9/30/2017

新電池/LiFePO4/リン酸鉄リチウムイオン電池

eBayを参照

凄く気になる次世代の充電池であります。リン酸鉄リチウムイオン電池と呼ばれ、リチウムイオン電池よりも安価に製造できる点が魅力ではありますが、リチウムポリマーよりも若干ながら危険であると言う物なのですよね。

以上です(←短っ( ̄▽ ̄))




10/2追記

皆さん、お帰りコメント有難う御座います。N技だけに留まらず、こういう時に「お帰り」と言って下さるだけで、これほどモチベーションが上がる居心地良い感覚になるとは(笑)。ツイッターではこうは参りません、と言いたいですが現在の私のツイッターはフォロワーが9割以上放置でして、残る中にはコミュニティーアクティブな方は少なく、盛り上がる事が絶対に無いアカウントでありますのでね。代替があればツイッターを真っ先に捨てて皆様の下へと参りましょうぞ(o→ܫ←)b☆

もう一通りコメント頂けたと思いましたのでとりあえずここに、簡単ですが私からの返信を追記しておきます^o^。

9/27/2017

AM送信機が嘘を付く

昨年初頭には、色々と疑念を抱かれてしまう事が頻発しました。事の発端は、ある方から「お奨めのラジオ送信機は?」と尋ねられた事にありました。条件としては、

「100万円までで、ハンダゴテを使わずにすぐに使える物。電波管理法は無視。」

と言う条件で、とある中規模の送信機(500W)を紹介しました。個人が購入できる最も手軽な送信機としてはそこそこ知名度があるのですが、これを購入された方が後に発した言葉は

「これのどこがお奨めなのか。大金を投入したわりにはこれで満足できるかよ」

で、どういう訳か私に非難が。


何度も申し上げておりますが、AM放送であろうが短波放送であろうがFM放送であろうが、送信機をゲットし電波を出してそれを受信機で捉えて音を聞くと言う一連のセットで、特にFM変調タイプに関しては大抵の人の求める音質は100%得られません。

工作キットとしては幾つか送信機キットが5万円程度で存在しています。更にイベント会場で使えるような小出力な物で製品版としては、Talking Houseというメーカーからも5~10万円程度で出ています。

がしかし

それらは一部には音声圧縮回路が搭載されている物もありますが、概ねは純粋な送信装置であります。特に100万円近くする物でしたらその傾向が売りの特徴とされております。要は入ってきた音をそのまま可能な限り正確に電波に乗せるのが送信装置なのであります。FM送信機ならば場合によると20Hz~20KHzまでの帯域信号をそのまま乗せる物もありますが、普通に考えるとそれでFM放送が成立しない事が分かります(FM放送は19KHzにステレオチャンネルを制御する信号が乗ります)。がしかし、送信装置としてはそれが最も理想な品質になるのであります。中にはステレオ信号すら発生させない送信機もあります。つまりはそれらFM送信機は、本当の意味で送信機であり、別途、変調器が必要になるのです。変調器は、音声のL/Rを乗せる為の38Kサブキャリア制御やパイロットトーン19KHzの生成、文字データーRDS、プリエンファシス、オーバーレベルプロテクションなどの機能を司ります。FMの場合はこれらを変調器と呼んでいます。

で、AMの場合は外部変調器と言うのは、概ねはオーディオプロセッサーの事を指す場合が多いのです。それは振幅変調回路自体が送信回路の一部であるからですね。

そして、送信機を購入した人がガッカリするのは、一つ

「AM放送の音じゃない!」

今一度申し上げますが、私はあくまで「AMラジオ送信機」という括りだけでお奨めしたわけですので、それだけを用いたからと言ってAMラジオのような音は得られません。


確かにAMの場合はAM変調自体がそれに近いような音として電波に音が乗ります。

話しは逸れますが、敢えてAMラジオの音に拘る人の頭の中にあるのは、決して高音質ではないチープな音なのです。しかしそれは殆どの場合、受信機側がそのような特性になっているのであります。特に一般的に普及している受信機の復調回路ではスーパーヘテロダイン方式という物が採用されておりますが、原理は割愛しますがこれは基本的には復調する帯域を狭く絞って乱立する放送局が互いに重なって復調されないよう、中間周波数フィルターと言う物が採用されているのです。このフィルターによって音声帯域が狭まっているのですね。そして、この音が古くから人々の耳に馴染んだAMラジオの音として成立しました。

元々、AMラジオは送信側での音質改善にはかなりの限界があります。真空管式、PWM(PAM)式、デジタル式と言った違いでは実際に音質は変わってますが、それらが実際どう違うかと言うのは非常に分かり難い部分であります。と言うより、AMラジオ自体が送信側ではなく受信側で音質が決定される傾向にあります。あなたがAMラジオ受信機を多数比較しますと、FMラジオ受信機を多数比較するよりも大きく違いがあるのが分かるでしょう。ストレート形式の受信機は非常に高音質である、って事を言う人が居ますが、そりゃそうです。フィルター無しのストレートなんですからね^^。ただ、AMラジオに高音質を求めるってのはどうかと思いますわね。だったらFMで良いでしょ、みたいな。

そしてもう一つ、所謂ラジオっぽい音にしようとする場合は、それなりの音声処理回路が必用になります。そういった音声処理回路は基本的にはAM送信機には搭載されておりません。あくまで、AMラジオに対して音を乗せて飛ばすだけなのがAM送信機なのであります。

ですので、私が作っているAM送信機は、音響プロセッサーを用いたラジオの音になりますので(実際にRAIDEN, ASUKA以降の送信機には標準、簡易含めて位相回転、位相対称化、音量圧縮、帯域分割などの音響プロセッサー回路を搭載済み)純粋な送信機ではない、って事になりますわね。

と言った事ですので、この点を捉え違いされないようにお願いします。

9/24/2017

電源レギュレーターICの最大入力電圧

【AMS1117-5.0, AMS1117-3.3】

SOT表面実装パッケージの小さい電源安定化ICでは有名ですが、前者は5V出力、後者は3.3V出力。今回例に挙げるのはひとまずはこの2つです。

まずデーターシートを見てみますと、最大入力可能電圧が15Vまでである事が
分かります。日本語では絶対最大定格の項目ですわね。データーシートで真っ先に探すのがこの絶対最大定格の項目ですが、これを超えると壊れたりするよ、というメーカーが定めた最大定格であります。実際には多少のマージンが存在し17V程度までは大丈夫だと思いますが。

しかし

これは普通に考えれば誰でも気付くのですが、またもしかしすると当たり前過ぎて記述しているサイトが無いだけなのか、それともこういう使い方をする人がそもそも居ないのか分かりませんが、記載しているサイトが有りませんでしたので今回話題にします。

【入力可能電圧の最大値は15Vとは限らない】

答えを言いますが、シフトアップ回路の場合です。

電源ICには、入力、出力の他に、フィードバック端子やADJ端子、COM(GND)端子などがありますが、皆さんよく見かける物としましては


この系統ではないでしょうか。基本的には3つの端子が備わっている事で、日本国では「三端子レギュレーター」と呼ばれています(こちらの国ではそういった名称は存在しません。日本国独自です)。この3つの端子は概ね、入力、出力、COMという割り当てになっておりますが、これらレギュレーターはCOM端子を工夫する事で、基本特性を変更する事が可能です。

例として、


と言った感じになるのです。負電圧版ICも同様の考え方で可能であります。シフトアップと呼ばれる所以をお解かり頂けたと思いますが、ここで、78XXシリーズは概ね
40V程度までを入力可能な電圧としております。実際にそこまでの電圧を入れた使い方では色々と問題がどうたらかんたらって話しは別の機会にしますが、実はこの最大電圧は入力端子とCOM端子間の電圧の事なのです。もうお分かり頂けたと思いますが、先程のシフトアップ回路では、本来GNDに接続されるはずのCOM端子をGNDから何ボルトか持ち上げて設計しております。このシフトアップさせた電圧分だけ、絶対最大定格電圧もシフトアップするわけです。

つまり

7805を3.3Vシフトアップさせて8.3Vを取り出す回路の場合、上記表の for Vo=5V to 18V欄にある35Vが最大なのではなく、35V+3.3Vの38.3Vが絶対最大定格電圧の回路、って事になります。

もっと言うと、シフトアップを10V程度にすれば、45Vまで入力可能って事になります。

実はこれでも絶対最大定格は守られているのです。それはCOM端子はシフトアップさせた電圧分だけ上がっているわけで、つまりGNDレベルがシフトアップされた分だけ上がっている事になるわけです。

この概念を使い、ロードロップ特性(入力と出力電圧の差を低く出来る)が売りだが、最大入力電圧が15VまでというAMS1117シリーズで、12Vの安定化電圧を得たい場合などにも当てはめる事が出来るわけです。

では実際に使える回路を作ってみましょう。


上段は実際に動作確認した回路で、下段のほうはバッファ付き回路。とは言っても敢えてオペアンプのバッファを入れてCOM端子の電圧をシフトアップさせる必要性があるのか、って点ではかなり疑問でありますわね。バッファをこのように使っても電源品質に変化は無い気がします。100Ωを入れているのは、ツェナーダイオードが6.8Vですので、5Vレギュレーターから12Vを得るには、7Vのシフトアップが必要ですので、細かく12Vに拘りたい場合のシフトアップ&プチシフトアップって考え方であります。

尚、シフトアップしたとしましても、ロードロップな入出力特性は変わりません。12V出力を得たい場合、13V以上入れさえすればそれでOK(12V出力ICの7812の場合は標準としては3Vのドロップですので入力15Vは必用)

AMS1117-5.0を22Vまでの入力で12V安定出力を得るちょっとした電源回路、DC-DC Converterを今回、記事にしてみました。

【ADJタイプ】

元々、可変タイプのレギュレーターの場合でも同様で、可変電源ICのCOM端子には既に回路が作られていると思います。GNDに向かって形成されているそのGNDをシフトアップすれば、シフトアップした電圧が可変の最低電圧になってしまいますが、一応はシフトアップが可能であります。


9/20/2017

小豆送信機用トランス式電源を作っているのです


スイッチング電源方式から、トランス式に変更しまして、AC電灯線とは電気的に絶縁させる事で、ループ雑音(ブーン)を減らします。絶縁型のスイッチング電源も考えたのですが、一先ずはフル・アナログで統一してみたいのと、実は今までこのトランス式の電源という物を実用レベルに持って行けた試しがございません。ですので、少々気合い入れております。部分的には独自設計もあります。センタータップ式トランスを使用し、0Vセンター端子をGNDにし、上側、下側の両方を半波整流させる事で全波整流させております。


で、可能な限り高周波回り込みを防止する為に過剰とは思いますが、フェライトコアタイプのコモンモードフィルターをACラインとDCライン双方にぶち込んでおります。レギュレーターはAMS1117を使用し、Com端子にツェナーダイオードと補償抵抗、更にリップル除去キャパシターを加えて、これでもかって言うくらいに雑音を排除した作りにしました。

早速オシロで見てみましょう。

縦方向のdivを最大にズームしています。下側が整流後の波形。上側がこの電源ユニットからの最終的に出力波形。多少は電圧、電流をロストしておりますが、そこは妥協であります。とにかく、送信機側からの高周波回り込みを過剰に防止できている設計であります。特に、GNDラインをトランス側とはハイインピーダンスで高周波的に絶縁させています。更にトランス自体でAC電灯線との間で絶縁。ここまでやっても高周波ですので多少は逆流で飛び越えてしまいますが、実はそうなってしまう原因は小豆送信機側の設計にもありまして、それは、送信出力自体は200mW程度なのですが、送信電圧を70V程度まで上げていますので、その高電圧がGNDを伝って回り込むわけです(たぶんね。消去法でそれしか考えられません)。

実はこの写真ではAC側のコモンモードフィルターはまだ外部取り付けでありまして、最終的にはその部分まで内臓させます(左下のスペースへと)。しかし、スイッチング電源と違って、かなりの重量がありますわね。このユニットからは14V/800mA程度しか実用的に取り出せません。でもまあ、スイッチング電源よりも理想的と言われている古くからの方式ですので、設計上の消費電流が供給能力に見合っているので有るならばそれでOKですわね。

もしこれで上手く行かないならば、小豆プロジェクト自体を一旦保留にします。流石に今回は公開していないユニットや回路など、失敗が既に13回に至ってますので、ここでダメならばそもそも設計自体に問題がある、って事になります。後出し後出しで色々と策を練ると言うのは無意味でありますのでね。



と言うか、



何となく飽きて来てます。


9/18/2017

Kとk

まず最初に、今回ネタにさせて頂く方のおっしゃる事が正しい事でありますので、皆さん誤解されないで下さい。

結果として、大文字でも小文字でもどっちでもOKって事が判明しました。ただ、今回指摘下さった方の考え方も間違っていると言う訳ではありません。が、しかし、大文字で書いてはダメだと言うわけでは無いようです。




有る意味、汚れ無き御方ってところでしょう(笑)。余談ですが、この方と私とは何の繋がりもございません。

まあ、要するに、言語の美的表現などもそうですが、基本的には伝われば良い、って事なのです。

私は仮に抵抗器表記で大文字のKを使っている人が居ましても、それを、抵抗値として読み解くスキルはあります。でも、それを指摘するスキルはありませんし、逆に捉え違いしてケルビンオームだと解釈したとしても、じゃあそこから先、回路図を読み進める事が出来るのか、って点で、解釈間違いである事に気づきます、というか気づけます、と言うか更に、そこがケルビンである可能性はほぼありません(笑)。

だって少なくとも、回路図に大文字のKが記されていたとしても、それがケルビンオームなのかキロオームなのかの解釈を間違う人ってどれ程おられるのか、って点ですわね。

あっ・・・

古いタイプのコンピュータならばKとkは正しく認識し、それが全てであると認識しますので、人間のような臨機応変な判断は出来ませんわね。最近の人工知能ならば、余裕で、Kと書かれていようがkと書かれていようが、そこに「抵抗器の値」と言う付随情報があれば「ここは抵抗値を示す小文字のkなのだ」という判断が出来ます。

で、私はこのお方から指摘されはしましたが、修正するつもりは一切ございません。と言うか、そもそも私は大文字小文字が混在する書き方をしております。そこには私独自の住み分けがありますのでね。

472K。この意味を理解できる人は、恐らくこの世に私と、技術部の中でも50人程度だと思われます。

[追記]
という意見を頂戴しましたので、合わせて参照して見て下さいまっし。

因みにですが私も過去に描いて来ました回路図では、殆どが小文字のkを使用しておりましたが、所々、大文字表記もあります。それは、小文字を意識しての事ではなく、単に数字を入力しそのままkを押すと、小文字になっているから、ってだけでして、CapsLockなどがONになっている時にたまたま大文字になっていた、って事のようでした。

まっ、分かればそれで良い、って事になりそうですけどね、このまま行きますと^^;。




9/17/2017

小豆送信機用スイッチング電源を作っているのです(2)

前回の記事からの2記事目であります。

実は、再度基板から作り直しました。と言うのも入力側の高耐圧電解コンデンサーが基板上に乗っからず、急遽、プリント基板のパターンを変更し、コンデンサーがしっかり収まる配置にしたわけです。

こちらが新しい部品配置であります。

47uFのコンデンサーが意外と大きかったもので、スペースを確保っほっほ。


実際に負荷を掛けるため、3W LEDに14V/300mA流しています。この状態で電源側は全く問題なく、ヒートシンクもほんのり暖かい状態ですわね。まあLNK306の1,2,7,8ピンからのプリントパターンを大きめに取っている事もありますけど。

実装状態。


オシロで出力波形を観察(ch-1/上側。ch-2下側は使ってません)

うーん…あんまり良く無いですわね。綺麗に作ったと言ってもそこは無関係でありますが、うーん、これではちょいと送信機に使うのは厳しい気もしますが、この電源回路の出力の次にLow Drop Regulatorにて再度安定化させる事になりますので、もう少しはマシになるでしようけど。70KHzを完全にカットできていない可能性もありますので、出力部分のフィルター定数、特にコンデンサーをもう少し大きめにして再計算する必要があるかもしれません。




9/16/2017

小豆送信機用スイッチング電源を作っているのです



本格的とは言えませんが、そこそこ使えるAC85V~300Vまでの範囲で入力し、DC14V/350mAを取り出せる世界で最も簡単なスイッチング電源であります。ただまあ、スイッチング周波数は70KHz程度でありますので、DC出力側でLPFを入れるなりして使用する必要があります。








とか何とかカッコイイさも玄人な事をホザいてますが








入力側の47uF/200Vコンデンサーがまず破裂しまして、上記写真は3回目であります。





で、その後、出力側のコンデンサーも「パスっっっ」とか言いながら破裂して破片が顔に飛んで来て痛いです。





で、ダブルでそういう事が発生しましたので





そこから再度実験するのが怖くて、ションボリTaruruさんと化しています(´・ω・`)。





だって怖いもんっ-_-;




まず入力側、つまり整流した後に位置するコンデンサーが吹っ飛んだ原因は、何を血迷ったかそこに35V/47uFを付けてしまい、そのままAC220Vを繋いだのが原因でありまして、出力側が吹っ飛んだ理由は、6.3V耐圧のコンデンサーを使用した事が原因であります。そして、再度修正して繋ぐと、今度は入力側がまたもや吹っ飛びました。原因は、極性が逆(バイポーラっぽかったんだもん-_-;)。上記写真が3回目なのはそういう事でありますわね。




でももうここにAC繋ぐ勇気がないのです。





だってー怖いもんっ(`・ω・´)


【追記】


ひとまず動作しましたので、最終的な回路図を出しておきます。Rfの値を16KΩにすると15Vジャストを出力します。インダクターは出来るだけ大きな電流(500mA程度)を流せる物を使用して下さい。どうしても用意できない場合、470uHに落としても構いませんが、その場合、3.3Kと並列に配置されている100uFのコンデンサーを1000uF程度に上げましょう。また、LNK306は1,2,7,8,ピンが放熱用のピンも併用していますので、プリントパターンを大きく取ります。ユニバーサル基板の場合にはちょいとメーカー推奨ではありませんが、LNK306の上に小さなヒートシンクを接着剤などで取り付けて置きましょう。無茶な使い方をしなければ発熱は実用範囲でありますので不要と言えば不要ですが一応。また、出力を短絡しましてもLNK306内部に保護回路が入ってますので、自動的に出力を遮断してくれます。なので特別なりリセッタブルヒューズなどは不要ですが、心配ならば各自で12V/500mA程度のリセッタブルヒューズを入れても良いですわね。






9/14/2017

電子部品クイズ(1)


この抵抗器の値を述べなさい

締め切りましたので回答をこちらにも。


スペースX社ロケットFalcon 9/地上-宇宙間自動離発着OTV-5 Mission



2017年9月10日に行われたスペースX社のロケット『Falcon 9』離発着実験。

スペースシャトルと言えばNASAと言ったイメージがあります。しかし既にNASAはスペースシャトル事業からは撤退しており、この分野では唯一の民間企業であるSpace X社によって継続されています(後継と言う訳では有りません)。そして、何気に凄いのが今回の映像。当然全自動制御なのですが、高度120kmほどですが、宇宙空間にまで上昇し、その後暫くしてまた地上発射台へとに戻ってくるまでの映像であります。右上のテレメトリー(計器のような物)ではALtitudeが高度、SPEEDが時速であります。下側水平方向のバーは、一連の工程です。

9/10/2017

汎用オペアンプ

この汎用と言う言葉がお嫌いな方もおられるとは思いますが、まあまあ^^;。で、汎用のトランジスターならば昔から変わらず2222, 3904又はこれらのコンプリメンタリが有るのですが、実際特別な理由が無ければ汎用の域を出なくても良いと言われています。

で、オペアンプなのです。


LM358と2904は単電源で使いやすい物。フルスイ~ング。オーディオ用途には向かない。でもオーディオに使うと良い感じのLoFi感を出します。要するに歪むわけです。

左上の3つは最近主流になって来ているかもしれない事も無いかもしれない物。汎用よりもちょいとお高い物。JFET入力だったりとか広帯域だったりとか。

TL082, 072, 062はJ-FET入力としては有名。ただ、フィルターを形成する場合は寄生発振し易いです。

M5216, 4556ADは、内部出力段が強化されており、これ単体だけで32Ωヘッドホンを数百mWと言うヘッドホンでは比較的大電力まで出せます。勿論、±15V~18Vと言ったオーディオ業界標準の電圧での駆動が出来ます。要するに、ダイアモンドバッファが無くてもOK。ダイヤモンドバッファを使うのならそもそもこれらを使わないほうが良いでしょう。

では私の中での汎用は何か、と申しますと、実はM5218だったりします。写真ではSIPパッケージしか写ってませんが当然DIP8、SOP8パッケージもあります。なぜM5218が私の中で汎用なのか、いや、汎用だったかと言うと

実質は4558との完全互換と言われてますが、厳密には発振し難いのが5218のほうです。かなり無茶な回路を設計しても例えば4558で発振したとします。それをそのまま5218に差し替えると発振が止まると言う事から、実際には4558とは違ってます。完全互換ならば5218に取り替えても発振してしまうはずなのです。但し、静電容量負荷には若干弱い気がしました。つまり5218で発振した場合は4558にすれば収まる、という経験からの話。

4556ADやM5216は元々はヘッドホンアンプ用に改良されて登場したオペさんであります。特にM5216は産業機器の中を開けたりしますとヘッドホン駆動用に搭載されている事も多く、御存知の方も多いかと思います。ですが、左上3つはともかくそれ以外は非常に古い1980年代から存在するオペさんですので、近年に登場した物と比べると陰が薄くなっているのも事実でありますわね。

特に近年のは1.2Vから動作するような低電圧駆動物も多くなってます。更には、50MHzくらいまでそのまま使えるようなLM7171などと言った物も登場しております。

しかし、ピュアオーディオに拘ったりしなければ、概ねはオーディオならば4558、単電源やDCをメインに扱うならばLM358、高周波ならば7171の3つくらい覚えておけば大抵は事足りると言うのは今でも変わっておりませんわね。








オーディオアンプを真面目に作らない理由

一応は過去にもAmp ICを使用した物はそこそこ作ったりしています。と言うより元々は機能ICと言うものが大好きな傾向にありますので、それゆえか、機器にICが使用されていない物に対してはちょっと物足りなさを感じてしまう私だったりします。決してディスクリートが嫌いと言うわけではないですよ。なので私がアンプを作るとしますと、あんまり見かけない機能を搭載したりする傾向にありますわね。例えばですが、

Bass Boost : 低音増強
Bass Phase Exciter : 低音増強せずに低音を増強させる
ALC : 所謂コンプリミッター
2Phase Stereo Enhancer : 簡単に言うとサラウンド
Auto In Selector : 入力セレクター
2Way Output Filter : ウーハー1つ、その他2つの出力
3band Tone Control :低音、中音、高音の調整
Meter : 音に合わせてLED又は針が触れるやつ
MP3 Decoder : ついでに簡単に音楽聴けるように内臓

意識的なのではありませんが、真面目に、しかもディスクリートでオーディオアンプを設計する事が無い理由としては、実は元々がピュアオーディオ志向では無いのと、仮にそれを作ったとしても外部にそれを伝える事が出来ない点であります。つまり、素晴らしい音のアンプを作ったとします。それがどんなに素晴らしいのかを一律に皆様に伝える手段は、その機器を持ってオフ会などに集ってもらうくらいしかありません。そういった理由もあり、オーディオアンプのみを真面目に設計、又は製作する事はありませんでした。と言うか今後もたぶん有りません。唯一外部にそれを発信できる事としましては、所謂外観に拘って、つまりはビジュアル面だけなのですよね。ぶっちゃけ、エンクロージャーだけを拘って作り、中身がラジオ基板を適当に入れて、さもアンプを作ったかのように見せても一応は通用してしまうわけです。

そして

更にこの系統で伝えづらい物として

スピーカー。

これも自作される人が居るのですが、単に木枠を組んでスピーカーユニットを収めて、「作りました」とアピールされているブログなどを見かけますが、正直そこから伝わるのは、ビジュアル面だけなのです。よく表現されるのは、

「ボーカルが前面に出て、ピアノの倍音が心地よく、今まで聞こえなかったコンサートホールのアンビエント感まで再現している」

とても気持ちは分かります。頑張って表現されているのだと思います。がしかし、結局はそれらは抽象的な表現でしかなく、具体的にどういう音なのか、ってのは伝わりません。少なくともスピーカーの場合は、仮に全く同じ設計で作られたスピーカーだとしても、それを設置している部屋によっても音が違ってきます。

そういう意味もあってか、以前はこの分野の実店舗ショップでは視聴コーナーがあり、中には視聴部屋まで独自に用意している店舗もありました。

私がピュアオーディオにはあんまり真面目に向き合わないのはこういう際限ない拘りなのです。つまり、行き着く先が見えてこないわけです。音を究極に追求していく場合、「コンサートの音をそのままに」と言うアンプ製品などに見かけるキャッチフレーズ。これも気持ちは分かりますがそれってアンプだけでどうにかなる物ではなく、必ずアウトプット、つまりは空気を振動させて人間の耳に届けるスピーカーによります。まあそれは置いといて、「コンサートの音をそのままに」ってのを突き詰めて行くとぶっちゃけますと、本物のコンサートに行き着いてしまうわけです。完全に生楽器がそこにはあり、もはやオーディオの世界ではなくなります。

マニアの中には、コンサートホールを実際に建築し、そこにオーディオシステムをぶち込んで究極の音を手に入れた人も居ますけど、それでも生演奏とは違います。

と言う感じで、ピュアオーディオ趣向の方を否定はしませんが、私にとってのピュアオーディオと言うのは実は存在しておりません。有る程度は理工学系であるからなのかもしれませんが、ケーブル一つの違いによって音が変わる、っておっしゃる人が居ます。実は私はあれについては懐疑的だったりします。実際には音は変わります、測定器で確認すれば。ただ、フィーリングテストなどで目隠しをし、ケーブルの違いを明確に当てる事が出来る人以外は本物では無いっていう考え方であります。そりゃそうです。目で見て今接続されているケーブルが何かを把握してのフィーリングテストなどは無意味ですからね。ワインのテイスティングと同様、ワインならば舌に触れた感触のみでそれがどのようなワインかを当てるのと一緒で、オーディオの場合は耳だけでそれらを当てる事が出来なければ、そういう人に高価に機器が必要なのかしら、といった疑問も生まれるのです。とは言ってもオーディオの世界は実質的には音だけが主体ではなく、アンプ機器のフォルム、真空管式ならばフィラメントの暖かな光、メーター、などなど、目で見て楽しむのも趣向としては有りますのでね。なので私の疑問とするのは、音だけに拘っている人に対しての以上のような疑問だったのであります。






9/09/2017

AMラジオ送信機~小豆6号機(3)

さて、小豆送信機ですが5号機が失敗でありました。とは言っても送信回路自体は問題有りませんでしたが、事もあろうか得意とする音声回路側に設計ミスが在ったのです。そのせいで、少し遠回りをするハメになったのであります。

とりあえず新しく作り直した現物を見て行きましょう。

 基板を作り

 乗せて

背面に銅箔テープを接着し

木箱に納まっている失敗作と並べて、とりあえずの優越感に浸ります。

とは言ってもこの記事を作成している時点ではまだ、下側に写っている新規作成ユニットの動作試験はまだであります。5号機の際にも申しておりましたが、まず失敗するはずがないでしょう、こんなにも簡単な回路を、と言った有る意味失敗フラグが形成されていた事も相成りまして、どことなく今回もその系譜を引き継いだ感は否めません。ロジャースの優勝時に発売されるディッキーアイスが、実際には敗北を帰した事で売れなくなってしまうのを全く予見できずに大量投入しているのと同じですわね(実際には売れてますが(笑))。またチャーリースローズが名フレーズ、「行け!そこだ行け!行けーーー!ではさようなら」の如く最初から優勝のみを目視しないスタイルが本来の姿だとも言えますが、そこは無きにしも在らず(笑)。

とりあえず、かつての飛鳥シリーズ送信機よりもかなり規模が縮小された回路ではありますけど、自分で言うのもなんですが、これほど理想的な回路は他にはありません。簡略化の基本としましては、1つの回路に複数の役割を必然性を利用して持たせた事にあります。例えると、RFアンテナにDCを従量させ、ケーブルの先に接続される機器への電源供給を行いつつ、RFもその同じケーブルを通すといった物に似ていますわね。実際には、各部のバイアス電圧を独自に各部分で作りだすのではなく、そのバイアス電圧と単電源動作の基本である中点電圧を一緒の物と考える事で、多少はそれを作り出す為には低インピーダンス化させる必要はありますが、最初に位置する回路にのみその電圧を供給しておけば、後ろに接続される回路にはそれらが不要になる、と言う。ってこれは設計の基本中の基本であり、皆さんは「今更語らなくとも」と言うくらいに基本過ぎる事ではありますが(笑)。




9/08/2017

アマチュア無線やらないの?→誰がやるかいあんなもん!

とりあえず、何年か前まではゃってましたが、色々と疑問を感じましたので現在ではライセンスすら登録抹消しました。数ある手持ちの資格で、その資格そのものを自ら抹消したのは、後にも先にもこのHAMだけであります。

で、まあこれは結構色々な人が質問されるのですが、毛嫌いしていると言うのではなく、生理的に受け付けない、が正しい理由になります。まだ毛嫌いならば救いようが有りますが、HAMをやっている事が世間様に対して恥ずかしい事である、とまで思うようになってしまうともう収拾付きません。

まず

1:HAMのライセンスを持ってても何の特にもならない

資格マニアならば別でしょうけど、実際このHAMライセンスを持ってても全く得になりません。定期的に支払うライセンス更新料は微々たる物とは言え、その資格が常に何かの役に立ってくれているならまだしも、何の役にも立ちません。身分証明ならば免許証、社会保障番号など他の物で十分可能なのと、HAMライセンスが身分証明として通らない機関も存在しますので、そんなしょーもない物に延々と保持手数料などを支払い続けているなんてのは単なるアホです。

2:HAMの交信内容に制限がある

例えば、仕事の連絡には使ってはならない(業務通信)。で、酷いのになりますと、明日は**のような仕事が入ってて、という会話をしていただけで、他のHAMのおっさんがブレイクしてきて、「そういう話はやっては駄目だと習わなかったのか?」といった事をホザきやがってこられまして、延々とバトルになってしまったり(実際私の行った会話には運用規定、ルール全てに置いて問題ありませんでした)、いちいち会話の節々にコールサインを言わなくてはならなかったり、更に電波使用料。

あれも駄目、これも駄目、それも駄目、駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目駄目

それがルールだと言われても、やってる人も気持ち悪い(私の交信した方々)、制度も気持ち悪い、持ってても役に立たないライセンス、自作機器にはFCCマーク取得必要、その取得には料金発生、クラブクラブクラブクラブクラブクラブクラブクラブクラブクラブクラブクラブ








ぶっちゃけHAMなんてこの世から無くなっても、少なくとも私は全く問題にもなりませんし、寧ろそのほうが良いとさえ思えてきます。




3:遠くの人とのお喋り。最近ではD*STARなどで掲示板、チャットも


アホですか。んなもんネットで出来ます。と言うか、デジタル系ではインターネットで世界のその端末を接続し世界中のHAMと話が出来る、とかいうのまでありますが、もう一度言います。




アホですか?!




そんなもの以下略( ̄x ̄)


4:HFで国を超えての遠距離ひゃっほいするのが楽しいのさ


CBでOK(CBもHFです)。特に12W(SSB)、3ELなら英国とのDX余裕であります。





とまあ、あんまり挙げると色々と問題になりそうですのでこのくらいにしますけど、確かに同じ趣味だとしても、車にもそういったルールは存在します。ですがその車のほうはまだ理解できるのです。基本的には人命に関わる事ですので、安全規定としての法整備が成されている訳です。ルールそのものについて異論があるのではなく、「その決まりごとって一体何の為にあるの?」ってのが分かりにくい部分がHAMには多すぎるわけです。


簡単に言いますと


それらルールに同意する事が出来かね、気持ち悪さを覚えたので、辞めました。


で、その後もHAMやってる人の行動を見たりしましたが、それを見ながら心の中で、「これに楽しさを覚えてそんなに笑顔になれるだなんて、頭おかしいんじゃないのか?」とまで思いましたが、そこは個人の価値観、趣味趣向であり私の独自な感覚でありますので口には出して相手にはぶつけません。それ言ったら電子工作だってそうですもんね。そんなの工作して作るより買った方が良いじゃん、みたいに。



と言う事で、定期的に寄せられる「HAMやらないの?」に対しての私の模範回答は、以上であります。

コメントでも頂いた中にありましたが、インターネットがまだ存在していなかったら、もしかしたら熱中できていたかもしれません。だって、国を超えて電話代気にせず話せるなんて、特権ですもん。

9/06/2017

超強力冷却Ⅱ

マイナス4.4℃です。流石にここまで下がりますと、空気中の水分が凝着し、そのまま凍ってしまいますわね。


氷の結晶が出来ております。

どうやったかと言うと、前回よりも更に、Hot側の冷却効果を上げて更に、電圧を16Vにまで上げました。一応ペルチェたんの定格は12Vなのですが、20Vまでかけても問題ありませんでした。ですが20Vを加えますとHot側の排熱が追従せず、Cold側にもHot側の熱が伝わってしまい宜しく有りません。Cold側とHot側は現在、金属ネジを使用して銅版固定しているのですが、この金属ネジを伝って熱移動が起きているの可能性があります。なので今後試したいと思います、ナイロンやプラスチックネジを入手してそれにて固定する事を。

因みに、電圧16Vで消費電流は8.7Aです。


9/03/2017

超強力冷却

高出力のラジオ送信機を動作させる場合、設計の都合によりどうしても終段トランジスターなどの冷却が問題になってきます。

「え?定格の仕様を守ってたらそんな事はないだろ?」

ですって?

それは分かります。しかし、定格を守っていても例えばヒートシンクを一切付けずに稼動させると壊れてしまうのと同様、実際にはヒートシンクを付けていてもかなり限界である場合も多いのです。

私の場合、AMラジオ放送帯での送信なのです。電波管理法でお役人のハゲ達が逐一「Taruruさん、また出してますね」とかうるさいのですが、



どのみち怒られるんでしたら







キロワット送信しても一緒でしょ?






みたいな^^。1分くらいで良いのです。





勿論、自分の作った回路で、であります。とは言っても前回、300Wを送信して遊んでたら案の定、お役人様が事もあろうか自宅にまで押し寄せてきまして、


役「あのー、今回はどれだけ出してるんですか」

私「300」

役「300キロワットですか?!」

私「いや、なんでそう飛躍するのか。300Wだよ」

役「いやそれでも出しすぎですよ」

私「別に海賊放送するわけじゃないんだし、ちょっとくらい良いだろヽ(`Д´)ノ」

役「お願いですから、出力を抑えて下さい(半泣き状態)。せめて1W程度に…」

私「だから既存放送局に妨害しないように周波数選んでるでしょうが」

役「それは充分に伝わってます。ですが、一応は決まりなので…お願いします(半泣き状態)」


とか泣き落としで来られて若干イラっとしましたので(泣かれると私の性格上、辛い)、次やるとしても中々やり辛いところではあります。それよりも、このお役所の内部では、どうやら私に対面する事を拒む職員が多く居るらしく、大抵は新人職員が毎度やってきますわね。

でまあ、自宅の地下室倉庫内にアンテナを設置して送信すると、外部に漏れる率も低く成りますので、今後はこれで参りましょう。因みに、別にキロワットを出してそれを常用すると言うことはまずありません。仮にそれが許可されたとしても、消費電力との兼ね合いでコストパフォーマンスは最悪になりますので、基本は如何に弱いパワーで遠くに飛ばせるか、ってのは私の中での基本中の基本であります。ですが、飛ばす事が目的ではなく、そのパワーの電波を実際に私の技術でどこまで作り出せるのか、ってのがそれとは別に趣向にございますものでね。

でまあ、とりあえず5kwを出すにしましても、手持ちの測定器では5kwを計測出来ませんので、計測装置類をゲットするか作るかしなくてはなりません。で、調整用の5kwに耐えるダミーロードを作らないといけませんが、こっちはセメント抵抗で100Wくらいの耐圧の物を作っておけば、5kw程度を入力しても数分は耐えますので代用可能であります。

で問題は、送信回路、増幅回路の半導体素子が発する熱なのです。勿論回路構成としてはプッシュプル、パラレル、或いは多段パラレルなどにして各素子への重圧を抑えはしますが、そもそもPower MOS FETでこの系統は相当な熱量にりますので、空冷だとしても相当大きなヒートシンクが必要になります。

ヒートシンクを大きくすればそりゃあ幾らでも対応は可能でしょう。でもそれだと面白くないのです。多少無茶をしましても、最大定格ギリギリまでの電圧をかけて、各素子最大ギリギリの能力を使って尚且つ、A4用紙程度の小型サイズで作れないか、となりますと、冷却の為には液体窒素が手軽で良い、って話になりますけど、実際私も液体窒素は時々ですが使います。が、扱いが少々面倒なのとコストが掛かってしまうのがマイナス点でしてね。温度がマイナス点なのは分かりますがコスパがマイナス点は宜しくないのです(←ここ拍手するとこです( ̄x ̄))。



お手軽熱交換系(ペルチェたん❤)


↓↓↓↓



現在これは12V程度で動作させていますけど、もう少し、18V程度にまで上げれば0℃以下に出来るかもしれません。ただ、熱交換ですので、上側は熱っちっちーになります。上側をもっと冷却できれば更に下側も冷たくなります。



現在は


熱面
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冷面

このように1枚だけで実験していますが、このペルチェたん❤を2枚、つまり

熱面
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冷面
熱面
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冷面

って構成を積にするとどうなるのかしら、って事であります。場合によったらマイナス10℃くらいまでは行けるかも、とか安直な考えなのですが、もっと言うと

熱面
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冷面
熱面
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冷面
熱面
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冷面
熱面
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冷面
熱面
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冷面
熱面
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冷面
熱面
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冷面

とかにすると、一番下の冷面は一体何℃になるのかしら、と言うもうこれはワクワクであります。但し、1枚の消費電流は実測で5.5Aですので、2枚だと11Aを消費しますので、それだけ供給可能な電源が必要になります。がしかし、そこら辺に嫌ってほど転がっているジャンクなATX電源を使うと、30A程度は余裕で供給出来てしまうわけですので今回は大活躍であります。何だったら、ソーラーから直接24Vを引っ張ってきてもOKであります。

今回は冷却について考えてみました。





[余談]

5kwとか盛り盛り発言していますが、前回も1kwと言いながら300W程度止まりでしたので、次回は盛り盛りを差し引いて、1kw出せれればクリアとしましょう。