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月別アーカイブ: 11月 2018

以前、電池が不要なゲルマニウムラジオを作成した時にアンテナ製作に興味を持ったので今回も工作ネタ。

前も少し触れたのですが私Naokitはラジオ好きです。しかし、現在の自分の部屋は前からどうも電波の受信状態が悪いのです。放送局によってはノイズがかなり入ります。それなら”radiko(ラジコ)で聞けばいいじゃん”という方もおられるかも知れません。しかし、それはなんか負けた気がしますし、ラジオだと時間帯によっては面白そうな県外の放送も受信できる時もありますよね。

さて、通常のAMラジオは多くの場合、本体内に小型のバーアンテナが内蔵されているので、普通の状態で受信状態を改善しようと思えば単純にラジオ本体の向きをいろいろ変えて改善するしかありません。しかし、その方法では内部アンテナが小型のために受信能力にはどうしても限界があります。それならば、理論上アンテナを大きくすればそれに比例して受信感度は上がるはずです。

という事で、今回は実験も兼ねてAM用のループアンテナを作成していきます。

ネットでググればいろんな作成方法が公開されていますが、自分が用意したものは以下のもの

左から バリコン(可変コンデンサ・260pF)、バリコン用ダイヤル、ポリウレタン銅線 (20M)、L 字型のネジフック(4本)

後は100均で買った 30cmx40cm のMDF材板 1枚

以上です。では作製開始~。

 

MDF材の四隅にL 字型のネジフックをねじ込んでいきます。自分の場合はバリコンを取り付けるため 28cmx30cm の間隔にしました。

板が薄く裏からネジの先が飛び出ている場合は危ないので、一応ホットボンドで固めてカバーしておきましょう。

次にL 字型のネジフックにポリウレタン銅線をコイル状に綺麗に巻いていきます。自分の場合は17回くらい巻きました。

(この作製したいループアンテナの大きさと巻き数の計算方法は奥が深いので今回は割愛します。・・・ってか自分もよく分かりませんw)

ポリウレタン銅線をネジフックに巻くときは、巻き始めと巻き終わりをL字のネジフックに何度か巻きつけほどけないようにしましょう。ホットボンド等で固定してもいいですね。

ポリウレタン銅線の両端をバリコンに取り付けます。出来ればハンダ付けしておきましょう。

ゲルマニウムラジオの作成時にも同様の物を作成しましたが、これはいわゆるコイルにコンデンサを繋げた回路的にはもっとも原始的な同調回路です

バリコンと余ったポリウレタン線を適当に配線しネジや押しピン等で固定します。

バリコン部拡大。最終的にネジで固定してます。あと写真では見にくいですが板に穴を空けて結束バンドを通しバリコンが動かないように固定しています。

たったこれだけでループアンテナ完成です~。

(ちなみに今回作成したループアンテナは1次コイルのみで、外部のラジオに有線ケーブルでつなぐための2次コイルの配線は作成していません。そのため外部ラジオとの接続は、有線ケーブルではなく、このループアンテナにラジオを近づけることにより起こる電磁誘導の作用で接続します。)

では使って見ましょう。

適当な位置にループアンテナを立てかけます。今回は作っていませんが足を作って立ててもいいですし、壁面にフックなどで吊るしてもいいと思います。

電源を入れてあらかじめ聞きたい放送局の周波数に合わせたラジオを、このループアンテナの傍に垂直方向に置きます。その後ゆっくりループアンテナ側のバリコンをゆっくり回してしていきます。ラジオ側で受信している放送局の周波数と同調した時に共振作用によってラジオ側に電磁誘導で電波が送られ受信レベルがかなり向上します

一連の流れを動画にしてみました。ノイズだらけで小さな音量だった放送が、ループアンテナと同調した時にはうるさいぐらい受信レベルが上がり、ノイズも若干軽減されています!上手くいけばこれで地方の面白ローカルラジオ番組を聞くことも出来るようになるかも知れません。

更に大型化すればもっと感度が良くなるはずなので、いずれ更にもっと大きいものの作成にもチャレンジしてみたいと思います。ちなみに今回作成したループアンテナは以前作成したゲルマニウムラジオのコイル部分と置き換えればアンテナ兼コイルとして使えます。

うーん、ラジオって面白い!

カシオ FD-1 ジャンク品 本体108円(税込)ACアダプタ540円(税込)

先日、日課となっているハードオフ巡りで気になるジャンク品を発見。

その商品はカシオのFD-1。ジャンク品で本体価格は108円(税込)

専用ACアダプタは別のジャンク箱を漁って同時に購入しましたが、ちょっとお高い540円(税込)でした。

この機器、なぜかネット上でも資料が少ないのですがどうやらカシオの音楽キーボードに繋げて使うMIDIデータ再生機器のようです。ただ、MIDI音源は内蔵してないようでこれだけでは音は出せません

前面には各種操作ボタンとディスプレイ部。レッスンボタンがある事から音楽キーボードのレッスン用途で使うのを想定しているようです

背面にはMIDIの入出力端子があり外部のMIDI規格対応の機器と接続が可能なようです。

という事は、カシオの音楽キーボード以外のMIDI機器とも接続は可能なはず。

側面にはフロッピーディスクドライブ搭載。フロッピーから好きなMIDI音楽データを取り込んで、それを音楽キーボードに転送しレッスンすることが出来るという事でしょう。

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*ここで、最近のPCユーザーの方ですと”MIDI”と聞いても何のことか分からない方も多いかもしれません。

MIDI(ミディ・Musical Instrument Digital Interface)というのは簡単に説明すると、電子音楽機器同士のデータのやり取りをする規格(又はその規格に沿って作成された音楽データの事を指す事も)でいわゆるコンピュータミュージック(DTM)の黎明期の頃から普及しているものです。はい。分かりにくいですねw

MIDI機器で作成された音楽データは、例えると楽譜データのようなものでデータ的には ”どの音をどのような楽器音でどの強さでどのくらいの長さ演奏する” 等という情報が書き込まれているだけです。

このためメリット・デメリットが存在し

○メリット

データ容量が非常にコンパクト

後でメロディを変えたり、音色を変更したり(例えばピアノの音をパイプオルガンの音に変更等)等データの様々な変更・修正が容易

○デメリット

音を出すためにはMIDI音源が必要

メーカーによって規格が違う(ローランド→GS規格、ヤマハ→XG規格、各社共通→GM規格 [但し音数は基本の128音] )

再生するMIDI音源機器によって音が変わる(特定の音源用に作られたデータ

等があります。

パソコン黎明期の頃は、今と違って保存機器の容量も少なく通信回線も貧弱であったため、上記の ”データ容量がコンパクト” というのが重要であったためパソコンでまともに音楽を聞く(当時は一部のゲーム等でもBGMにMIDIを採用していました)という場合はわざわざ高価な音源を買って楽しんでいました。しかし、今の様に大容量のストレージや高速なネット回線が普及している時代では比較的容量の大きいデータを生音のままMP3やYouTube等で配信できるようになったため、作曲の場合は別ですが、配信目的ではあまり使われなくなってきている印象です。

まぁ、前置きが長くなりましたが作曲等でMIDIに興味がある方は以下のサイト様を参考にどうぞ。

DTMハイパー初心者講座

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では、本題に戻りまして早速動作を確認してみます。

以前、私Naokitは大学時代に買ったローランドのSC-55STというMIDI音源を持っていたのですが、何を血迷ったのか数年前に突然”プチ断舎利”をしたい時期がありましてハードオフにて500円程度で手放してしまいました。(今、思えば非常に後悔しています・・・・)そのため現在は単体のMIDI音源は所有していません。

本当は今回の機器をその機器に繋いで豊かな音色数で音楽を再生してみたかったのですが、そういう理由で願いはかなわず。

という事で、今回は素直にMIDI音源内蔵の”光ナビキーボード”を持っているのでこちらに繋ぎます。

・・・っていうかこれが本来の使い方なのでしょうけどw(ただ、GM規格なので音色の数が少ない)

ちなみにこのキーボードも記事にしていませんが、多分7,8年前ぐらいにハードオフで購入しました。(セールで3000円前後?)

背面にはもちろんMIDIの入出力端子がちゃんとあります。ここに今回の機器を繋ぎます。

再生機の”MIDI  OUT”端子とキーボードの”MIDI  IN”をMIDIケーブルで接続。接続はとりあえずこれでOK。本当はもう一方の端子も繋げばおそらく相互通信してレッスン機能も使えるのでしょうが、手持ちのケーブルが一本しかないため今回はそちらは繋がず。

電源も無事に入るようなのでフロッピー内に入っているデータを再生してみます。(MIDIデータはあらかじめSMF0の型式に変更しないと認識しないようです。)


動画を見てもらえば分かる通りフロッピーの読み込みも問題なく行え、ちゃんとキーボード側の音源で再生できました。テンポの変更も問題なし。パソコン無しでMIDIデータが再生でき、連動して光る”光キーボード”の動きをみるだけでも楽しいのでBGM&プレゼン的な使い方としては面白いです

*今回、動画中のMIDI曲データは

フリーBGM Music with myuu 

上記のサイトで公開されている”みゅう”様作成のクラシック曲データ(エンターティナー)を使用させて頂いております。”みゅう”様ありがとうございます。

しかし、久しぶりに聞いてみるとMIDIでの曲鑑賞もなかなかいいですね。10年ぶりぐらいに再びMIDIに興味を持つようになりました。これを機会にHDDの奥深くに眠っているであろう各種ゲームミュージックのMIDIデータを聴いてみようかな~

今後、ハードオフにMIDI音源と出会う日があれば購入を考えてみようと思います。当時、”高嶺(高値?w)の花”だったローランドのMIDI音源の名機 ”SC-88Pro”なんか見つけたらかなり惹かれますね~w

先日、ハードオフ巡りをしていた際、後期型の割と状態のいいジャンクファミコンを見つけたのでゲット。

一度手を出すと収集が付かなくなる予感がするので、今まであまり据え置き型のレトロゲーム機(自分の中での定義では8bit・16bit機を指す)には手を出さなかったのですが、最近ミニタイプの復刻版がヒットした影響なのか相場が上がってきている気がするので1台ぐらいは確保しておくことにしました。

値段は540円(税込)。お決まりの”黄ばみ”と少々の汚れありですが、これは漂白・清掃すればよいので気になりません。動作もおそらく問題ないでしょう。

前面シールの左端にFFのマークがあるのは後期型のタイプです。

今回注目したのは、カートリッジ取り出しレバーが欠けてない事、カートリッジ端子部分の痛みがない事、後期型である事(後でコンポジット出力に改造したい時に作業が楽)を基準に選びました。

(参考)カートリッジ青い端子部分の周りが金属で覆われているのも後期型のタイプの証だそうです。

後はACアダプタも一緒に買いました。324円(税込)。ちょっと前まで家にあったのですが友人にあげてしまっていたので購入。

残るはアナログテレビと繋ぐRFスイッチですが、これは自作できるので買いませんでした。まぁ、買ってもジャンクで300~500円程度でしょうけど、どちらにしても、そのハードオフのジャンクコーナーに無さそうだったので深く探しませんでした。

ちなみに”RFスイッチ”って最近の方は知っていますかねぇ?

↑こんな機器です。

ファミコンが出た当時の昔のテレビには赤・白・黄色のコンポジット端子が無いテレビも多かったので(最近はこのコンポジット端子も消えつつありますが)、ゲーム機の映像・音声信号はテレビのVHF帯の1ch又は2chのアンテナ信号の周波数帯に変換して出力されていました。そのため当時のゲーム少年は否が応でもアンテナの間に面倒なこのRFスイッチの取付けするスキルを強要されていたのですw

自分の場合 両親はこの辺の知識に乏しかったため、当時小学1年生でありながらファミコンやりたさに自力でアンテナ線を加工し取り付けしていたものです。まぁ、このころの経験が今のジャンク品いじりに繋がっているのである意味親には感謝しています。

あと今は亡き祖父(割と手先が器用な人だった)がその後ケーブル線の加工の仕方や簡単な機械の修理方法をいろいろ伝授してくれたのを同時に思い出し若干目頭が熱くなってきましたw

さて、閑話休題。RFスイッチの自作方法です。(注:厳密にいうと”TV画面←→ゲーム画面”のスイッチング機能はないので正確にはただのRFケーブルですが、今回の記事では便宜上なじみ深い名称のRFスイッチで表記しています)

用意するのは

こういうアンテナコネクタと

適当なコンポジットケーブル(写真のケーブルは黒色ですが、良くある赤白黄のケーブルを割いて使用しても構いません。)

最低限これだけでいいのですが、ファミコンのRF端子部分には約5Vの直流の電圧がかかっているので、そのままテレビに繋げると、映像は映るとは思いますがテレビのアンテナ端子側の回路に負担をかけることになります。

(RF出力端子の電圧を測った所。ゲーム時は約5Vの電圧がかっています。)

そこで

念のために1000pFの容量のセラミックコンデンサを1個用意します。(自分の場合は昔10個100円位で買ったものを使用しています。純正のRFスイッチでもこの容量の物を使用しているようなのでこれで問題ないはず。)コンデンサを使う事により交流のアンテナ信号のみ残し余分な直流の電流のみカットします

では作成。

コンポジットケーブルの一方をハサミで切りケーブルをむきます。芯線と網線があると思うので網線の方はねじってまとめておきます。

芯線の先に1000pFのコンデンサをハンダ付け。

念のために芯線と網線が内部でショートしないようにホットボンドで絶縁しました。

アンテナコネクタのネジ部分にコンデンサのもう一方の先端を取り付け。網部分はケーブルを挟み込む部分に接触させて挟み込みます。この時も芯線と網線部分は触れないよう注意しましょう。

コンデンサ取り付け後に電圧を計測。無事に余分な5Vをカット出来ています。これで安心。

これで完成です。簡単ですね。早速両端をそれぞれアナログチューナー付きテレビとファミコンに繋いでみましょう。

無事映像が映りました~。まぁ改造してコンポジット化すれば画質もあがり使い勝手も良くなるのでしょうが、これはこれで当時のままの映像も味があると思います。

映像を見ているとファミコン世代の自分にとっては昭和の思い出がたくさん蘇ってきていいものです。

このRFスイッチはおそらく初代PCエンジンやスーパーファミコンでも使えると思いますので、今度はスーファミのジャンクが欲しくなってきますな。(早速収集が付かなくなりそうな予感w)

(写真は最終完成Ver.2.0)

ゲルマニウムラジオ基本キット 690円(税込・送料別)

自分は昔から比較的ラジオが好きで、暇な時は部屋でよくラジオを聞いていました。

特に大学時代ではTBSの深夜ラジオで今も続く伊集院光さんや爆笑問題さんのラジオを毎週楽しみに聞いていた思い出があります。(今も毎週聞いていますが。)

そんなラジオ大好きの私Naokitですが、今回は電子工作の基本中の基本である、ゲルマニウムラジオ(鉱石ラジオ)の製作にチャレンジしてみました。

このゲルマニウムラジオという物は小学生の頃、電子工作系のマンガで存在を知り、当時は “なんで電池が無くてもこんな単純な回路でラジオが動作するんだ?すっげー!!”と衝撃を受けたものです。

中学生ぐらいになり、これはアンテナが電波を受けることにより電磁誘導で微弱な電流が発生しているんだとなんとなく理解出来るようになりましたが、それにしても面白いですよね。

さて、当時はこのような電子工作に興味を持っても片田舎に住んでいる自分の周りではバリコンやゲルマニウムダイオード等の電子パーツを売ってる店などなく、作りたいという欲求は満たされませんでした。が、今はネット通販全盛の時代。このようなニッチな電子工作パーツキットも画面上で簡単に買えます。いい時代になったものですね。

・・・・って事でこれが今回購入したラジオキット。

シャンテック電子さんのゲルマニウムラジオ基本キット

入っているパーツはこれだけ。

セラミックイヤホン(微弱な電流でも音が出せるイヤホン)、バリコン(可変コンデンサ)、バリコン用のダイヤル、ゲルマニウムダイオード、銅線、解説書。

 

次に自分で用意したもの。

トイレットペーパーの芯(コイル製作用)、木板(回路固定用)。

(以下は外部アンテナ用)適当な長さの銅線(5m以上推奨)、ワニ口クリップ。

では早速製作開始~。

解説書通りにバリコンとゲルマニウムダイオードイヤホンをハンダ付けしていきます。

これは数分あればOK。ゲルマニウムダイオードは熱に弱いので手早く作業しましょう。

コイルの製作。これが今回の肝となる作業です

トイレットペーパーの芯に綺麗に銅線を巻いていきます。このコイルを巨大にすれば外部アンテナ不要でコイルのみでラジオ受信可能になるようですが、今回はポータブルタイプにしたいので小型のコイルにします

ちなみに、このコイルの巻き数は”GRDS”という便利なフリーソフトを使用させて算出させて頂きました。

http://crystal-set.com/calc/index.htm

インダクタンスを330μH程度になるように巻くのが良いとの事で、計算によると今回の芯は直径4.5cm程でしたので巻き数は約86回半との事。

↓ちなみに同作者の方のWeb版の計算サイトもあるようです。

http://crystal-set.com/calc/coil_solenoid.php

巻き終わりにはバラけないようにテープを貼って補強。これでコイルは完成。

芯の余分な部分はカットしてコンパクトにします。

作成したコイルを先ほどの回路に繋ぎます。これで同調回路(共振回路)完成。

(自作ゲルマニウムラジオ ver. 1.0)

全ての回路を木版に取り付けて仮固定して本体部はほぼ完成。

 

残りは外部アンテナの作成。

先ほどのこの写真のケーブルの両端に

ワニ口クリップをハンダ付けして取り付けます。

完成したものはこんな感じ。長いほど感度が良くなりますので5m位は欲しいですね。

 

外部アンテナのケーブルをバリコンの図の矢印の部分に取り付け、もう一方を窓枠のサッシやカーテンレールなどに取り付けます。アンテナはピーンと張った方が良い気がします。その後バリコンをゆっくり回し同調していきます。

するとイヤホンから蚊の鳴くような小さい音量ですが、無事ラジオの音声が聞こえてきました!!。初めて音が出た時は感動しますね!。

お世辞にも感度は良いとは言えませんが、ゲルマニウムラジオはここから色々改良していく楽しみもあるんですよねぇ。(ちなみにこの微弱な電流をセラミックイヤホンではなく一般的なスピーカで聴くためには別途増幅回路と電源が必要。)

って事で、次は動作は確認したので見栄えをよくするために小型化にチャレンジしていきます。

余分な板を切り小さくし、配線部分を整理して、接点部分はネジでしっかりと固定するように改良を加えていき・・・・・・・

自作ゲルマニウムラジオ。(ver. 2.0)

試行錯誤の末、最終的にこういう形にまとめました。かなりコンパクトになりました。接点をネジにしたことで各種メンテナンスもしやすいですし安定度も上がった気がします。

外部アンテナを取り付けた所。写真は撮っていませんが、右側の外部アンテナの線の先はカーテンレール等に取り付けて部屋に張り巡らしています。


↑外部アンテナを繋いだ時点でラジオの音声が聞こえるようになる様子。
セラミックイヤホンの音声をスマホのマイクに近づけて録音していますが、もともとの音声が小さいので聞き取りずらいと思いますが悪しからず。

前述したとおり電池が不要なので基本的に電源スイッチはありません。ラジオが放送している限り電池代を気にすることなく放送がずっと聞こえてきますので思う存分ラジオを堪能する事が出来ます。

一個作っておけば災害時などの電源がとれない場所でも、ラジオで情報を得る事が出来るので便利かもしれません。

作る楽しみもありますし、感動も出来ますのでおススメですよ~。

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