2016年12月29日木曜日

[7.1] ゲルマニウムラジオの基本構成

音を電波に乗せて送信して遠くで受信する技術がラジオです。
この記事ではトランジスタを使わない、電源の要らないラジオを紹介しています。

ラジオ波の受信機には多くの種類がありますが、最もシンプルなのがゲルマニウム・ラジオです。
ゲルラジは AM波: Amplitude Modulation : 振幅変調された電波を受信します。

電波を取り込んで、選んで、検波して音にして聞きます。

バリコン(VC): Valuable Capaclitance とは可変のコンデンサです。
今回用いるのは空気の平行平板コンデンサです。可変の仕組みは片方の電極を平行移動させることによって電気力線が通る面積を変えることです。容量は最大約 260 [pF] です。

コイルはサランラップの筒にでも導線をクルクル巻きます。硬い導線を買うと巻きにくくて失敗するので注意です。

今回の出力(output)はセラミックイヤホンです。敏感で小さな音も再生できます。
普通のイヤホンはインピーダンスが大きいため接続してもなにも聞こえません。
出力の前にコンデンサが直列に接続されていますが、セラミックイヤホンがコンデンサの役割をしてくれるので製作時には不要です。

イヤホンやスピーカーは電圧の変化を振動板の振動に変えます。
マイクはその反対で、声による空気の振動を、コンデンサの幅を変化させることによって電圧の変化にさせます。まさにコンデンサマイクのことです。

検波はゲルマニウムダイオードで行います。受信した電波の交流の下半分をカットします。
AM波は上にも下にも音声情報が乗っています。音を聞くのにマイナス側の電圧は必要ないです。
並列の抵抗はなくても大丈夫かもしれませんが、あると良いです。歪みを防いだり、出力を少しでも大きくできます。

接地は地面に金属棒を刺して取ります。
接地は、あらぬところにつけてしまうと、そこに電流が全部流れて音が聞こえなくなることもあります。そういうことも考えないとラジオは動きません。

この回路では電池は使いません。したがって音はそんなに大きくはないです。
受信はこの回路でできるので、次は音の増幅がテーマになっていきます。

これをゲルマニウムラジオと言います。
この先にはトランジスタを使うストレートラジオやスーパーヘテロダイン受信機というのがあります。