真空管アンプと磁界探知式鉱石ラジオをつないでみた。

Posted on 28th 4月 2012 in 真空管アンプ, 磁界探知式鉱石ラジオ

学研、大人の科学シリーズの発明発見シリーズ、真空管アンプ。
学研、大人の科学シリーズのその他の実験、磁界探知式鉱石ラジオ。
ずっと以前磁界探知式鉱石ラジオを作った時から、これがやりたかったのである。イヤホンの代わりに外部スピーカーをつなげる。今になってやっと実現した。
真空管アンプに付属しているケーブルは、ステレオミニプラグなので、そのままでは磁界探知式鉱石ラジオにはつながらない。もう一組ステレオケーブルを購入し、ケーブルの片方を切り離して、2本のケーブルからそれぞれシールド線と銅線をむき出しにして、両方のシールド線と銅線2本をより合わせて作った。とりあえずはつながればいいので、この状態で磁界探知式鉱石ラジオのイヤホン接点につないだ。もっと汎用的にするなら、より合わせたところに、学研お得意のリード線接点の電極板をつないだ方がいいだろう。秋葉原にでも行って調達していきたい。
つないだ様子は、こんな感じである。

磁界探知式鉱石ラジオに真空管アンプをつないでみた

磁界探知式鉱石ラジオに真空管アンプをつないでみた


早速受信してみた。少々長い間この工作を待っていたので、感動は大きい。
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これからは、イヤホンを使った実験でも、これをつなげば大丈夫である。楽しみだ。

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電子ブロックEX-150新装版で遊んでみた、アンププラス編

学研、大人の科学シリーズの電子キットシリーズの実験、電子ブロックEX-150新装版、EX-181、磁界探知式鉱石ラジオ。
「学研電子ブロックのひみつ」でアンプに分類されている回路が後3つある。
いづれも応用的な内容である。
No.60「1石+IC周波数倍音機」、No.142「騒音レベルメーター」、No.76「光線電話の原理回路」である。
周波数倍音機は思い出深い。周波数が2倍になる。そうすると音階も1オクターブ上になるはずだと思い、何度も組み立てては聞いてみていた覚えがある。実際2倍になっているかは今でも分からない。今回また組み上げてみても分からない。自分の声は先に耳骨で聞いているはずなので、自分でしゃべってもスピーカからの音がどうなっているか結構分からないものである。
ただ、周波数を整数倍する装置は、シンセサイザだけでなく、放送局の送信機にも結構重要な回路であったりする。発振回路では、電波で飛ばすような高周波な周波数をあまり生み出すことができない。そのため、発振器で発振させた後、その周波数を数倍にする回路を置いて、送信する周波数に持ってきていることが多い。結構応用分野が多い回路であったりする。
周波数倍音機はうまい撮影の方法が見当たらなかったので、映像はない。一方、騒音レベルメーターと光線電話の原理回路はうまい方法があったので、撮影しておいた。
騒音レベルメーターは、ここのマンションは幹線道路の直ぐ側なので、車の音が結構大きい。しかしながらその音を拾ってくれなかった。直接しゃべりかけるとメーターが振れる。そこで、EX-181のテスト回路No.45のラジオを組み立ててその音を拾ってみた。メータの振れ具合がとても面白い。
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光線電話の方は、磁界探知式鉱石ラジオと接続してみた。本当に光電話のようにランプの光量が変化していく。面白い。
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アンプ編はここでいったん終了である。次はラジオだから回路数も極端に多い。どのように紹介していこうか。

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磁界探知式鉱石ラジオのループアンテナは磁界に反応する

Posted on 21st 1月 2012 in 磁界探知式鉱石ラジオ

学研、大人の科学シリーズのその他の実験、磁界探知式鉱石ラジオ。
以前の投稿で「磁界探知式鉱石ラジオでは、受信ができたら、ループアンテナをよく聞こえる方角へ合わせるように冊子に書いてあるのだが、一番よく聞こえたのが、南側と平行(縦方向)だった」ことを不思議だと記載して誰かに教えてもらおうと思っていたが、自己解決したので、記載しておく。
アマチュア無線やBCLをやっている方には、あまりに当然の結果なのだろう。私も小学生のころアマチュア無線の資格を取るために勉強した内容を思い出した。
昔から物理学が好きで、電磁波は、光子が波の性質も持ちながら飛んでくるものと頭が固まっていた。
アンテナから発射される電波は、アンテナに交流を流すと、まずその電気の振幅で、アンテナとは垂直方向へ磁界が発生する。そして発生した磁界の振幅で空間中に電界が生じる。そしてまた、電界の振幅で磁界が発生する。電波の届く仕組みは、この電界、磁界の交互の振幅のよって伝わるようになっている。やっと思い出した。
なので、空間中の電界を受信しようと思えば、アンテナは平行。磁界を検出しようと思えば、発振もとへは垂直になるようにアンテナの向きを向けることになる。
この磁界探知式鉱石ラジオは、その名の通り、ループアンテナで磁界を検出するようにできているので、電波の発信源とは、垂直にアンテナの向きをあわせてやる必要がある。
無線をやっていたのは中学の頃で、思い出すのに少々時間がかかったが、そういう仕組みである。
アマチュア無線家には、ループアンテナを精力的に作成、実験されている方が多くいる。皆さんのホームページで勉強をさせてもらった。私もマンション住まいで、大きなアンテナを立てることができないので、いづれアマチュア無線を再開する際には、このループアンテナのお世話になることになると思う。

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磁界探知式鉱石ラジオと電子ブロックmini、10円検波

学研、大人の科学シリーズのその他の実験、磁界探知式鉱石ラジオと、学研、大人の科学マガジンVol3.電子ブロックmini。
大人の科学.netの磁界探知式鉱石ラジオの解説秘話を読んでいたら、10円玉でも検波できるという記述があった。
本当ですか?ならば実験です。
アンプを使わないで鉱石での検波をした時ほとんど聞こえなかったのが、電子ブロックminiのアンプ回路(2石+ICアンプ)を通すと各鉱石での検波が非常に良くなっていたので、今回も電子ブロックminiのアンプを使用して実験してみた。
手持ちの小銭の中で一番古そうな10円玉をパッドの上に置き、ピックアップアームをその10円玉の上に乗せ、パッドとピックアップアームを色々動かしてみる。すると何ヵ所でも例のバリバリッという音が聞こえる。
これはいけるなと確信し、一番良く聞こえる場所を探す。何ヵ所もバリバリ音が聞こえるが、その周辺で針の位置を調整しても、音が小さかったり、最初は聞こえていてもだんだん聞こえなくなったりする。
気合を入れて探し続け、5分もすると、よく聞こえる箇所が見つかった。
ダイオードとすると多少音が小さいが、各鉱石と比べてもそん色のない音である。
本当に10円玉で検波できるんですね。錆びた剃刀の逸話も嘘ではないお話のようである。
普段は、オルガンの上にアクセサリとして飾っているが、この磁界探知式鉱石ラジオは色々試せて非常に楽しい。
アンプをつないで、非常に面白かった。
いつになるか分からないが今度は製品版真空管アンプを作ってつないでみたいと思う。オルガンと鉱石ラジオと真空管アンプで、素敵なレトロな雰囲気をかもし出しそうで楽しみである。

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磁界探知式鉱石ラジオと電子ブロックmini、鉱石編

学研、大人の科学シリーズのその他の実験、磁界探知式鉱石ラジオと、学研、大人の科学マガジンVol3.電子ブロックmini。
ダイオード検波の状態で、アンプをつなぐと綺麗な音質が得られたので、だいぶ嬉しくなり、もしかしたら鉱石で試してみてもうまくいくのではないかと思い、しまってあった鉱石達を取り出して、検波してみた。
この実験は、鉱石で検波して、ダイオードの代わりになるか試すことが目的なので、その後に何倍に増幅させても問題はないのである。
結果はオールグリーン。方鉛鉱も磁鉄鉱も黄銅鉱も黄鉄鉱でも、綺麗に聞こえる。前回のように聞こえる針の位置を探すのもさほど難しくなかった。
ひとつコツをつかんだ。鉱石の上で針を少しずつ動かし、スピーカーからバリバリッと聞こえたら、そこは目指す検波できる針の位置のそばなのである。その付近をターンテーブルを本当に少しずつ微妙に動かしてみると、検波できる位置が見つかる。
やはり、方鉛鉱が一番見つけやすかった。少々手間取ったのが黄鉄鉱であるが、それでも5分ぐらいで検波できる位置を見つけた。
折角の旧式のラジオなのに、アンプをつなぐのは邪道かもしれないが、4っつ全部の鉱石で検波できて感動である。

磁界探知式鉱石ラジオ鉱石

磁界探知式鉱石ラジオの実験をアンプでつないでやってみた。

方鉛鉱

磁鉄鉱

黄銅鉱

黄鉄鉱

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磁界探知式鉱石ラジオと電子ブロックminiをつないでみた

学研、大人の科学シリーズのその他の実験、磁界探知式鉱石ラジオと、学研、大人の科学マガジンVol3.電子ブロック。
磁界探知式鉱石ラジオを作った時、アンプにつなぎたいなと思っていたが、わざわざ製品版アンプを製作するのを待たなくても、電子ブロックminiにアンプ回路がある。
つながるだろうなぁ、という根拠のない自信で、つないでみた。そして、結果は良好。
好音質というわけにはいかないが、いい味を出している。
回路は「磁界探知式鉱石ラジオ」+電子ブロックminiNo.13「2石+ICアンプ」である。

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磁界探知式鉱石ラジオで遊んでみた

Posted on 14th 1月 2012 in 磁界探知式鉱石ラジオ

学研、大人の科学シリーズのその他の実験、磁界探知式鉱石ラジオ。
鉱石ラジオだから、ダイオードで受信できたところで終わりにしていてはいけない。鉱石で検波できるかの実験をしてみる。
実は、私の家は、ラジオを聴くには少々条件が悪い。鉄筋のマンションで、しかも東京タワーと家の間に、新宿の高層ビル群が丁度あたっている。電波障害地区に指定されていて、テレビはケーブルテレビが無料で見られるという取り計らいがされている。テレビの発信とラジオの発信が同じ東京タワーなのかは知らないが、普通のラジオでも南向きの窓際に持っていかないとよく聞こえない。そういった悪条件でも受信できたのだから、磁界探知式鉱石ラジオの感度の良さは素晴らしい。
ということで、初めダイオードをつないだ状態で、放送が聞こえるようにコップバリコンを回して調整しておく。
そして、一番検波しやすいと記載されている方鉛鉱にピックアップをあててみる。きらきら光っている結晶の部分に針が来るようにするのがよいと書かれていたので、結晶のところに針があたっているようにしながら、少しずつ動かしてみる。聞こえてきた。ダイオードの時の5分の1ぐらいのか細い音が聞こえてくる。そうか、鉱石でも検波できるんだなということがこれで確認できた。
次に磁鉄鉱で試してみる。表面に結晶らしい部分がほとんどないが、少しきらっとしているところを目指して試行錯誤してみた。20分ほど試行錯誤したが、結局聞こえなかったということで、これは×。
その次に、黄銅鉱だ。表面に結晶のような部分が沢山あったので、割と楽に音が聞こえる箇所を見つけられた。ただ、感度がかなり悪い。音はほとんどかすれていて、ダイオードの時の20分の1ぐらいだろうか。何を話しているかはわからないぐらいか細い音だった。
最後に黄鉄鉱で試した。これも表面に結晶らしい部分がほとんどなく、20分ほど試行錯誤したが、結局聞こえなかった。
最後の実験として、方鉛鉱で補助電源なしでも聞こえるかという課題が冊子に書かれていたので、試してみた。聞こえませんでした。残念です。

ところで、この磁界探知式鉱石ラジオの回路は、電子ブロックminiのNo.15「ダイオード検波1石ラジオ」と似ている。このNo.15は、「注意」で電波が弱いと聞こえない場合があると記載されているラジオの一つだ。似た回路なのに、磁界探知式では聞こえる。アンテナの感度のよさに感心してしまった。
ふと思ったのだが、磁界探知式鉱石ラジオの最後の実験で方鉛鉱で補助電源をはずしてみるというものがあったが、もしやダイオードでも補助電源を外しても聞こえるのではなかろうか。補助電源を外した回路にして、ダイオードをつないでみた。聞こえるじゃあありませんか。回路としては電子ブロックminiのNo.14「ダイオード検波ラジオ」である。電子ブロックminiではかけらも聞こえてこなかったのに、この磁界探知式鉱石ラジオであれば聞こえる。つくづくアンテナの性能の良さに感服してしまった。

ダイオード検波ラジオで聞こえたとうのは大きな収穫だが、鉱石での実験結果は悪く、ちょっと寂しいので、既に聞いているAFNとTBS以外に聞こえる放送局はないかなとコップバリコンをゆっくり回してみた。NHK第一とNHK第二が見つかった。どちらかというと好きな放送局は文化放送とニッポン放送だが、残念なことにこれらはどうしても受信することができなかった。コップバリコンのアルミ箔がしわしわなのがいけないのだろうと思うが、組み立ててしまったし、シールなので張り換えはできない。でも聞こえる放送局が4局に増えたのは嬉しい。

最後にちょっとした疑問が残った。実は家ではラジオで遊ぶために、5mほどのワイヤアンテナが南向きの窓に横方向に張ってある。これだけで随分感度が上がるのでラジオを聴くのに便利なのだが、これは南向きとは垂直(横方向)にアンテナを張っている状態だ。一方、磁界探知式鉱石ラジオでは、受信ができたら、ループアンテナをよく聞こえる方角へ合わせるように冊子に書いてあるのだが、一番よく聞こえたのが、南側と平行(縦方向)だった。アンテナの何かの特性なのかもしれない。万が一答えが解る方がこのページを見ることがあったら、是非教えてほしい。

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磁界探知式鉱石ラジオを組み立ててみた

Posted on 13th 1月 2012 in 磁界探知式鉱石ラジオ

学研、大人の科学シリーズのその他の実験、磁界探知式鉱石ラジオ。
電子ブロックminiで遊んでいて、そこで紹介されている8種類の「ラジオ」の回路を一通り試してみていたら、急にラジオを作ってみたくなった。
どうせなら一番旧式の復刻ものがいいだろうと思い、この磁界探知式鉱石ラジオを作ってみることにした。
大人の科学.netで記載している商品詳細での製作時間は2~3時間だそうである。手ごろかなと思い製作を始めた。しかしながら、部品点数がとても多く、とてもではないけれども2~3時間でできる代物ではなかった。仕事の後の夜の時間を使い3日かかってしまった。
工作は大好きなので、時間がかかっても気にはしないが、部品点数が多すぎて、少しの製作ミスでも全く動かないことがあるのではないかと不安に思っていた。
コップを使ったバリコンでは、しわにならないよう気をつけてアルミ箔を張るよう説明書には書かれていたが、とても神経を使う作業で、結局コップバリコンの内側用のコップに張ったアルミ箔シールはでこぼこになってしまった。さてこれで動くようになるのだろうか。製作時間が長い分不安を抱きながら、続きを進めていった。
説明書通りに製作をつづけてきていたが、一か所どうしても解らないところが出てきた。配線板に各電子素子を取り付けていくように書かれていて、抵抗やコンデンサ、ダイオード、トランジスタについては、配線の向きについて記載されていたのだが、トランスの向きが分からない。穴があけてあるから下向きに取り付けるのか、上向きに取り付けるのか悩んでしまった。
電子工作はもう30年以上やっていないので、自信を持ってこちら向きと自分では決められない。
仕方がないので、あまり期待せず、配線板を写真か何かで公開しているホームページがないか探してみたところ、おひとりだけ見つかった。
この方、アマチュア無線やBCL、天文で大活躍している方のようで、私の子供のころからの趣味とよく似ている。
いづれにせよ感謝である。感謝のしるしに、ここにURLを書いておく。
http://www2s.biglobe.ne.jp/~jr5hkm/subgakken.htm
http://www2s.biglobe.ne.jp/~jr5hkm/
いつか無線でお会いしてみたいものだ。
分からない部分をクリアして、どんどん作っていった。およそ3日後、完成した。
はたして動くのだろうか、これだけの部品数であるから、動かなかった時に修理の方法がない(というか、解らない)ので、不安に思いながら、コップバリコンを少しづつ回してみた。
するとかすかな音だが、イヤホンから英語が聞こえてきた。おそらくAFNだ。音が聞こえてきたところで、アンテナの向きを少しずつ回してみた。徐々に音が大きくなる。元の位置より90度ほど回したところで、はっきりと聞こえてきた。
磁界探知式鉱石ラジオの製作は大成功である。思わずにやりとしてしまった。
他の放送局も聞こえないかなと思い、コップバリコンを少しずつ回してみる。今度は日本語だ。しばらく聞いているとTBSだということが分かった。
ラジオにありがちな、電波がないところで聞こえる「ザー」というノイズがない。チューニングがあってしまえば、非常にクリアな音である。
東京のローカル局は、他にもいくつかあるので、この後は、他の放送局も探してみよう。
また、非常にきれいな音なので、イヤホンではなく、アンプにもつなげてみたい。アンプも作ってつなげられるか試してみよう。

磁界探知式鉱石ラジオ全体

磁界探知式鉱石ラジオの全体写真です。

 

磁界探知式鉱石ラジオ正面

磁界探知式鉱石ラジオの回路部分のみの正面写真です。

磁界探知式鉱石ラジオ回路板

磁界探知式鉱石ラジオの回路板の拡大写真です。

 

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