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■MRX-7D 改造 |
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21MHz受信改造 編 |
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2010年11月 KY |
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◎はじめに |
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前回、7MHz
SSB/CW受信機製作キット「MRX-7D-FK」を市販デジタルテスターで |
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受信周波数を「デジタル表示」しました。 |
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このキットの受信方式は「ダイレクト・コンバージョン」ですから、簡単な構造です。 |
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同じHF帯であれば、部品変更、定数変更で周波数変更は可能です。 |
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そこで今回は、ちょっとした変更で「21MHz帯」に改造してみました。 |
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◎21MHzへの変更 |
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図1に検波出力までのブロック図を示します。 |
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検波部以降は周波数帯に関係ありませんから、 |
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@高周波増幅を7MHz→21MHzに変更 |
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A局部発振周波数を7MHz→21MHzに変更 |
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の変更を行えば良いことになり、回路変更の必要は無く、部品および定数変更だけで |
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済みます。 |
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今回は21MHz帯に改造しましたが、他のバンド(3.5MHz帯、14MHz帯等)に改造の |
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場合も同じ要領です。 |
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◎定数変更 |
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○発振部 |
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図2に発振部の回路を示します。 |
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入門書に必ずと言ってよいほど良く出て来る「コルピッツ発振回路」です。 |
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発振周波数の可変はD3の「バリキャップダイオード」へ加えるDC電圧を変えることにより |
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行っています。 |
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C13,C14は周波数可変範囲を決めるコンデンサで、発振周波数は、結局、@式で表わされ、 |
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各定数を変更し、21MHz帯となるようにすれば良いわけです。 |
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T3は部品変更する必要があり、今回は |
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FCZ07S25 |
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を用いました。このコイルのインダクタンスは1.22μHです。 |
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@式のLにこの値を入れて、必要な周波数fとなるためのコンデンサCを計算します。 |
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21MHz → 47.08pF |
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21.5MHz → 44.92pF |
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筆者の計算結果を以下に示します。 |
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C13 = 33pF |
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C14 = 15pF |
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C16 = C17 = 22pF |
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L = 1.22μH |
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D3は50pF/35pF |
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これにより発振周波数fは |
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最低発振周波数 fmin → 21.28MHz |
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最高発振周波数 fmax → 21.98MHz |
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21MHz帯と若干、上方向にずれていますが、基板上のストレー容量を考えれば実際 |
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には若干「下方向」にずれるはずで、この分を「当てにする」ことにします。 |
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また、コイルのインダクタンスは若干の可変が可能で、この調整とMRX-7D本体の調整で |
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21MHz帯に調整することにします。 |
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○高周波増幅部 |
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ここは、入出力の同調周波数を7MHz→21MHzにするだけです。 |
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つまり、T1,T2の変更およびC1,C4の定数変更となり、 |
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T1,T2 → FCZ07S25 に変更 |
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C1,C4 → 47pFに変更 |
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これで、21MHz帯に同調します。 |
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○変更のまとめ |
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(発振部) |
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(高周波増幅部) |
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T3 |
FCZ07S25 |
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T1 |
FCZ07S25 |
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C13 |
33pF |
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T2 |
FCZ07S25 |
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C14 |
15pF |
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C1 |
47pF |
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C16 |
22pF |
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C4 |
47pF |
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C17 |
22pF |
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◎部品表 |
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部品番号 |
品名 |
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型番 |
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数量 |
備考 |
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C1,C4 |
セラミックコンデンサ 47pF |
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2 |
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C13 |
セラミックコンデンサ 33pF |
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1 |
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C14 |
セラミックコンデンサ 15pF |
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1 |
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C16,C17 |
セラミックコンデンサ 22pF |
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2 |
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T1〜T3 |
FCZコイル |
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FCZ07S25 |
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3 |
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◎変更作業 |
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上記部品変更になりますが、特にコイルの交換作業に注意します。 |
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あまり、熱を当てすぎると、部品およびパターンの破損につながります。 |
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はんだ付けに自信の無い方には、この改造はお勧め出来ません。 |
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◎調整要領 |
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キットオリジナルの調整方法と同じで、周波数が21MHzになっただけです。 |
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21MHz帯は7MHz帯と比べて周波数範囲が広いです。 |
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CW(モールス信号)を解読出来ない筆者はSSB(電話)が多い21.15〜21.40MHzまでの |
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受信範囲に調整しています。 |
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◎アンテナを作る |
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○ダイポール・アンテナ |
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困ったことに21MHz帯用のアンテナがありません。 |
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いつも張ってある「ロングワイヤー」と「VHF/UHF用広帯域ディスコーン」で受信してみま |
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したが、ノイズばかりです。 |
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仕方ないのでアンテナを作ることにしました。 |
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電波を出すわけではないので「ダイポール・アンテナ」で十分!! |
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図3に例を示します。 |
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アンテナの全長は約6.72m。 |
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この長さは電卓での計算結果ですが、実際に組上げると、おそろしくデカイ。 |
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試しに仕事場(室内)で必要長を計ると、部屋の端から端まであります。 |
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○製作 |
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組上げた後の設置をどうするか悩むところです。とりあえず作ってみることにします。 |
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失敗の可能性もあるので、なるべくお金をかけないように、材料は「ありあわせの物」 |
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にすることにします。 |
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図4にアンテナ本体を示します。 |
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アンテナ部は園芸用の金属ワイヤーです。筆者は園芸が趣味ではありませんが、 |
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固定用針金がわりに常備していて、何かと便利なものです。 |
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これを左右水平に張りたいので、固定に「エンビパイプ」と「継ぎ手」(これも水道用のエンビ) |
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を用いました。 |
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この材料は以前に筆者が買ったものかもしれません。 |
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買った記憶が無いのですが、たぶん、水道用と思われます。 |
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同軸ケーブルの固定と接続は図5のとおりです。 |
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用いた同軸ケーブルは自宅にあった「TV用の古い5C-2V」。(捨てなくて良かった) |
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固定用のステーは同じ園芸用のワイヤーを用いましたが、この部分は絶縁されたロープが |
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良いかもしれません。 |
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アンテナを設置するポールは「竹ざお」で、これは仕事場付近で見つけたもの。 |
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材料(部品)を以下に示します。 |
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継ぎ手 |
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水道用? |
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エンビパイプ |
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水道用?Φ25位 |
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園芸用金属ワイヤー |
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Φ1.5位 |
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5C-2V同軸ケーブル |
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たぶん、15m位 |
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竹ざお |
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拾い物 |
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ビニールテープ |
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同軸ケーブルと受信機の接続は図6のとおりです。 |
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M型コネクタのオスが手元に無いので、各種変換コネクタで接続しています。 |
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理想はM型オスコネクタのみが良い。 |
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Fコネクタオスは元々のTV用に付属していたもので、結局、アンテナ材料費はゼロ。 |
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○調整 |
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受信用ですから、アンテナ本体の長さは図3のとおりで良いと思います。 |
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筆者の場合、はたして、この長さで21MHzに「共振」するか少し不安がありました。 |
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そこで、以前に製作した「ディップメーター」を思い出し、これを用いて21MHzに調整 |
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してみました。 |
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ディップメーターは、たぶん、ご存知無い方がほとんどと思います。 |
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写真2にディップメーターの外観を示します。 |
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以前に筆者が「しゃれで製作」したもので「真空管式」。(隣にあるのが電源) |
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製作後は使う機会が無く、10年ほど眠っていたものです。 |
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調整は計算値より少し長めにして、21MHzに共振するように少しずつ切っていきます。 |
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これが結構面白い。 |
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結果、計算値より若干ずれた長さになりましたが、21MHzに共振しています。 |
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(もっとも、ディップメーターの周波数目盛が少し怪しいかもしれない) |
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とりあえず、共振の件はこれで納得。 |
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ディップメーターを準備することは難しいですから、図3の計算値で良いと思います。 |
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○アンテナ設置 |
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図7に設置の理想的な形を示します。 |
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ただし、現実は難しい。 |
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結局の所、筆者は図8の形になりました。 |
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アンテナの準備(竹ざお、エンビパイプなどの部品拾い)から始めて1日がかりです。 |
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写真3に設置状態を示します。 |
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秋は日が短いです。次の日に受信を試みることにします。 |
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◎結果 |
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○ コンディションの悪い日がある |
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翌日の夕方になり、仕事が一段落したところで、21MHzを聞いてみました。 |
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アマチュア局がいない!!平日のせいかなと思い、休日を待つことにします。 |
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感度測定結果は以下のとおり。 |
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感度 -11dBμ(SN10dB) |
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感度は悪く無いですから、休日が楽しみ♪ |
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休日になり朝から受信してみますが、やはり、何もいない。 |
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これは、21MHz帯では無く、「3.5MHz帯」にしておけばよかったかなと少し後悔。 |
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海外通信は電波コンディションによりますが、休日なので日本国内の通信が入っても |
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よさそうです。しかし、何もいない! |
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アンテナが良く無いのかなと、少し、「不安」。 |
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この日は「間が悪い」ということにしてあきらめます。 |
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○ 受信には辛抱が必要 |
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今日は「いるかな?」と思い周波数ダイアルをざっと回すと、「いました!いました!」 |
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かなり強力に入る海外局ですが、会話が英語ではありません。 |
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どうも、その国のアマチュア局間の交信のようです。コールサインが分かるかなと |
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思い、しばらく聞いてみましたが、早口でまったく判別出来ません。 |
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「他にいるかな」と探すと、英語が飛び込んできます。良く聴くと日本のアマチュア局 |
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と中国局の交信のようです。 |
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日本局は、かすかに入るレベルですが、中国局のレベルは強烈。 |
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それ以後2週間ほど受信した結果は以下のとおり。 |
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中国(上海、その他) |
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台湾 |
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ロシア |
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タジキスタン |
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フィンランド |
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イタリア |
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クロアチア |
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モルドバ |
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USA 西海岸 |
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ヨーロッパ方面が良く受信できています。 |
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無線設備の紹介をしていましたので、聞いているとすごいアンテナと送信出力です。 |
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タジキスタンのアマチュア局は「mono band 6 element yagi」と言っていましたので、 |
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ものすごくデカイアンテナです。 |
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フィンランド局のアンテナは「4 element yagi」。やっぱり、「八木アンテナ」が基本なのでしょう。 |
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それにしても、フィンランドからの電波を写真3のアンテナで拾うことが出来るのは不思議 |
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なものです。 |
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21MHz帯は電波コンディションに左右され、受信には「辛抱」とアンテナが重要です。 |
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7MHz帯は日本国内の通信(交信)がメインですが、21MHz帯はかなり遠くの海外交信が |
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可能なバンドです。 |
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「簡単な短い英語」ですし、コールサインによりどこの国のアマチュア局か分かります。 |
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一旦、電波コンディションが良くなると、かなり遠い国からのアマチュア局が入り、21MHz帯 |
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は面白いものです。 |
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なお、21MHz帯は数mのビニール線を用いた簡易アンテナでは受信が難しいと思います。 |
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やはり、最低限でもちゃんとした「21MHz用ダイポールアンテナ」が必要です。 |
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(筆者のアンテナはちゃんとしていませんが) |
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◎アンテナの考察 |
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製作したダイポール・アンテナと「VHF/UHF用広帯域ディスコーンアンテナ」で感度 |
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比較してみました。 |
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このディスコーンは21MHz帯をカバーしていないので、ちょっと、つらい。 |
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あらためて、ダイポール・アンテナを作ってよかったと実感します。 |
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ダイポール・アンテナは図9のように「指向性」があります。 |
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つまり、矢印方向に電波の発射または受信をします。 |
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筆者のアンテナは「たまたま、東西」に向いています。 |
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ヨーロッパ方面が良く受信できているのはこの影響なのか、たまたまなのか判断 |
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できません。 |
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北方面はロシア局を受信していますが、ロシアは広いですから、北とは限りません。 |
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南方面の受信はゼロ。(ひょっとして、いたかも知れない) |
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そこで、図11のようにアンテナが回れば良いのですが、いちいち「ステー」をはずして |
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張りなおすのも困難です。 |
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アンテナ本体をワイヤーではなく「金属パイプ」のような材料にすればステーは不用 |
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になるかもしれません。 |
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しかし、全長約7mはものすごくデカク現実的ではありません。 |
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ダイポール・アンテナは図12のようにコイルを入れることにより全長を短くすることが |
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可能です。 |
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ホームセンターなどでアンテナ材料になりそうなものを物色してきましたが、けっこう |
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「良さそう」なものがあります。 |
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コイルは「トロイダル・コア」を用いれば計算どおりにいきます。 |
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ディップメーターの威力が分かりましたので短縮アンテナの調整が出来ます。 |
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しかし、筆者のディップメーターは「真空管式で周波数ダイヤルが少し怪しい」ものです。 |
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電源にAC100Vを必要とするため、屋外での作業は面倒なものです。 |
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そこで、電池内蔵のディップメーターがあると「すごく便利」。 |
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ちょっとした改造で21MHzを受信するはずが、少し脇道にそれてしまいました。 |
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現在、無線受信よりアンテナ製作に興味が移り、ディップメーター製作のほうを |
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先にすべきか迷っているところです。 |
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