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電波の弱い場所用のゲルマニウムラジオを作ってみた。

★2020/1/18に追記あり

相模原はラジオの送信所から60~70kmの距離に立地し、ゲルマニウムラジオの受信はとてもむずかしい。

そんな事象は知る由もない小3の孫が、漫画を読んでゲルマニウムラジオを作りたいと言ってきた。
これまで孫の望みは大概かなえてきたので、今回もやってやろうじゃないか!

先ず、高性能のバーアンテナを使って受信してみた。
⇒ ほとんど感度なし。
感度を上げるためにループアンテナを作って受信を試みた。
24 × 26.5cm の段ボール箱にリッツ線を31回巻いた。
(0.1mm銅線30本 30m)
⇒ 何とか声が聞き取れる。

【1】この条件で、各種のダイオードの性能を比較してみた。
1 
上の4種は在庫していたもの。下の4種は今回Aitendoから購入した。
(Ⅰ):バーアンテナを利用したもの。出力を増幅して測定した。
(Ⅱ):ループアンテナコイルを利用したもの。
コイルの出力にダイオードを接続して、それに負荷として1MΩとクリスタルイヤホンを接続した。

新規に購入したゲルマニウムダイオードは出力が小さく、使用不可であった。
最大の出力はSBD-BAT85であったが、音の歪が激しく、聞くに耐えない。
SBD-1N60も歪みが大きかった。
RB521S-30はそこそこの出力と音質は良かったが、電波の選択性が低下した(Qの低下)。
SD46は次善の出力が得られ、音質も明瞭であった。
1N60(サトー電気で購入)もそれに次ぐ出力が得られ、音質も良かった。
今後の作業はSD46を利用することにした。(入手経路は不明)

これ以外に試した物:
トランジスタ2SA15:Qの低下が著しい。使用不可。
信号用Siダイオード:出力なし。
型番不明Geダイオード:出力なし。
赤色高輝度LED:使えるがQは低下する。面白い。

ついでにこれらのダイオードの小信号時のVf-If特性を調べてみた。

11 
横軸:Vf(mV)、縦軸:If(μA)

グラフを見ても、微弱電波の検波との関係は読めない。
SD46が高性能なのはわかる。

【2】バーアンテナでは受信感度が低すぎる。ループアンテナしか選択肢がない。
どんなサイズのアンテナが利用可能だろうか。
各種のアンテナを作ってみて性能を評価してみた。
Img_20200112_224453
大型のループを作れば、その面積に比例して、出力が大きくなることはわかる。

最後の物は大きすぎて取り扱いにくい。
3000cm2(55×55cm)程度の大きさであれば、孫にも作れそうだ。

【3】クリスタルレシーバー
Img_20200112_224607
Aitendoで台湾性のクリスタルレシーバーを購入した(右)。出力が小さくて、音質も悪い。(⇒使えない)
急遽、町田のサトー電気でクリスタルレシーバー(日本製)を購入した(左)
前者よりも出力が大きく、歪が少なく、放送の内容を明瞭に聞き取ることができる。

ダイオードの出力が300mV程度あれば、このレシーバーなら内容を聞き取ることができる。

【結論】
◆Geダイオード:SD46(入手性はすこぶる悪いが)
◆3000cm2程度の大きさのループコイル(要検討:巻数、デザイン)
◆エアバリコンを使いたかったが、手元にはポリバリコンしか無い。
◆日本製のクリスタルイヤホン

これをセットとして孫に作らせてみよう。

相模原において、現時点ではNHK第1、第2は明瞭に聞き取れる。AFNも聞こえる。TBSはギリギリ。

 

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