単球AMラジオコンペ 設計製作支援ページ
最新改定 2017.Oct.3 単球AMラジオコンペ事務局

 このページは、FaceBook上のグループ:真空管受信機が主催する「単球AMラジオコンペ」に係る主に技術系の支援を目的としたものです。
  設計関連 | 製作関連 | 計測関連 | コンペ実施要領

設計関連

 書籍やホームページにある いくつかの原理回路、実例回路、構成例、参考になる技術情報を掲げています。 逐次追加して行きます。

<グリッド検波>

 グリッド検波(再生なし)の基本的なものですがQの大きなアンテナ同調回路にしたとしても感度は稼げません。 3V4の場合のOPTは一次側10〜20kオーム程度のものが必要です。
<再生付グリッド検波(1)>

 昔々の教則本に登場していた再生付グリッド検波の単球ラジオではポピュラーな回路です。 オリジナルはマグネチックスピーカだったと思います。
<再生付グリッド検波(2)>
 昔、球ごとの用途回路の説明本に出ていた回路です。 スクリーングリッドをプレートする疑似3極管がRF系、サプレッサグリッドをコントロールグリッドとする疑似3極管がAF系、その重ね合わせです。 50年近く前に市販並四コイルを使い製作したことがありますが 高電界強度用って感じでした。 アンテナコイルのQを上げAF昇圧トランスを最適にすれば改善する気がしています。

<再生付グリッド検波 ペンタフレックス>


 愛称はペンタフレックス(ペンタグリッドコンバータによるフレックス)、1tuber として古くからある回路です。 周波数変換用7極管のG1、G2をAF系に、P、G4、G3・G5をRF系に起用、OPTのインピーダンスを吟味し効率の良いスピーカを繋げばこのままで 音は出るでしょう。 6A7はOMのジャンク箱にあるかも知れません。 6BE6、12BE6は電極構造が違い不可とされています。
2A7PENTAGRID CONVERTER (88KB)
6A7規格表 (199KB)  6A7S、6A8規格表 (157KB)

ロクタル管7B8使用ペンタフレックス例
7B8規格表(256KB)

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<ストレート>

 鉱石ラジオに真空管AFアンプを付けた最もシンプルな構成です。 同調検波部はQの高いアンテナコイルや枠型のループアンテナを使うなどの鉱石ラジオマニアの知見が活かせます。キチンと整合した昇圧トランスと増幅度の高い球の選択がポイントになると思われます。 12BY7Aは適しています。

 同調検波とAF増幅が他の構成に比べ独立なので作り易い構成かも知れません。
<レフレックス(基本形)>

 レフレックスの歴史的な基本形です。 直熱管のフィラメント電流調整によるゲイン調整がポイントです。 検波系からグリッド側に回り込むRF成分をどう落とすか、ゲインの発振余裕、位相の発振余裕をどう与えるかが腕の見せところです。 AFトランスのインピーダンス比(検波側:グリッド側)は1:6〜1:10位が良好になるようです。グリッド側の巻数(T2)が多く線間ストレ容量でRF電圧が立ってしまうのでRF特性の良いコンデンサ(C6)でグリッド側二端子間をRF的にバイパス(短絡)します。
<5極管レフレックス>
 出力側に共振負荷のないRF増幅、ダイオード包絡線検波、AF増幅のスタイルです。
 同構成で6CB6使用のレフレックス は一時 神戸のお店からキットが売られていました。
 出力側に同調負荷を持つ本格RF増幅としたものは、2連または2個バリコンが要りますが感度と選択度を改善できます。しかし普通の高一コイルセットのプレート段間コイルは 2次側がグリッド想定ですのでそのままダイオード検波しても劇的には改善できないようです。 段間コイル2次側をセンタタップとし両波検波にするのも効果ありそうです。

大判回路図へ

<超再生レフレックス>

 ペンタフレックスと同様に G3・G5、G4、Pで超再生検波、検波AF成分をトランスを通しG1,G2(疑似プレート)でAF増幅のスタイルです。

 10mHのチョークコイル2つを使ったクエンチング発振トランスは、最近のノイズ対策用のACライン コモンモードチョーク(トロイダルチョーク)を分解し少し巻線を解くと作れます。
  UZ-135 はとても貴重で入手困難ですから 7B8辺りで代替するのが良さそうです。

製作記事(無線と実験1948.10)へ

<ダイレクトコンバージョン>
当該ページ One Tube Direct Conversion Receiver

 AMのDSB受信です。 RFゲインを稼ぐためのカソード帰還で再生を掛けています。 この種のデュアルプレートの球は ローカル発振+平衡変調 想定ですからダイレクトコンバージョンに向いています。
 入手性が割合 良いのはSYLVANIAの6ME8のようです
<スーパーヘテロダイン>
当該ページ Superheterodyne Radio Uses One Tube

 中間周波数検波後をレフレックスの要領でAF増幅しIFTと直列にOPTを置く構成になると思われます。


<Tuska Superdyne>
 Tuska は回路発案者の名前で Superdyne を商品とするラジオメーカでもありました。 Superdyneはストレート受信機ですが 特長は本図の負帰還付RF同調アンプ部分で プレート負荷側もQの大きな同調回路(C2、L4)です。 再生(正帰還)に見えるL3コイルは 発振状態から高い増幅状態ギリギリのゲインに引き戻すための負帰還を目的としたものです。
 本回路のL4コイルに出力コイルを付加し その出力をダイオード検波すれば単球構成に拡大できる素材回路です。センタタップ付コイルとして両波ダイオード検波も容易です。
 Superdyne の内機です。 右側の同調回路群に注目してもらい、左から アンテナコイルと「負帰還調整」の可変結合コイル(少し直径の小さいもの)、小ぶりのバリコンが「微同調」でアンテナ同調トリマ、2連バリコンが「主同調」でアンテナ同調とプレート負荷同調が連動、一番右 水平姿勢にあるのがプレート負荷同調コイルです。
 受信操作は負帰還強めで主同調と微同調で放送局が微かに聞こえる状態にし 負帰還量を減らしつつ再同調を繰り返す 操作スタイルだと思われます(稼働品を触ったことがありません)。

<Armstrong & Houch Autodyne>
 Houch は Armstrong の助手だったようです。1922年に発案の3極管1本の 局発+ヘテロダイン変換回路 です。 自励発振回路(L4、C2、V1、L3)にアンテナからの受信信号を重畳させ真空管の非線形特性でミキシング(変換)し T1で自励発振周波数と受信周波数の差の成分を出力します。
3極管を多極管のカソードに近い電極に配し 残る電極をAFアンプに充てると単球ラジオになれる素材回路です。
<プリセレ(付加共振器)>
 プリセレと言っても単球ではアクティブ型は適用出来ないのでパッシブな共振器になります。 同調特性(帯域特性)の改善に加えピークゲインまでもを上げようとする場合には少なくとも元からあるアンテナ共振回路のQより大きなQの付加共振回路が必要になります。

<設計用参考資料>

AM帯(中波)アンテナ・コイルの比較
  色々なアンテナコイルのQ値の感じが掴めます。

トラ技エレキ電卓
  フィルインフォームで使える各種計算シートです。 Javascrip がインストールされている必要があります。

ラジオ受信機の設計と計算(9.5MB)
  必要そうな事項が何でも載ってます。

Single-Layer Helical Round Wire Coil Inductor Calculator
  扱いは単層ソレノイドだけですが概ね実測と近しいQ値まで導出できます。

Spider Coils
  スパイダコイルのインダクタンス計算、実例など豊富です。

多巻ループアンテナの巻形態による特性比較
  JH3FJA局による2種類の巻形態の特性シミュレーション

音響ホーン(原理)   ウッドホーンの原理と設計計算
  がんばれば10dB稼げるようです

中波放送を行う基幹放送局の地上波電界強度
  NHKのラジオ放送はこれを満足


製作関連

<パーツ通販のお店>

NPO法人ラジオ少年(JA8ATG) 部品コーナ
  大体何でもあります。

サトー電気
  それなりにあります。

<ドネーションで戴いた品です>

 参加される方に限り差し上げることができます。 送料のみ負担ください。

フェライトバーの姿写真 フェライトバー/AMラジオ用の小型フェライトバーです。 断面短辺9mm、同長辺16mm、長さ44mm、透磁率不明ですがAMラジオ用です。 高感度を狙うなら2本直列等接着も効きます。 下のPVCボビンの内側での回転はカツカツ無理です。
Max2個/人


PVCボビンの姿写真 PVCボビン/Φ48×L100mmPVC短管です。 高いQを狙うならスペース巻き、更に断面8方向に割りばし敷いて線間ストレ容量減らすと更に高いQが得られます。
Max1個/人


樹脂ボビンの姿写真 20uHコイル/4ターンで20uHのトロイダルコイルです。擬似アンテナ(アンテナシミュレータ)自作用です。トリファイラ巻の製造会社余剰放出品ですので一度巻線を解いてホルマル線1本だけを使って作ってください。
Max1個/人

樹脂ボビンの姿写真 RFCボビン/ミシン下糸の販売品用らしいですが どうしてもの時RFCが作れます。
Max2個/人

<製作に係るテクニック>            こんなテクありますを お寄せください。

スペース巻きテクニック 単層ソレノイドコイル スペース巻法

 下側の図は スペース付与は1ターン強のループ分あれば良いのだ って方法です。 実際やってみると重りを適切にすれば上側のダブル巻を解く方法より簡単です。 Everybody's Radio Manual 1946年 第7版より


計測関連

<中波用擬似アンテナ回路>

 標準擬似アンテナの正体は標準とする実効高4mの逆Lアンテナの周波数インピーダンス特性と似たパッシブ回路網ですが コンペで対象となる中波放送周波数に限れば次の簡単な回路となり自作も容易です。 20uHのインダクタは必要でしたら送れます。



<出力音響レベルでの評価>

 単球AMラジオコンペの審査における計測では 出力レベルは電気信号ではなく音響レベルを対象としています。 その際 人の聴感特性をもっとも反映したAスケールと呼ばれる補正(周波数域を細かく区分し重み付)を掛けたレベル(La)を適用します。そのため例えば同じ周波数帯域で見て同じ総電力であっても人の聴感特性に沿った音響周波数対音圧スペクトルに寄せて来れば有利になる(事実聴感刺激が大きい)訳です。
 Aスケール補正での重みのイメージは、概ね下記の 等ラウドネス曲線(ISO226国際標準)の40フォーンのカーブ(赤線)の逆数相当です。



END