コイル脱着式鉱石ラジオ
コイルなど部品交換が簡単です

   ja1cvf   1012

鉱石ラジオ*の性能はコイルの良し悪しに影響されます。
作ったコイルや検波器などの出来具合を評価するためのツールです。
と云うことで
試作品のコイルや検波器は外してあります。

本来このような性能を評価 するにはそれなりの測定器を使用するのが正しいと思いますが『簡便』を旨とする鉱石ラジオに似合うツールとして作って見ました。
コイルは両サイドの腕木に輪ゴムで止めています。

名づけて『ラジオベース』。

*鉱石ラジオ 本来、検波器に方鉛鉱や黄鉄鉱などの鉱石を使ったのでこの名前があります。ここではゲルマニュームダイオード等もその範疇に入れて います。

鉱石ラジオの高感度化は永遠のテーマですが考え方を変えれば先は見えています。
増幅回路を持たない鉱石ラジオではアンテナ、共振回路、検波回路、音響回路、などの各部の高性能化、低損失化に尽きます。
外部エネルギを使わない鉱石ラジオでは“高性能化=低損失化”が成り立ちます。
また、どんなに頑張っても地域によっては受信困難な地域もあります。
そのような地域でも夜間は電離層の関係で受信できる場合もあります。電離層のからくりがわかってくると楽しさ倍増です。

鉱石ラジオは部品の選別や高感度化の実験用ですから、コイルはタップを出したり、アンテナや検波回路との組み合わせや整合をとることを想定しています。

そしてまとまったのがこのような回路です。
白丸は端子台やバナナジャックなど脱着可能になっています。
コイル(L)は単巻き以外のモノも使用可能です。
バリコン(VC)は280pのポリバリコンです。
ダイヤルメモリは付けていません。その理由は鉱石ラジオそのモノがバッファー回路*などを使用しないのでコイルが変わったりするとダイヤル位置が変わってしまうためです。
330μH程度のコイルを使えば530kHzくらいから受信できますが以前作ったラジオマーカを使えば簡単に受信周波数を確認できます。

ダイオード(D)は鉱石検波器もよし、定番のゲルマニュウム、ショットキも具合が良いです。

メータ(M)はラジケータと呼ばれる簡易型電流計を使用していますのでメモリは意味を持ちません。ダイオードの負荷に直列に入れます。
並列に付けられたコンデンサは高周波のバイパス用で1000p前後で良いでしょう。
この電流計はコイルやダイオードの比較をするときは必需品です。
ただし正確なメータで測定した場合でもこの構成以外で測定したものとの比較ができません。この理由はメータを接続することがラジオの回路に影響を与えるためです。

トランス(T)はスピーカやイヤホンとの整合用です。一般的にはサンスイのST-32(1.2kΩ:8Ω)などでよいでしょう。
1次インピーダンスはもう少し高くても良いのですがぴったりのモノは入手困難です。
サンスイのトランスSTシリーズ
現在,橋本電気(株)で規格を確認できます。
トランス、イヤホン等の選択はとても重要です。インピーダンスが高いモノもあり確認が必要です。
多少の違いは問題ありません。
オーディオ用やパソコン用の両耳タイプが良い結果を得られます。
スピーカを使うときは出来るだけ大型のものが良いでしょう。オーディオ用の高級品は特性改善のため感度を犠牲にしてるものが多いので要注意です。
音圧レベル表示のあるもので高感度の製品を選べば間違いありません。
クリスタル(セラミック)イヤホンは意外に感度が悪く、形状も大きく耳にフィットしないので私はほとんど使いません。
また、クリスタルイヤホン使用の場合はメータ回路を直列ではなく並列にして2〜3Vの電圧計(直列抵抗が必要)として使います。トランスも不要です。

最後に示す回路図は実験的に部品を接続した(赤線)例です。コレが最適ではありません。
外部アンテナは使用しませんでした。ダイオードはもっと下のタップへ接続しました。
このような実験をするためのヒントとして配線してみたものです。

最近はブレッドボードと呼ばれる試作用基板?があります。
これらの利用も面白いです。
*バッファー回路 一般の高級ラジオは誰でも簡単に使えるよう、アンテナや使い方の影響を受けないようにするためバッファー(緩衝)回路が入っていますが鉱石ラジオにはほとんど入っていません。


端子台後ろ側から見たところ
レバーを押しながらリード線を挿して接続します


必要最低限の部分だけ配線されています


中央に見えるのがテストするダイオード


いろいろな手作り検波器
右端は黄鉄鉱の探り式検波器


小さなケースに入れたマッチングトランス
右下に出力用のジャックが付いています


配線例・いろんな組み合わせが可能です
ダイオード・タップ位置は問題あり。要変更
外部アンテナは未接続・どこに繋ぐか?
*最初は実績のあるイヤホンでお試しください

【 バーアンテナの実験 】

とりあえず実験開始結果は未だ先です。


いちばん重要なのはコイルです
上は市販品、下は試作80回巻き。
台紙の升目10mm

この実験の最大の目的は良いコイルを作ることです。その目標には大きなループアンテナやこのサンプル写真のようなバーアンテナも含まれています。
どちらのコイルも一般的にはOOアンテナと呼ばれているのが不思議です。
実はこららのコイルは外部アンテナを使用しなくても充分電波を捉えることが出来るからアンテナの名前を冠しているのでしょう。

コイルの基本は電線を丸く巻いたものですが、巻き方で性能も違います。
その直径を大きくしたものがループアンテナです。
ループアンテナについては何回かの実験で様子がわかってきました。
一方、バーアンテナはソレノイドの中にコアをいれ磁束密度を高めたものです。

コアの素材は簡単に言えば鉄粉を固めたものですが実際には難しい要素が沢山あります。
コアの材質を自由に選べるわけでもありません。(コアの材質で使える周波数が決まります)
ジャンクのコアを使うときは充分注意が必要です。

ラジオのバーアンテナ用として販売されているモノの中から選ぶことになります。
大きさは太くて長いものが良いのですが、希望のものが得られないときは束ねたり継ぎ足したりしてもその効果はあるようです。
しかし太さや長さの効果は直線的に改善されるわけではないので、金銭的な面も含めて最良点と云うものがありそうです。
実際に私の知る限り直径50mm、長さ300mmなんていうのもあるようです。お値段は数万円!

今回実験したものは入手が楽なものでは大きい方、9mmX180mmを2本束ねてみました。(写真の大きい方)
巻数40回まいて残りは10回ごとにタップを4箇所出してあります。(全巻数80回)
コイルをコアの端のほうにずらして50回巻きで約330μHです。
インダクタンスはコイルがコアの中心付近で最大になります。コイルを左右に移動させることでインダクタンスを調整できます。
(このコイルの場合10%程度)

2本束と1本の違いも実験中です。
60cm角ループアンテナの携帯式鉱石ラジオ
ではNHKをスピーカで聴くことができます。しかし、このバーアンテナではイヤホンで聴くのがやっとです。

設置場所を制限される外部アンテナはなるべく使用せず良く聞こえる鉱石ラジオを目指しています。

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