い信号を出すと“び~ぎゃ~”という低周波発振が起きることがあります。
このときは再度C17を調整します。

私の環境では未確認ですが、アンテナを付けたときにアンテナコイル(L3、7S50)のQが上がらず同調点がうまく出ないことがあるようです。そのときは直列で容量の小さいトリマコンデンサか数PFのコンデンサを入れて調節すると良いという話を聞きました。

★★★★

アンテナが良く、上手く調整できれば高感度(音が大きく)になりますが、
あまりに適当なアンテナではほとんど無音になってしまいますから注意してください。

あれこれ調整するのを面倒と感じるか、面白いと感じるかで、
このキットの評価が分かれるかもしれませんね。

※このポケトラで実際に交信したことはありません。

以上です。

2016年1月1日金曜日

春日無線変圧器・真空管式ギターアンプキット・5F1を作ってみました。

※この投稿は古いです。2012年9月頃の出来事です。
真空管式ギターアンプの製作に興味がある方の参考になればと思い投稿します。

(私にはアンプの音質の良し悪しはわかりません。
音質に関するコメントはこの投稿にはありません)

★★★★


春日無線変圧器さんの真空管式ギターアンプのキット・フェンダー・チャンプ 5F1型、Guitar Amp Kit,FENDER "CHAMP-AMP" MODEL 5F1、です。

偶然ネット上でこのキットを見つけたのですが、たまにはちょっと変わったものを作ってみるか‥
ということで手を出しました。

製作してみて特に難しいところはなかったのですが、全く経験の無い方には厳しいと思います。
はんだごてをはじめ基本的な工具は全て揃っていて、それが使いこなせる方でないと完成させることはできません。

初心者の方はトランジスタやICでギターアンプやエフェクターを作ってみて、電子工作の基本が身についてから手を出した方が無難です。

キットの内容ですが、組み立てマニュアルと加工済みシャーシ、パーツ一式が同梱されています。トランスは春日無線変圧器さんのオリジナル、コンデンサの一部は音響用が同梱されています。(簡単なコンパクト・デジカメしか持っていないので画像が不鮮明なのはご容赦ください)



このキットはFender Champ 5F1の回路が基本になっています。トーンコントロールはありません。
構成は極めて単純で部品点数も少ないです。組立説明書のとおりに製作すれば大丈夫です。ゆっくりゆっくり作って3日ほどで完成しました。慣れている人なら1日でできるかもしれません。




綺麗にできていないので恥ずかしいのですが、概ねハンダ付けが終わったところです。
配線はまだ仮止めの状態です。
(下の写真)

ハンダは日本アルミットのKR-19を使いました。拘らない方はふつうのハンダで良いと思います。



ハンダ付けが終わったら、配線を点検して真空管を差し込みます。電源を入れたらマニュアルに従って所定のポイントで電圧を測定します。真空管は高圧の電圧を扱うので感電しないように注意してください。手袋をはめて作業しています。




一応、完成です(下の画像)。ボリュームの文字盤は取り付けていません。

‥シンプル過ぎる??




試運転をすると音にノイズが乗ると思います。そのときはノイズを聴きながらピンセットで配線を動かしてみます。ノイズが止まるところをみつけて固定します。このとき竹など絶縁体のピンセットを使ってください。持っていない場合はショートに注意してください。
(アース母線にタイラップや糸などで固定する・下の画像)



ここまでで終わらせようと思ったのですが、せっかくですから追加でオプションのスピーカーボックスを購入しました。このスピーカーボックスも春日無線変圧器さんのオリジナルです。スピーカーはJENSEN/C8R。サウンドハウスさんから購入しました。


簡単な木工です。材質がMDFなので塗装はしませんでした。
(塗装が難しい)


アンプを乗せるとこんな感じです。
(狭い部屋です。背景がちらかってるのはご容赦ください!)



ここで注意点。アンプを乗せてフルボリュームで音を出すと、シャーシから“チリチリ”という音が聞こえるかもしれません。シャーシを軽く叩いてみるとわかります。

これは真空管のソケットの羽根から出る音です。12AX7の方だったと思います。
これを止めるためにちょっと乱暴なやり方ですが、ソケットにハンダ付けする部品の張力を使いました。

抵抗器の片方の足を精密プライヤで摘みながら、ゆっくりはんだごてでハンダを溶かします。
チリチリ音がしなくなるまで軽くひっぱりながらもう一度ハンダ付けしなおします。これで止まると思います。このとき部品を壊さないように注意してください。自信のない方はやらない方がいいかもしれません。




真空管(小型)ギターアンプの製作に興味を持たれる方がどれほどいるかわかりませんが、ちょっとした道楽として乙なものです。回路が単純ですから部品を交換して改良したり、自作のエフェクターと組み合わせたり、いろいろと遊べます。

バラで部品を集めたり自分でシャーシを加工するのは大変な作業ですので、このキットを利用すればずっと楽に製作できます。ただし、オリジナルで使われている整流管・5Y3GTは使われておらず、ダイオード整流です。そのため完全に同じ回路を踏襲したものではありません。また、同じような内容の完成品が格安で買えますので、製作に興味がなく、5F1型に近いものが欲しい方をそちらを購入されてください。

完成・正面

背面

上部(スカスカで何もないですね‥)

6V6GT(左)と12AX7(右・シールドカバー付)



★★★★

構成:12AX7、6V6GTA、ダイオード整流
出力:3.5W 8Ω

主なパーツ(組み立てマニュアルより)
12AX7、6V6GT(PM製)
入出力ジャック:SWITCHCRAFT 12A
抵抗:Xicon Carbon Composition 1/2W
カップリング・コンデンサー:OnageDrop 715P
出力トランス:KA-54B57T
電源トランス:Km-5F1
(電源平滑用コンデンサや周辺の抵抗は一般品)
シャーシ:1.2mm アルミ製・アルマイト仕上げ

※上記のキットの内容はあくまでも私が購入した分のものです。

以上です。

オムロン(OMRON)BY50S バッテリ交換

オムロン(OMRON) BY50S(無停電電源装置)のバッテリ交換を行いました。

ネット上には交換方法を解説したサイトがいくつもありますが、
参考までに私なりの手順をまとめておきます。

原則として取扱説明書の手順で行えばよいのですが、
コネクタの取り外しが少し面倒かもしれません。

バッテリをショートさせたりしないように注意して作業してください。
(私は本体の電源を切り、電源ケーブルをコンセントから抜いて、
接続していたPCなどを外した状態で作業しました)

まず取扱説明書にある手順で裏蓋を開けます。



バッテリに貼ってあるタグを手前に引くとバッテリー本体が出てきます。
(画像では黒のコネクタの部分に黄色の養生テープが見えますが、
私が自分で巻いたものです・後述)


バッテリを覆っている透明のプラスチックのフィルムは
作業の邪魔になりますからハサミで切り取ります。

はじめに赤(プラス)のコネクタを指で左右上下に揺らしながら引きぬきます。

次に黒(マイナス)の端子を保護しているプラスチックを
ラジオペンチなどで取り去ります(壊す)。
黒のコネクタに養生テープを貼ってからラジオペンチで引き抜きます。
たぶん力を入れないと抜けません。
(画像ではあまり丁寧に作業していませんがご容赦願います)


交換用バッテリパックBYB50Sを用意します。
(画像では向かって右が交換用の新品)



赤、黒の順でコネクタを差し込みます。
差し込んだらコネクタを左右に揺らしてガタつきがないか確認します。
黒のコネクタの被服に傷がついてしまったら
養生テープなどを巻いて保護します。


慣れてくると15分くらいで完了。



前回2台分交換したときはバッテリパックを通信販売で購入したのですが、
今回は「バッテリ無償提供サービス」が適用されました。

交換したバッテリはオムロンさんの「UPSリプレイスサービス」で
引き取ってもらいました(送料は元払い)。

以上です。

★追記 2017/04/22
「バッテリ自動テスト」の結果、バッテリの交換ランプが点滅、ブザーが鳴った場合(バッテリの劣化)でも、念のため手動でテストをした方がいいです。交換して1年でバッテリの劣化となってしまったので、再度確認したら正常となりました。交換用バッテリを注文する直前でした。

これまでも、5年間で2回交換している個体が1台、2年弱で交換した個体が2台あるのですが、もしかしたら‥誤診だったかもしれません??。







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