電気科の苦悩

色々やっています

作りたいものリスト

時間がありません

 作りたいものが出てきたので忘れない内にメモしておきます。

 

 

3.5MHzまたは7MHzの QRPトランシーバ

 自作無線機です。私はCWが好きなのでCW特化なQRPトランシーバを作りたいなあと思っています。未だに、MHzな受信信号からCWのサイドトーンとして数百Hzの音声信号を検波して取り出すことが出来るかが分かっていません。要するに、変調も復調も原理は何となく分かるけど、回路やブロック図として理解はしていないのです。無線工学はここが非常に難しい。

 

 ぱぱっと文献や参考になりそうなHPを調べてみた所、一番分かりやすそうなのは月刊FB NEWSの楽しいエレクトロニクス工作という記事。回路設計と理論を同時に行っているのが非常に良いと思った。

 

www.fbnews.jp

 

 参考になりそうな文献はCQ出版の"作りながら理解するラジオと電子回路"です。詳しく見ていませんが、7MHz CW送信機の作例があります。これはマルツでキットとして売られている物らしい。

f:id:kstk25:20190312225129j:plain

後は根気よく学習と設計をすればうまく出来るかもしれない。

 

3.5MHz または 7MHzの釣り竿GP

 後輩から5m-7m長の釣り竿を貰ったので、まことしやかに良く飛ぶと噂されている、釣り竿アンテナという物を作ってみたいと思った。実は7MHzの釣り竿デルタを結構前にブログで考えたが、非現実的なアンテナ長になるので諦めて別のアンテナを作っていた。

 今回のアンテナは短縮用のローディングコイルをペットボトルなどに巻くことで実行的なアンテナ長を短く済ませるタイプなので大丈夫なはずだ。なんちゃってデュアルバンドにしてみたいので、短縮コイルにいくつかの端子を出し、3.5MHzはここ、7MHzはここに接続、みたいな感じで設計したい。

 釣り竿GPのよく分からない所は一番肝心な短縮コイルの設計方法である。大学の講義中に試しで設計をして考えて、ここでつまずいた。コイルは結局導線をぐるぐる巻いて作るので、巻き数 N、直径 dな円形ソレノイドコイルをアンテナに内挿すると、単純にソレノイドコイルを広げたときの導線の全体の長さ l、即ち次式、

 \displaystyle l = \pi \times N

 の長さ分だけアンテナの長さを稼げるという事なのだろうか?実際に作っている人のコイルの巻き方は結構いい加減でここの議論が存在しないものが多かった。しかし、この理論を使って設計してうまく出来たと言っている記事は未だ見つけられていない。

 アンテナの長さを物理的に見る以外に、アンテナを電気回路的に共振器として扱うことで考える事もできそうである。たしか1アマの勉強の時も出てきたし、釣り竿GPを製作したOMの方の記事の中に、インダクタンス Lから考えて設計している人もいた。釣り竿GPの素のキャパシタンスを C_{ant}、インダクタンスを L_{ant}とすると、共振周波数 fはLC共振の原理から、

\displaystyle f = \frac{1}{2 \pi \sqrt{L_{ant} C_{ant} }}

となり、仮にローディングコイルを直列挿入したとすれば、インダクタンスの直列合成の原理から、ローディングコイルのインダクタンスを L_{load}として、コイル挿入後の共振周波数 f_1は次のようになる。

 \displaystyle f_1 = \frac{1}{2 \pi \sqrt{(L_{ant}+L_{load}) C_{ant} }}

これで調節が可能になるのだろうか?この調節法の微妙なところは、 L_{load}の算出方法、アンテナの素のパラメータを求める必要があることな気がします。

 ローディングコイルについて少し調べたらどうやらシュミレーションで L_{load}は簡単に求められるようです。そういえばトップローディング、ボトムローディング、センターローディングの3つの方法があり、それぞれ特性が違ったことを思い出しました。結構面倒くさそうだなあ・・・

 

crystal-set.com

 このサイトで計算出来るみたいだ。長岡係数を計算した時に利用したサイトです。

 

アンテナカップ

 自作アンテナを作るとどうしても周囲の環境によるSWRのズレに悩まされる。なのでアンテナのチューニング用の回路が欲しい。π型のLCフィルタを組むのが一般的なようだ。

 

ロボットランサー

 はるか昔に一度だけ大会に出場したが、大敗しました。周りのレベルが高すぎてこれは厳しいと思いました。

 大会そのものは3月下旬にあり、このままだとエクストリームRTAを行い、ラクタ一歩手前を作って終わりになりそうである。PID制御の導入やArduinoから一歩進んだマイコンを使ったり、基板発注、CADで機体モデリングなど無限にやりたいことが浮かぶが、やる時期が悪いのである。

 この前作ったノーICライントレーサはまだあるので、こいつを改造して出場するのが一番早いが、ヘボい物が出来ることには変わりがない。本当に出場してしまったのか?