FM受信用ダイポールアンテナを作ってみた

その昔は、300Ωのフィーダ線の簡易アンテナが付属品として添付されていた
300Ωの平行線フィーダは何処でも入手出来たが、今はなかなか見なくなった
又再稼働させたミニステレオのFMのアンテナ入力は75Ωである

受信用のダイポールなので大げさな事は無いのだが、給電ケーブルは3C2Vが転がっていたのでそれを使うことにした
後は、そこら辺に転がっているリード線でエレメントを作るだけである

中心周波数をFM補完放送を考慮して85MHzとする
1/2λは約1.76mで短縮係数を0.9とすると1.6m位となり、約80cmのビニール線が2本となる
調整分として85cmのビニール線を2本切り出して、給電点でグリッドデッイプメータでデッイプ点を測り同調点を調整してみた

室内アンテナの受信用なので、単なるリード線と大差無いと思うのであるが、気持ち分具合が良さそうではある

給電点にピンプラグを取付けて共振周波数を測ってみると70MHz位であった 数度、1cm単位でエレメントを切って80MHz付近を同調点としてみた

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<デップメータで同調点を確認する>

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<給電線は3C2V コネクタは本来はFコネクタであるが、今回は手持ちのRCAピンコネクタ>

今度時間が出来た所でアンテナの張る場所を探してみたい

 

 

 

AudioComm RAD-S512N を更に弄ってみる

相変わらずのベッドサイドラジオのRAD-S512Nである

また、このホームセンターラジオを弄って遊んでみたのである

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<おなじみのRAD-S512N>

前回は、このラジオで無理矢理SSBを復調して遊んだのであったが
今回はこのラジオの周波数をデジタル表示してみた

このラジオはICラジオである
使用しているデバイスは不明であり、プリント配線のパターンから適当にポイントを探してみたのであった

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<10PFのセラコンの接続している所が、局発信号取出しポイント>

ズバリ、AMと短波帯の局発信号はここと思われる、グランドは電池の’-’端子である

但しインピーダンスが非常に高くオシロスコープのプローブ当てただけで発振が停止する

従って、このラジオの局発信号をモニタするためには、入力インピーダンスの高い高感度のプリアンプが必要である

このラジオは短波帯が3.7MHzから歯抜けで21.95MHzまでの受信出来る
今回の悪戯では18MHzまでの確認で、それ以上は発振停止となった
なかなかシビアである

とりあえず、件の周波数カウンタで表示させてみた
デジタル周波数表示としてみたが、普段バラした状態で使う訳にも行かないし、局発信号を外に出すと当然不安定動作となるので実用的ではない

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<RAD-S512Nをデジタル周波数表示にしたところ>

デジタル周波数表示にすると、このラジオの糸掛け式の選局ダイアルだと短波帯の選局がシビアである
まぁ、2千円のラジオに、これ以上の文句は言えまい
普通に使う分には十分であり昔のBCLラジオ並ではある

悪戯にも使えるコストパフォマンス最高の1台である

当然のことであるが、この内容については偶々私が個人的に悪戯した事柄なので、一切の責任は負えないのである

FM補完放送 昔のミニコンポ復活

昨年から、東京エリアでもFM補完放送(ワイドFM)で開始されている
東京エリアでは3局で周波数はTBSラジオが90.5MHz、文化放送が91.6MHz、ニッポン放送が93.0MHzとなっている
放送内容はAM放送と同じである

ラジオの受信についてはRadikoでのインタネット放送にてノイズレスで聴くことが出来るので、FMサイマル放送は今更感はある気がする
とは言え、どんな感じは受信してみないと解らない

周波数帯域は90MHzから108MHzの旧アナログTVの1CH~3CHである
アナログTV廃止時にこの周波数帯の再利用が色々と議論された結果らしいのであるが、AM放送のFM補完中継局に割当がされている周波数は90MHz~95MHzである

その昔は、TV音声1CH~3CH受信出来るFM受信機が販売されていたのであった
その後はアナログTV廃止のアナアンスが有ったころから、FMラジオの受信周波数は76MHz~90MHzのものが販売されていた
今回再度の90MHz~108MHz帯でのアナログ音声放送である

当然、どこかに転がっている昔のFMラジオを探すのが普通であろう
我が家にも転がっていたのであった 今は無きAIWA製のミニステレオである

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<AIWA CX-LT11 >

とりあえず、FMアンテナ端子に数メートルの線を取付けて受信してみた
流石はスカイツリーからの電波である、簡易アンテナでも十分な感度である

当然STREO放送である

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<90.5MHz TBSのワイドFMである>

我が家の場合、中波放送のTBSと文化放送が感度が低いので、FM補完放送での両局の受信は非常にクリアに受信出来るので素晴らしい

暫くはBGMに、このミニステレレオを使用したい

総務省と各放送局へのお願いは、地震など災害に備え中波放送は継続してほしいのである

LA-1600 自作ラジオのトラッキング再調整

ふとした思いつきであったが、以前に作ったLA-1600の評価用ラジオを再度トラッキング調整してみた
トラッキング調整については本来は以下の3点の手順である
① 455KHzの変調信号を入力してIFTを信号最大点に合わせる
② 530KHzの変調信号を入力してOSCコイルを信号最大点に合わせる
③ 1620 KHzの変調信号を入力してOSCトリマを信号最大点に合わせる

本来は②と③を数回繰り返して終了である

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<LA-1600自作ラジオ 赤がOSCコイル白がIFTである>

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<バリコンのトリマ位置>

今回はもう少し突っ込んでみた
局発の発振周波数を調べてみることにした
LA-1600などの低電圧で動作するラジオの、局発周波数を周波数カウンタで調べるのは、カウンタまで信号線容量などの関係で、局発に影響を与えないで、正確な周波数を測定することは以外と面倒である

以外と確実簡単なのは、PLLのゼネカバ機で局発信号を受信することである
受信はCWでビートを受信すると、正確な局発発振周波数を測定できる

測定結果は530KHz受信で992KHz、1605KHz受信で2068KHzであった
中間周波数が462KHzとなっている
今まで455KHzと信じていたのであった (自分で作って置きながら情けない限りである)

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<局発周波数の受信による周波数測定>

このラジオはセラミックフィルタに、SFU455Bを使用している
改めて、セラミックフィルタSFU455Bのデータシートを検索してみた
中心周波数は462±2KHzであった

前回の調整時には、②と③時にIFTも信号最大点に合わせたかも知れない
従って、何も考えないでIF中心周波数は462KHzに調整されていたと思う

以前は100円で販売されていたこともある完全なコモディティ商品である中波ラジオである
されど、スーパヘテロダイン方式である限り調整がラジオの性能を決定するのである
今更ではあるが、ラジオは結構奥深いと思う

ちなみに、自作ラジオのトラッキング調整であるが、ゼネカバ受信機があればそれなりの調整は出来る
(中間周波数455KHzの場合)

① ラジオのダイアルを530KHzに合わせて、ゼネカバ受信機で685KHzのビートが入る様にOSCコイルを調整する
② ラジオのダイアルを1620 KHzに合わせて、ゼネカバ受信機で685KHzのビートが入る様にOSCトリマを調整する
③ 上記①と②を数回繰り返す
④ 放送を2局ほど受信しIFTを最大感度に調整する

たかがラジオされどラジオである、久しぶりにラジオ弄るのも楽しいものである

計算尺もどきで、リアクタンスの計算

昔のARRL(アメリカ無線中継連盟)編集の電子データブックである
CopyRight1976となっているので、丁度FT-101Eが販売されている頃の本である
この本は、基本的なデータを纏めたデータベースである

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<各種基礎データが掲載されている 表引きには現在でも便利である>

具体的には、三角関数の演算表や、dB計算の演算表、基本公式などが掲載されており
計算しなくても表引きや、物差しでスーケル取りすると近似値が求まる簡易計算尺が載っており
今だに結構便利である
特にバンドパスフィルタの周波数毎のLCパラメータ表とかは、何も考えずにその値を選ぶだけで所定のフィルタが出来たりするので重宝である

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<BPFの回路と下が周波数毎のLCパラメータ 計算尺は単なる飾りである>
電卓や計算尺で計算するには公式が頭に入っていないと計算出来ないが、揮発性の高い私の頭では追いつかないことが多いのである
(特に難しいのはダメである)

求めるコンデンサの容量やコイルのインダクタンスは、手持ちの部品の一番近い値を選ぶ目安となり、近似値はどうしても計算が必要である
(厳密な値まで必要無いことの方が多い)

その後パソコンで色々とブログラムしてみたが、結果として表引きの方が早くて便利であった
近年はネットの計算サイトがあるので、本を探して表引きするより計算サイトの方が便利となっているが、単純なLとCのリアクタンスも、物差し一本で近似値が求まるのも素晴らしい

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<15MHzで5KΩのリアクタンスを得るには50μHのコイルと淡々に求まる>

 

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<30MHzで5PFの容量分は1KΩのリアクタンスと求まる>

 

私は横文字と数学は苦手である(と言うか私の体が受け付けない…)
けれども、その苦手部分を差し引いても、表引きで数値が求まるのは素晴らしい事である
やっぱり、昔からアメリカは標準化の進んだ文化だったのであろう、横文字と数学が大嫌いな私でも近似値を求められるのである

素晴らしい文化である

昔のコクピットでのアナログ表示

こだわる訳ではないが、基本的にアナログ計器が好きである
もちろん、デジタルにはデジタルの良さがあり、無線機等の周波数表示などはっきりした数値はデジタルの方が見やすい
また、金額等の表示はデジタル表示でないと困る

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<コリンズ航空機用VHF通信機 メカでデジタル表示をしている>

写真は、三沢の航空科学館のP-3のコックピットである
US-NAVYで要人の移動用に使われた機体で対潜哨戒の設備は無い
ターボプロップエンジン4発の機体である

コックピットは一部を除き、基本はアナログメータである
変化量のモニタや全体の俯瞰にはアナログメータの方が見やすいと思ううがいかがであろう?
最近では、グラスコックピットで各部の表示はコンピュータディスプレイに表示されるが、アナログメータは魅力的である

(パイロットからするとグラスコックピットの方が断然良いのであろう…)

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<P-3 のコクピット 4発エンジンのアナログメータの配列が美しい>

当然であるがアナログHSI計器も装備しており計器飛行にも対応しており、進路・高度・速度を維持するオートパイロットも装備している

その昔BCL全盛の頃、ラジオは航空機コクピットをデザインしたものが多かったと思う
あの頃の少年にメカニカルな雰囲気はたまらなく魅力的であった

現在だと、アナログメータよりデジタル表示器の方が安かったりするのであるが、アナログにはアナログの良さがあると思うのである

 

 

気になる機械その2

気になる機械の二つ目は、八重洲無線株式会社さんのFTM-10Sである
この機械は、バイクモービル向けである
私も多少バイクには乗るので、非常に興味がある

バイクで複数人と遊ぶと、他のバイクとの意思疎通が課題となる
Bluetoothのインカム通信で、試してみたが数十m位が限界である
これだと、少し離れると通信不能でバイク間での通信には、厳しいのであった

特小でも良いのだが、インカムとの取付けが面倒である
只これもアンテナは本体固定であり、出力が10mWなので見通し1Km位までしか通信出来ない

そこで、FTM-10Sである
本体及びフロントパネルは防水であり、Bluetoothに対応しているので、インカム接続も楽である
良く考えられている点は、外部入力とAM・FMのレシーバ機能の搭載されている点である
とりあえずは、この一台でバイクでのオーディオ環境を作ることが出来る

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<145MHz帯10W,430MHz帯7Wと出力も十分である>

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<バイクにピッタリビルトイン>

問題が一点だけ
それは、アマチュア免許を持っているバイク仲間がいない事である
一人だけこれを付けて、バイクモービルでCQを出のも良いが、バイクでは厳しいような気がする
やっぱり、仲間で遊ぶのが良さそうである

当然この機械をバイクに取付けての交信内容は、峠を挟んだ地形での伝搬特性の確認や、短いアンテナでの伝搬特性の確認などのアマチュア業務になるであろう (本当か?)
コールも言わずに、「皆さぁん次の集合場所は○○の道の駅ですよぉ♪」等々は、色々と物議を醸し出すと思う

個人的には、通信内容に制限が無いデシタル簡易無線でこんな機械が出てくれれば良いと思っている
ツーリング中に、「○○局メリット5、峠の影でメリット3まで低下、こちらはJ○1☓△□」なんて、無粋だと思う

新スプリアス規定の技術的概要

前回に続き、今回はアマチュア局の新旧スプリアス規定の技術要件の概要について書いてみた
詳細は個々に総務省資料を確認して下さい

1. スプリアス発射の定義

必要周波数帯外における一又は二以上の周波数の電波の発射であつて、そのレベルを情報の伝送に影響を与えないで低減することができるものをいい、高調波発射、低調波発射、寄生発射及び相互変調を含み、帯域外発射を含まないものとする。

なんのこっちゃ..?? なのであるが早い話’ 帯域外発射’を含まない周波数成分のことである

2.帯域外発射とは

必要周波数帯に近接する周波数の電波の発射で情報の伝送のための変調の過程において生ずるものをいう。

これは例えばSSBの帯域幅は3KHz(電波法では6KHz)でなので、その帯域外に放射される周波数成分のことである
具体的に7.1MHzの場合7.097MHz~7.103MHzが電波法として帯域とされる、それ以外の近接に発生する周波数成分のことである

3.旧スブリアス規定の規制概要

・30MHz以下
50mW以下で平均電力の40dB低い値 (電力の1万分の1 *100Wの場合10mW)

・50MHz以上440MHz以下
1mW以下で平均電力の60dB低い値(電力の100万分の1 *100Wの場合100μW)

・1.2GHzを超えるもの
平均電力が10ワット以下の送信設備は、100μW以下
・アマチュア局では帯域外発射の規定が無い

スブリアス規定改正

<総務省の資料抜粋 帯域外発射について記載>

–新スプリアス規定の概要–

1.帯域外発射を定義し、この帯域での規制が追加された
帯域外領域を帯域幅の±2.5倍の幅として、その領域への不要輻射を規制

上記の7.1MHzのLSBの場合、7.9925MHz~7.1075MHzまでが帯域外領域となり、その帯域への放射が規制される (スプラッタはダメですよ)

2.測定時の変調状態が規定され、変調状態で測定される

今までは測定時の変調の規定は無かったが、新スプリアス規定では変調時の不要輻射が規定されているので、実使用状態での高調波はNGとなる

この部分がフォーカスされて、旧規格品は使えないとされる事が多いが、冷静な判断が必要なのではないだろうか?

3.不要輻射電力改定

a. 30MHz以下
43+10 log (PEP)又は50dB以下いずれか小さい減衰量
(100Wの場合43+20=63dB  = 50μW) 旧規定の1/200となる

b.上記以外
43+10 log (P)又は70dBcのいずれか小さい減衰量。
(100Wの場合43+20=63dB  = 50μW)だが、70dBcの方が小さいので 10μW) 旧規定の1/10となる

4.測定ポイント
アンテナの入力部分と定義 不要輻射対策についてはバンドパスフィルタ等での対策が可能となる

5.測定の周波数範囲

a.下限周波数 300MHzまでの場合は測定下限周波数は9KHz、300MHz以上は測定下限周波数は30MHz

b.上限周波数 100MHzまでの場合は1GHz,100以上300MHz未満は10倍、300以上600MHz未満は3GHz、600以上5.2GHz未満は5倍となる

HF機であっても9KHz~1GHzまでは測定が必要となり、430MHz機は3GHzまでの測定が必要となることである

6.新スプリアスの対応ポイント

・帯域外領域への対策について

帯域外領域は無変調での測定となる、周波数ミキサーの周波数設計がきちんしていれば問題なのではないかと思われる

・不要輻射電力改正への対応

スプリアスも旧規格より厳しい値となっている 30MHz以下で-23dB(1/200)となり、それ以外で-10dB(1/10)となる
帯域外領域以外の対応についてはアンテナ入力部分での測定なので、フィルターでの対策は可能と思われる

測定は1年未満に校正されたスペアナが必要であり、U/V機の場合は3GHz対応のスペアナが必要となる
この部分はアマチュア局が自分で測定した場合にどの様に適応になるのかは不明、何らかの測定結果を元に保証認定か?

いずれにせよ技術的な概要は理解が必要であり、技術要件から客観的に対策を検討すべきかと思うのである

単なる予想だが暫くすると各バンドのバンドパスフィルタが沢山発売されて、最初のリグの買換え騒ぎに続く対策需要喚起が始まる可能性もある

慌てず騒がずに、2017年11月30日までに今のビンテージマシンを追加申請すれば、5年間は使えるのである

2016/01/23 一部修正

2017/03/12 一部修正

 

気になる機械その1

アルインコさんの、デジタル変調ユニットである

4_EJ-47U_01

<デジタル音声変調用ユニット EJ-47U>

この基板はアルインコさんのトランシーバーに組み込むことで、デジタルの復変調が出来るオプションユニット
何故に気になるかというと、このユニットを入れたトランシーバー同士のみ交信が出来る点で、変調方式はGMSKと呼ばれるデジタル変調方式である

元々MSKと呼ばるデジタル変調方式は、占有帯域を狭くするために周波数変調でのシフト量を少なくするために考案された方式であり、その成り立ちは古い
その後、高調波成分を効率的に落とすフィルターと、信号変化のシフト時の周波数変位をゆっくりと変位させるる事で、帯域を狭めた方法がGMSKだそうである

GMSK変調での通信実験用に、オプションで販売されているのである

その昔、パソコン通信で使用したモデムが、QAMと呼ばれる位相差と振幅差を組合わせたものだった
位相と振幅の組み合わせで、16値・64値・256値等の種類があったが、組合せ値が上がると変調速度は上がるが、高品質な回線が要求された
パケット通信もQAMであった

デジタルでの通信の場合、相手先が同じ方式でないと通信出来ない
このユニットを付けると、通信相手が特定出来る素晴らしいユニットである

当然、総合通信局ではこの変調のモニタはしていると思うので、これを使っての違法行為は当然出来ない
けれど、これを使った交信をモニタ出来るアマ局は限られるはずである

これはこれでニッチマーケットをきちん意識している、アルインコさんのマーケティングは素晴らしいと思う

お空で熱弁をふるう相手がいれば、私も個人的に2セット欲しくなってくるのである

ちなみに、自作でのデジタル変調は、現在免許がかなり厳しいらしい
昔に自作デジタル変調を色々と妄想したのであるが、その辺りの価値を追求するとケータイの方が遥かに便利である

逆に、JT65などの低変調速度で到達距離を伸ばす技術の方が、アマチュアのデジタル技術としては面白いし健全だとは思う

JT65は素晴らしいです

 

ダミーロードのリターンロス を測ってみる

折角リターンロスブリッジをお借りしたので、まずはダミーロードの測定である
このブリッジは測定周波数200MHzMAXと記載されているので200MHz以上は誤差を含むと思われる

SSGの出力を-20dBとして、測定端子オープン時の電力値をスペアナの0dB基準点に合わせる
私のスペアナはTG(TrackingGenerator)なんて高級な機能は無いので、スペアナのピークホールド機能とSSGのマニュアルスイープである
時間はかかるが、十分である

まず標準ダミーロードでの特性を測ってみた

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<普段の標準ダミーロード RL40dB>
50MHz以下はリターンロス40dB程度である
250MHz付近で、リターンロス32dB程度である

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<写真の中点が250MHzである 必殺SSGのマニュアルスイープである>

次に一般に販売されているダミーロードを測ってみる

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<普通のそこら辺に転がっている、ダミーロード>

50MHz以下はリターンロス32dB程度である
250MHz付近で、リターンロス27dB程度である

430MHzでも十分な性能である、これからもガンガンと電気を熱に変換してもらうのである

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<写真の中点が250MHz>

ダミーロードも弄ると、色々な特性が有って楽しいのである

またSSGが一台あると遊びの幅が広がりるのである、この手の遊びにはオオスメの一品である