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2019年7月3日水曜日

【回路】Regenerative Receivers (2)

再生式受信機・その2 YouTube編
 【YouTubeに見る再生式受信機
 再生式受信機の第2回です。 今さらながら再生式の受信機を扱ってみようと思ったのはYouTubeの動画を見たからでもあります。(第1回はこちら

  YouTubeでは世界中のHAMがアップした様々な受信機の動画を見ることができます。 自作品ではシンプルな再生式受信機がたくさん見つかるでしょう。 あまり面白みのないものが殆どかも知れませんが、かなりユニークで興味深い動画も見かけます。 中には暫く見入ってしまうものさえあります。(笑)

 では、再生式の受信機が現実に通信の分野で使われていた頃の様子はどうだったのだろうかと言う疑問が湧いてきました。 あんがい若い(?)私にとっては「紙の知識」に過ぎませんが、有名な再生式受信機としてSW-3という米National社の1-V-1があったそうです。 実際それをレストアして受信する動画もあって面白かったです。 しかしSW-3はずいぶん古い設計のシンプルな受信機です。 それで実用になっていたと言われればそれまでですが、より本格的な再生式受信機はなかったのでしょうか?

 たまたま『魅惑の軍用無線機』でお馴染みのJA2AGP矢澤OMのHomepage(←リンク)が移転されたとのことで、久しぶりに拝見していたらRCAのRALという再生式受信機に目がとまりました。 RALはプロ用の受信機です。プロが本気で作った再生式受信機はどんなものだったのでしょう?

 それで、実働状況の動画はないかと思ってYouTubeを探すと写真のような動画(←動画へリンク)が見つかりました。 フルセットで実働させており、実際に受信して様子を見せてくれます。  RALの動画は他にも幾つかあります。スーパーヘテロダインではない受信機でどんな風に聞こえるのか、良かったらYouTubeでどうぞ。(笑)

                   ☆

  こんな切っ掛けもあって改めて「再生式受信機」(TRF Receiver)に興味を持ったようなわけです。 興味は人それぞれです。 こんな古臭いものに何の意味もないとお感じでしたら早々にお立ち去りください。 この先、無理に読み進むような話は何も書いてありませんから。w

RALの回路
 さっそく動画をご覧になったでしょうか? 良く聞こえるものだと感心しますね。 微弱なHAMの電波がどう聞こえるのかまではわかりませんでしたが、相当の実力を持っていそうなことはわかります。 RALは「2-V-2」構成の受信機で、回路は左図のようになっています。 9バンドで0.3MHz〜23MHzをカバーします。 この受信機は船舶用で、長波帯用にはRAK型があって船舶の通信室ではRAKとRALがセットになって使われていたようです。

 ストレート受信機ですからさほど複雑ではありません。 2-V-2でRF2段なのはゲインを稼ぐというよりも検波以前の不要信号の除去にあるのでしょう。 再生検波回路は5極管(6D6)によるオーソドックスな形式です。 低周波増幅部には細かく周波数が切り替えられるオーディオフィルタが付いています。これで混信対策も万全な訳です。 また再生式受信機では珍しい自動音量調整、即ちAVCが設けられています。  こうした受信機は電気回路よりも見るべきなのは構造の方かも知れませんね。 ここまですれば再生式受信機でもプロの使用に耐えるという見本のような存在です。 下手なスーパーよりも存在感のある受信機です。

                  ー・・・ー

 しかし私は動画を見て再生式受信機の限界も感じました。 まず、周波数の読み取りですが直読式ではないのです。 決められた周波数を聞くためには、はじめに同調曲線のチャートを使ってダイヤルの数字を合わせます。そのあと受信機の右脇下にあるような「ヘテロダイン型周波数計」を使って正確な周波数にセットするのです。 決まった相手局との交信ならダイヤルの数字をメモっておけば良いので欠点とは言えません。しかしランダムなワッチには使いにくいでしょうね。
 流石にプロ用なので「引き込み」(Pull-inあるいはInter-Lockとも言う)はうまく抑えてあります。 しかしCWのようなビート受信では自己の発振周波数と受信波が接近してくると幾らか引き込まれるのがわかります。 強い局で顕著なのでRFのゲインを絞れば軽減できます。しかしよく出来たスーパーなら普通は起こらない現象なので扱いの厄介さを感じますね。
 また、原理上シングルシグナル受信にはなりません。 CW(無線電信)の受信では自身の発振周波数の上下2箇所に同じようにビートが現れます。 そのために細かく周波数が切り替えられる低周波フィルタがあるのでしょう。 逆サイドにビート混信を感じたら受信周波数を微調整し、フィルタ周波数を切り替えて混信から逃げる操作をします。これは近接信号による混信に対しても効果的です。 素早く良好な受信を行なうにはオペレータの技量を要します。それなりの受信訓練が必要だったでしょうね。hi hi

コラム :シングルシグナルとは
 今のHAMが普通に使っているような選択度が十分な受信機では、相手の電波が聞こえるのはダイヤルの1箇所だけです。CWフィルタが付いているような近代的なHAM用受信機ではこれが当たり前でしょう。
 しかし再生式受信機では同調周波数の上下2箇所でビート音が聞こえるのです。 CWを受信していてダイヤルを回しだんだん周波数を近づけて行くとビートの音程は低くなります。 やがて周波数が一致しゼロービートになりますが、更にダイヤルを回して行くと再びビートが聞こえ始めます。 ダイヤルの2箇所の位置で同一局が聞こえる訳です。これはシングルシグナルではないと言う事です。 原理上やむを得ないのですが再生式受信機やダイレクト・コンバージョン式受信機の欠点です。 おかげでHAMバンドが2倍にぎやかに聞こえてしまいます。(笑) これを逃れる手段として、ダイレクト・コンバージョン式なら移相打消式(PSN式)も考えられますが、再生検波式ではその手は使えません。

WU2DのJ-FET受信機
 RALのようなプロの再生式受信機ではなく、アマチュアの再生式受信機の動画もたくさん見つかります。 写真は面白い動画をたくさんアップしているWU2D / MikeのJ-FET(接合型電界効果トランジスタ)を使った再生式受信機の一コマです。該当の動画(←リンク)

 レトロなゲルマニウム・トランジスタを使った例などと共に様々な再生式受信機が紹介されていますが、写真のこれがいちばんスムースに受信できるように感じました。 Mikeが言うようにローノイズでスムースな再生が特徴のようです。

 アンテナからのリンクコイルの結合度を機械的に可変する仕組みが楽しいです。 強い信号で引き込み(Pull-in)があるのは避け難いので入力信号の大きさをスムースに加減できる機構は再生式受信機に欠かせません。 一般にアンテナと直列にバリコンやボリウムを入れて加減しますが、調整のしやすさではリンクコイルの結合度を変える方式にメリットがあるように感じました。  結合度を変えると少し周波数が動くにはやむを得ませんね。

J-FET受信機の回路図
 これは動画に出てくる回路図をキャプチャしたものです。 ハートレー式再生検波回路になっています。 面白いのは再生調整の方法で、ドレイン側に入っているバリキャップの静電容量を変えて加減しています。

 これで本当に再生の度合いが加減できるのかちょっと疑問もありますが、バリキャップ・・・整流用ダイオードで代用ですが・・・でうまく動作しているようなので興味深いです。 まだ試してはいませんがリンクコイルの結合度可変機構と合わせて実験してみたいですね。 おヒマなお方はそっくり真似てみては如何でしょうか?

 Mikeの動画には真空管式を含めて色々な再生式受信機が登場するので楽しいです。 6AK5を使った単球式オートダイン受信機とQRPな単球送信機で遠方とQSOする動画など1950年代のHAM局を彷彿とさせます。 メーカー製のリグをずらりと並べるのもFBですが、こう言うのがホントのHAM局じゃないかって思ってしまいました。(笑)

VK3YEのセラロック式再生受信機
 オーストラリアのHAM、VK3YE / Peterも積極的に自作HAMの動画を投稿しています。 ご覧になったお方もあるでしょう。 VK訛りの英語なのでちょっとわかりにくいことがあります。 Low-pass Filterが「ロイパスフィルタ」だったり、Ceramic Resonatorが「セラミック・スナイダ」のように聞こえてしまうので慣れるまで聞き取りに苦労しました。(笑) 映像の作品を拝見すると配線は大雑把で如何にもアマチュアっぽくて親近感がわきます。(爆)

 この動画(←リンク)では表題のように再生式受信機でシングルシグナルな受信が可能なのか?・・・と言う驚くような内容です。 これについてはすでに私も実験済みなので後ほど詳しく書くつもりです。しかし、なかなか興味深いお話です。

 この受信機は「シングルシグナル」以外にもメリットがあります。 信号による引き込み:Signal Pullingがほとんどない、だからRFゲインのコントロールは必要ない、周波数安定度に優れているなど見掛けとは違って(笑)なかなか素晴らしい性能だと思いました。 HAMバンドの受信機がコイルを一つも巻かずに作れると言うのも驚きモノです。hi hi

セラロック式再生受信機の回路図
 同じく動画からキャプチャしたセラミック・レゾネータ付き再生式受信機の回路図です。

 アンテナを非同調のRFアンプのベースに繋ぐなど、ビックリするような回路になっています。 再生検波はバイポーラ・トランジスタを使ったコルピッツ型発振器と等価な回路になっています。 セラミック・レゾネータ(セラロック)の一端にRFアンプからの受信信号を小容量経由で与えます。  このようにしてまったくコイルを使わずに完成させた驚くような再生式受信機です。(笑) イイカゲン(失礼)にも見える受信機ですが受信成績は「なかなか」のものと言えるでしょう。 上記のリンクとは別の動画ですが、同様の受信機と出力30WのMOS-FET送信部を組み合わせた自作トランシーバで米国とQSOする様子が見られます。

                 ー・・・ー

 いくつかYouTubeの動画を見てきましたが、せっかく作るならやはりQSOに使えるレベルを目指したいものです。 RALのように本格的な受信機はハードルが高過ぎますがMikeやPeterの作例なら作れそうです。 やはりHAMなのですから短波放送を受信しているだけではちょっと物足りなさを感じます。 まずは高性能でなくとも実際の交信に使えるレベルの「再生式受信機」を目指したいものだと思いました。 それほど「高級」でなくても行けそうに思うのですが・・・。(笑)

                   ☆

 YouTubeの動画を全部見た訳ではありませんが、他にも沢山あってどれも興味深いです。 それぞれ力作揃いですから優劣はないと思います。 思い思いに自作を楽しんでいる様子はたいへん微笑ましいと思いました。 再生式受信機を単に「レトロな短波ラジオ」として製作するだけではなく、HAMの交信に使うところまで持ってゆくのはスリルたっぷりで素晴らしいチャレンジではないでしょうか。

 ここで紹介した例をそのまま再現するつもりはありませんが、それぞれのアイディアなどヒントにさせてもらいながらオリジナルな回路に纏めるつもりです。 既に幾つか実験も始めているので順次レポートできたらと思っています。
 ところで、実際のところ再生式受信機を作ってみたお方はどれくらい居られるのでしょう? ご経験談などコメントをいただけたらVY-FBです。ではまた。 de JA9TTT/1

つづく)←リンクnm

19 件のコメント:

JR1QJO/矢部 さんのコメント...

加藤さん、再生受信機ネタを楽しく拝読させて頂いています。

米国の文献ではRALは再生受信機の「キャデラック」と言われ、
作りは「ジブラルタルの岩」(プルフェンシャル生命の商票)に
例えるられる程堅牢なものだそうです。

VK訛りのOMさんの動画は良く見ています。QRP運用の薀蓄が
あって楽しいものです。また、広大な自然の中で運用できるVKの
ハムはちょっと羨ましいですね。VK訛りには私も手こずりました
がAをIと発音し、Hを発音しない癖を知れば、分かる様になります。
Takeをタイクといい、Holidayをオリデーと言ったりします。
挨拶でHow are you today, mate?が How are you to die, mite. に
聞こえます.VKの人は親しみ込めて何かと mate を加える癖が
あります。Mateと言われたら友達になった証拠ですね。HI

ネットネタで恐縮ですが、昔のQSTにスーパーヘテロダイン式の再生
受信機の回路を発見しました、再生検波を中間周波数で行うものです。
Q5erの乗りの受信機です。これは何時か自作してみたいものです。

温故知新で再生受信機は奥が深いと思います。でも現代の電波法上
RFを付けないの漏れ輻射でマズイかも?

TTT/hiro さんのコメント...

JR1QJO 矢部さん、おはようございます。 こちら今現在は雨は降ってませんが、九州地方の豪雨は心配ですね。

早速のコメント有難うございます。
> RALは再生受信機の「キャデラック」と言われ・・・
そうでしょうね。 同調回路を含めて専用のメカ部品が頑丈なシャシ上に構築されています。 ともかくばっちりシールドして、ガッチリした構造で作るのが再生式受信機のコツなのでしょう。それがアマチュアにはもっとも難しい。hi hi

> VK訛りには私も手こずりました・・・
丁寧かつ熱心に説明してくれているのはわかるのですが、慣れないと何を言っているのか単語さえわからなくて・・・。(笑) でも楽しい動画がいっぱいですね。

> スーパーヘテロダイン式の再生受信機・・・
これについては扱う予定です。 どんなメリットがあるのか探って見たいと思っていますよ。

> でも現代の電波法上RFを付けないの漏れ輻射でマズイかも?
いまの法律では送信機のスプリアス規定はありますがアマチュア局が使う受信機には何もありません。 再生式受信機を派手に発振させて使っても法律上の問題はないでしょうね。 でも不要輻射が厳しく問われている状況で、わかっていて輻射したらは旨くないです。 やはりRFアンプを設けて防ぐ方が良いと思います。

JARL主催の自作品コンテストでは受信時のスプリアスも見るそうですからRFなしの再生式受信機(超再生も)はおそらくダメでしょう。(笑)

T.Takahashi JE6LVE/JP3AEL さんのコメント...

加藤さんこんにちは。

昔の製作記事を見ますと入門用受信機はほとんど0-V-1や0-V-2などの再生受信機ですね。
しかしRALの構造や回路図を見ると今なら間違いなくスーパーにするだろって感じの凝った作りで驚きました。

youtubeを見ますと右側に面白そうな動画が紹介されて次々見てしまいます^^;


CO出版の昔の「アマチュア無線入門ハンドブック」にIFTを使わない5球スーパーの作り方という記事があり、クリコン+0-V-2の構成でした。Hi

ツイッターでWBR(Wheatstone Bridge Regenerative) Receiverを教えていただきました。
ブリッジで安定度の高い再生をかけるようです。

https://pe2bz.philpem.me.uk/Comm/-%20ARRL/Build-Service-Design/Receivers/TheWBR-BetweenRegen+Direct/0108034.pdf

TTT/hiro さんのコメント...

JE6LVE/JP3AEL 高橋さん、こんにちは。 大阪は雨模様ではありませんか? 被害が出なければ良いですね。

いつもコメント有難うございます。
> 入門用受信機はほとんど0-V-1や0-V-2などの再生受信機ですね。
初歩のラジオとかラジオの製作と言った雑誌ではO-V-1とか0-V-2の製作記事が多かったですね。 やはりスーパーより簡単で、短波では5球スーパより高感度が得られ易かったのかもしれません。 SSBの時代になると廃れてしまった感じですけれど・・・。

> 次々見てしまいます^^;
次々に関連動画を見ていると半日くらい潰れてしまいそうです。 気をつけないと。(爆)

> クリコン+0-V-2の構成でした。Hi
この形式は部品数が少ない割に高感度なので入門向きだったのだと思います。 SSBの時代になってくると受信に有利なダイレクト・コンバージョンが増えてきました。 SSB専門ならダイレクト・コンバージョンの方が良さげですが、CWには再生検波もかなりFBだと思います。

> ブリッジで安定度の高い再生をかけるようです。
ブリッジ形式+セパレート・ダイン形式になっていますね。 如何にスムースな再生を掛けるかが再生式受信機のキーポイントなのでその辺りの工夫なのでしょう。 あとで研究してみましょう。 FBな情報有難うございます。

TTT/hiro さんのコメント...

↑上のコメントの補足です。

先のJE6LVE高橋さんご紹介の記事(リンク)ですが:
ANT同調をブリッジ回路にしてバランスさせ、ANT端子から検波回路の発振勢力が漏れないようにする工夫なのですね。 どのくらい効果的なのでしょうか興味があります。 RFアンプなしで再生検波回路の問題点を解決するために考えたのでしょう。 なかなか面白い考えだと思います。 以上、ご参考まで。

JA5NAF 北川謙二 さんのコメント...

こんばんは。JA5NAF北川です。
再生式受信機の2本の記事、楽しく読ませていただきました。
私が開局したのは1973年ですが、その頃のHAMの入門者向けの雑誌には、「再生式受信機は、HAMの入門受信機」などと書かれていました。
ですが、実際に再生式受信機で開局した人は、私よりもずっと上の世代の人たちです。
1973年当時、HF帯は既にSSB化され、メーカー製のリグも終段とドライブ段を除いて半導体化されつつありました。
再生式受信機が活躍できる場面はなかったように思います。

さて、私も最近、ARRLの記事を参考に、FETとトランジスタで再生式受信機を作りました。
短波放送を聞くには十分な感度と選択度、そしてSSBもそこそこ受信できるので驚きました。
受信機の3Sのうち残りの安定度ですが、再生受信機は一種の自励発振器ですので、温度係数の良い部品を使って構造的にしっかり組むことがポイントだと思いました。
ちょうど、アナログVFOを作るノウハウが役に立つと思いました。

アンテナの結合度を調整できるのは、良いアイデアだと思います。
再生受信機はAGCがないため、QSBの頂点では過大入力で飽和状態となり、ピーと発振してしまいます。
再生量を減らしてゲインを下げて、発振を回避しますが、QSBの底では何も聞こえなくなります。

不要輻射を防止するため高周波増幅を付けますが、ゲインはあまり必要ないため、ゲート接地のFETアンプにしました。
ある海外の記事では、ソース抵抗を10KΩにして、アンプというよりアンテナバッファーとして使っている例を見ました。

↓誰にお見せするわけでもなく、備忘録的に製作レポートをアップしていますので、ご覧ください。
受信状況を、Youtubeでご覧いただくことも可能です。

http://iyo.890m.com/ja5naf/regen1/regen1.html

TTT/hiro さんのコメント...

JA5NAF 北川さん、こんばんは。 梅雨空が続いておりますねえ。 今日はHF帯の「空模様」もいまひとつなようです。(笑)

いつもコメント有難うございます。
> 「再生式受信機は、HAMの入門受信機」などと・・・
1973年ですとHAMバンドはSSB化が済んだころですね。 再生式受信機はあまりSSB向きではないので入門用に甘んじていたのだと思います。 CWとAMの時代なら十分な実用性もあったのでしょうが・・。

> 私よりもずっと上の世代の人たちです。
私がSWLをやっていたころでさえ、再生式受信機を使っている局の話は聞いたことがありませんでした。 まだAMが全盛の時代でしたが、すでに高1中2が受信機のスタンダードでしたね。hi hi

> 短波放送を聞くには十分な感度と選択度・・・
これは間違いないところですね。 それに比べるとHAMの電波はずいぶん弱いことを実感します。 でも聞こえないわけではないので簡単な回路の再生式も大したものだと感じます。hi

> 受信機の3Sのうち残りの安定度ですが・・・
お書きの通りですね。 RCAのRALの内部写真を見ますとステアタイトの大きなボビンに巻いたQの高そうなコイルで安定度や感度を確保しているのがわかります。 再生式受信機は簡易な受信機と馬鹿にせず、しっかりしたLC回路を使うと高性能にできるようです。

> 再生受信機はAGCがないため・・・
これは仕方がないので入力部分や低周波アンプのところでスムースに感度を加減できるようにして補うしかありませんね。 方法はともかくとして特にアンテナとの結合度の加減はどうしても必要そうな機能です。

> ゲート接地のFETアンプにしました。
再生検波式の受信機では感度のほとんどは検波回路で決まってしまうのでRFアンプでゲインを欲張る意味は感じませんね。 Low-Gainでも逆方向の漏れの少ないRFアンプが良いです。

> 備忘録的に製作レポートをアップしていますので・・・
さっそく拝見させていただきました。 北川さんのアイディアが詰まった力作ですね。 お書きのように受信範囲を狭くしてやると最適化しやすいと思います。 なかなか素晴らしいです。 ご紹介有難うございます。

Unknown さんのコメント...

加藤様
はじめてコメントさせてもらいます。うまくいくかな。
今は廃局していますが(初代)JA1HCKでした川九(かわく)と申します。中学1年の時に第1回電話級に合格しました。
加藤さんのブログはさながら秘密の隠れ家バーの如くで、いかなる酒にも勝ってたちどころに夢の時に運んでくれます。(まあ、実際に適宜酒を飲みながら拝見していますけど。だって楽しいから)
手元にある最古の初歩のラジオとCQ誌はいずれも1958年のもので、電話級が始まったのがその翌年。
初歩のラジオ(9月号)では「初級局べの製作講座 0-V-1から水晶制御スーパーまで →0-V-2のまき」として梶井健一(JA1FG)OMが「初級局はまず0-V-2を作って、これにクリコンをつけていきましょう」と書かれています。まあ、当然ながらこの0-V-2は真空管式ですが、フレーと負荷にチョークは使っていません。
CQ誌(10月号)には「電信・電話級のための製作教室」としてST管のMOPA送信機が載っています。まあ当時のOMさんにはそれが妥当だと思われたのでしょう。
その後翌年(1959)のCQ誌3月号にアマハンの受信機特集があり、シングルスーパー再生検波の受信機(クリコンではない)が紹介されて、「ああカッコいい。いつかは作りたい」と思って60年ほどが経過し、頭の中では「失われた時を求めて、幻の再生受信機とか、シングルクリスタルフィルターとか」就眠前の布団の中の一瞬、夢が膨らんですぐ寝付く日々です。
加藤OMの記事。老人の夢代行人です。ありがたい。
要するに、「あ、そうそう。そうだよね。」つねにそう思いながら楽しみに欠かさず拝見しています。

TTT/hiro さんのコメント...

exJA1HCK 川九さん、おはようございます。 北関東は今朝も曇天です。

初めてコメントいただきどうも有難うございます。
> いかなる酒にも勝ってたちどころに夢の時に・・・
はっは(笑) 「何でも物語にしてしまう」って言われたことがありますよ。(爆) ちょっと怪しい話もあるかも知れませんがお楽しみいただければFBだと思っています。hi hi

> 初級局はまず0-V-2を作って、これにクリコンをつけて・・・
JA1FG梶井OMはオートダインの活用では有名なお方でしたね。 オートダインは自励発振器のようなものですから、高い周波数は得意ではありません。クリコン付きにするとかなり有利です。

> ST管のMOPA送信機が載っています。
昔の入門用送信機は終段管も807のような送信管ではなくって、UZ-42とかラジオの球が多かったようでした。 私の時代は既に6AQ5や6BQ5のようなmt管でしたね。hi

> 就眠前の布団の中の一瞬、夢が膨らんですぐ寝付く日々です。
自分も子供の頃の光景を思い浮かべ、あの時はああしておけば良かったとか、色々回想しながら懐かしんでいますよ。 あの頃は何も持っていなかったけれど楽しかった時代です。

> 老人の夢代行人です。ありがたい。
時々(頻繁に?)方向がズレてしまうこともあると思いますが、ご勘弁くださいね。hi

限られた小遣をやり繰りしてやっと手に入れたような部品で製作していたころ、何か出来上がったときの感動は今よりも大きかったように感じます。 そんな昔も思い出しながら続けています。 どうぞこれからも宜しくご覧を!

JG6DFK さんのコメント...

おはようございます。涼しいのは結構ですが、うっとうしくて仕方がない気候です。

再生検波受信機ですか。少し前まで0-V-1や0-V-2を実験していましたが、いいかげん飽きてきたので解体しました。帰還方式の違いによる挙動の違いが大体把握できたので、もう十分です。カソードタップ式は簡単に見えて、難易度は意外に高そうな印象でした。

また、ハイゲインのペントードでも0-V-1では少々物足りなかったものの、0-V-2くらいになればかなりよく聞こえるという印象でした。ただ、低周波発振には少々悩まされました。あと、このご時世、不要輻射は気にした方がいいでしょうね。ただ、電波法違反になるほどの出力にはならないはずです。

不要輻射対策としてRFアンプを追加するなら、いっそスーパーにしてしまった方がずっと合理的ではないかと思います。

スーパーのIFアンプに相当する部分で再生検波を行う回路も一応実験しました。よく調整された1-V-1ほどではないでしょうが、そこそこの感度は得られますし、選択度の調整やBFOの機能を併せ持つようなものなので、さまざまなバンドやモードを手軽に楽しみたいという人にはいいかもしれません。

これも真っ当なIFアンプにして、ゲルマダイオードか何かで検波した方が、と思ってしまいますが…

再生検波ではありませんが、昔々、FETでRF2段増幅したストレート受信機を作ったことがあります。そのときはAGCの必要性を痛感し、あとで実装しました。

いずれにせよ、このご時世、アナログな受信機を自作しようなどという酔狂な人は、性能本位ではないのでしょう。価値観は人それぞれでしょうが、オレンジの光が灯ってさえいればそれで満足だとか!?

6C6/6D6の存在感は抜群ですが、シールドケースがないと誘導ハムを拾いまくるので、再生検波段には6AU6/6BA6あたりの方がよろしいかと。いっそ半導体化した方がずっと楽ですし、それでも性能は十分だと思いますが、見栄えがしないので、関心を示す人は少数派かもしれませんね。

TTT/hiro さんのコメント...

JG6DFK/1 児玉さん、おはようございます。 鬱陶しい空模様ですが、暑くないだけマシです。(笑)

少々無沙汰でした。 いつもコメント有難うございます。
> カソードタップ式は簡単に見えて・・・
コイルの途中からタップを出す形式は結合が密になるため引き出す位置がシビアになりやすいです。特にgmが上がっている状態では1/4ターン刻みのような加減が必要になって・・・。hi

> 0-V-2くらいになればかなりよく聞こえるという印象・・・
再生検波回路は高利得とは言っても0-V-1ではトータルのゲインは少ないです。低周波2段は欲しい感じです。 感度の良いヘッドフォンなら0-V-1でも結構聞こえます。

> 低周波発振には少々悩まされました。
ストレート受信機ではこれが一番の問題のように思います。 トータルのゲインのかなりを低周波で稼ぐため発振しやすいです。 検波回路でも低周波増幅しているようなものですし。 ダイレクトコンバージョンでも同じように問題点ですけれど・・・。

> 電波法違反になるほどの出力にはならないはずです。
扱いが上手なお方がアンテナとの結合を疎にして、正常にCWを受信してる状態なら必ず弱い発振状態のはずです。 ただし間違って強く発振させるとかなり輻射が出ます。特に電圧の高い真空管式は要注意です。

> いっそスーパーにしてしまった方が・・・
受信機の3Sの点で再生式受信機が同等なのは感度くらいのものです。選択度も安定度も劣るので合理性で言えば絶対にスーパーでしょう。 ただし、ごく少ないデバイス数でよく聞こえる感度が得られると言ったところに面白さがあるのだと思います。 なので、再生式でたくさんデバイスを使ったら意味はないかも。(笑)

> スーパーのIFアンプに相当する部分で再生検波を行う回路・・・
この回路にも色々な考え方があって選択肢が様々あるようですね。

> AGCの必要性を痛感し、あとで実装しました。
半導体式ですがRF2段中波ラジオを作ったことがあります。 検波をダイオードにしてAGCを掛けてやれば概ねスーパーと同じような感じになります。 ただし受信周波数によって選択度が変わるという欠点がありました。

> オレンジの光が灯ってさえいればそれで満足だとか!?
真空管で製作されるお方は「真空管を使ってみたい」というのが第1の目的なのかも知れません。AMラジオや短波放送を聞くくらいの感度なら十分得られます。 高性能を目指すなら半導体の方がずっと有利です。

> 再生検波段には6AU6/6BA6あたりの方がよろしいかと。
内部シールドの球が扱い易いですね。 RF用の球の一部にはマイクロフォニック雑音が出やすいものがあるので要注意です。 6AU6や6267のように低周波アンプの性能がわかっている球なら安心です。

> 関心を示す人は少数派かもしれませんね。
作り易さでは半導体に軍配が上がります。 ただしナメてかかると低感度な受信機しか作れません。 ICを使ったスーパーの方がむしろ素人向きの製作だと思います。 再生検波式は見かけほど簡単ではないかも知れませんね。いわゆる大人のラジオ。hi hi

JE1UCI/冨川 さんのコメント...

加藤さん、こんにちは。
昔々に科学教材社の0-V-2を組み立てたのですが、全く動きませんでした。
それ以来トラウマがあり作っていません。
今なら、もう少し何とかなったでしょう。

ところで受信機の不要輻射ですが、疑似空中線を使った時に4ナノWという規定が設備規則にあります。
50オームとすると-54dBmとなりますので、スーパーでも下手をすると引っ掛かります。

TTT/hiro さんのコメント...

JE1UCI 冨川さん、こんにちは。  買い物に出かけたのですが、怪しい空模様で小雨がぱらついています。 梅雨ですねえ。

いつもコメント有難うございます。
> それ以来トラウマがあり作っていません。
最高性能を出すのは初心者には難しいかも知れませんが、全く鳴らないのもちょっと珍しいかも知れません。リベンジに再挑戦されてください。hi hi

> 疑似空中線を使った時に4ナノWという規定が・・・
アマチュア局の受信機は無検査ですから多分適用されないとは思いますが、結構厳しい基準があるのですね。hi hi しばらく前に短波帯のRFなしコンバータ回路でテストをしてみたのですがそれなりに漏れてました。 数値は忘れましたが6石トランジスタラジオくらいでも随分漏れます。hi hi

プロの場合は受信機を並べて使うことがあるので特に厳しいのだろうと思います。HAM用のメーカー製にも昔は局発がかなり漏れていたリグがありました。コンテストの時複数台ならべてオンエアするとそれがわかるリグがありました。 最近の技適合格機種ではその辺りも対策されているのでしょうね。

数値情報有難うございます。 自作機でも対策しておきたいですね。hi

篠田/JR1AWH さんのコメント...

JE6LVEさんご紹介のWBRですが、こういう変わった試みには非常に興味をひかれます。
ただ、受信信号はコイルの中央から両端へ同位相同振幅で流れるので、両端は同じ電圧になり、コイルとまわりのコンデンサは同調回路としては働かなくなるのではないでしょうか。 そうとしても、実回路では完全なバランスはとれないので、アンバランス分がLCを還流して若干の選択度が得られると思います。 自信はありませんが、入力に同調回路がないダイレクト・コンバージョン受信機という使用感になるかもしれません。  

TTT/hiro さんのコメント...

JR1AWH 篠田さん、こんにちは。 初めてコメントを頂いたようですね。どうぞよろしく。

コメント有難うございます。
> こういう変わった試みには非常に興味をひかれます。
先の冨川さんのコメントにもありましたが、昨今は再生式受信機の不要輻射に気を使う例も多くなっているように感じます。 何も対策をせず昔ながらのまま作るのでは進歩もないと感じております。 工夫するのは良いと思います。

> ・・・としては働かなくなるのではないでしょうか。
お気づきになりましたか? 動作説明の文章を読んだときはナルホドと思ったのですが、回路の動作を解析するとおかしいことがわかると思います。hi hi

不要輻射が出ないように回路のバランスをとると、入力信号の方もバランスして(打ち消されて)しまい同調回路に加わらなくなってしまいますね。hi

もし、実際には受信信号が聞こえるのだとすれば記事の説明と違って再生検波回路の発振勢力はバランスしておらず、何がしかアンテナ端子へ漏れているはずです。 聞こえるならおそらくそうした状態で受信しているのだと思います。(入力信号も減衰はするでしょうけれど)

ARRLの記事なので鵜呑みにして酷い目にあうパターンは過去にもありました。 この記事も説明の能書きとは違ってどうやらトンデモ回路のようですね。(笑)

> 入力に同調回路がないダイレクト・コンバージョン受信機という使用感に・・・  
ブリッジのバランスが崩れていても、受信できているとすれば同調回路としては活きているので何がしかの選択作用は持っていると思われますね。同調回路がなくなるわけではないでしょう。hi hi

このWBR受信機ですが、別件と合わせて解析を追記しようと思っていたところでした。でも、お気づきのお方があったのでもう十分でしょう。やめておきます。 一介のBloggerよりもARRLの方を信じる人も多いでしょうし・・・。hi hi

またお気軽にコメントください。 どうも有難うございました。

JR1AWH/篠田 さんのコメント...

加藤さん、
ネット検索すると、自作のWBR receiverを操作している動画がたちどころに10数件現れます。 一方で技術論は無いに等しい状況です。 
もし加藤さんがWBRの解析をして下さると、沢山の自作愛好家に改良のアイディアを練るきっかけが与えられると思います。
いつの日にか、と楽しみにお待ちします。

ところで、私の再生式受信機の経験は6BJ6(RF)-6AK5(Det)-6AB8(AF)の1台です。 前世紀の終わりごろでした。 検波管のプレート負荷をBJTによる定電流回路として、ハムの誘導が問題になるチョークコイルを用いずに負荷インピーダンスを上げ、かつプレート電圧の低下をなるべく抑えてAF利得を稼ごうと試みました。
結果はフリンジハウルと思しき現象に遭遇しました。
当時は検波段からRF段へのキックバックと思い込み、段間のリンクコイルの巻き数を減らしたり、6BJ6のgmを下げたりして、なんとも低感度の受信機になりました。
今は検波の結果としてプレートに現れるAF成分が球の動作点を動かし、再生が起きたり切れたりしたのではないかと思っています。
改良するなら、他励再生にするか、定電流回路に抵抗をパラって検波段のAF利得を下げたり、それ自体が高帰還である定電流回路の過渡応答や、周波数特性を実測するところです。
次に作るとしたら半導体を用いるでしょうが、WBRに使われている真空管時代の無限インピーダンス検波に相当する回路は面白いですね。 ソースフォロワにダイオード検波をつないだような特性でしょうか。 加藤さんご紹介のGI3XZMが最初のようですね。

TTT/hiro さんのコメント...

JR1AWH 篠田さん、こんばんは。 梅雨空が続きますねえ。

再度のコメント有難うございます。
> 改良のアイディアを練るきっかけが与えられると思います。
既に皆さんが製作してお楽しみになっているのならそれで十分だろうと思います。 あとは作ったお方が現物で解析すると良いんでしょうね。(笑)

> 検波管のプレート負荷をBJTによる定電流回路として・・・
これは旨いアイディアですね。 チョークコイルの同じような効果が得られてHUMの誘導もなくなるのでたいへんFBだと思います。 三極管、五極管それぞれの再生検波回路で可能な最大ゲインというものがあるようですね。

> 再生が起きたり切れたりしたのではないかと・・・
発振は可聴周波数域ですけれど「超再生」のような感じなんでしょうかね。 きちんとした原因の解析は見た覚えがないです。 既に探求しようという時代ではなかったのかも知れません。半導体の回路ですけれどVK3YEのムービーでも起こっている様子が見られます。hi

> 他励再生にするか、定電流回路に抵抗をパラって・・・
まだまだ試してみる余地はあるようですね。 色々試行されてお楽しみになってください。 そういう部分がシンプルな回路の楽しさだと思います。

> 真空管時代の無限インピーダンス検波に相当する回路・・・
検波回路と再生を発生する回路が独立しているのでそれぞれ最適化しやすいです。 半導体でも良いですが、ハイブリッド構成というのもアリでしょう。 面白いテーマだと思います。

再生式受信機は簡単なのが取り柄なので、工夫するにしてもなるべくシンプルな範囲にしないと意味がないかも知れないと思ってます。hi hi

JR1AWH/篠田 さんのコメント...

ひと月も前の記事へのコメントですみません。
WBRの再生発振勢力のアンテナへの漏れ込み防止と、受信信号への共振作用の両立策があるのかをネットで検索しました。
最もまともそうな、AA7EEのホームページに記載されているN6JJAの記事では、受信信号をワンターンのリンクコイルでトロイダルコイルに結合しています。
これでLCが同調回路として動作するので、オリジナルよりはるかに高感度になると思います。 ところが発振勢力は前記リンクコイルを親コイルのどこにおいても、磁束がどうなるかを考えれば、しっかりとアンテナへ結合されるので、WBRの目的には合いません。
結局、高価なアイソレータを使うのでなければ、簡単なRFアンプを付けるに如かず、という残念な結果に終わりました。
WBRはあきらめて、セラロック式再生受信機を作りたいと思います。

TTT/hiro さんのコメント...

JR1AWH 篠田さん、こんばんは。 毎日暑くなってきましたねえ。 第2回を書いた頃は梅雨空でとても涼しかったことが懐かしいです。(笑)

改めてコメントありがとうございます。
> ワンターンのリンクコイルでトロイダルコイルに結合しています。
トロイダルコイルの部分は共振しているわけですから受信はできるのでしょうけれど、そのワンターンコイルには磁束が通る訳なので発振勢力の方もそのまま外へ出て行きますからねえ・・・。

> 簡単なRFアンプを付けるに如かず、という残念な結果に・・・
信号の方はそのまま通るけれど、発振勢力の方は通らない(戻らない)・・・という様にするには不可逆な回路を間に挟まないとうまく行かないという結論になるのでしょうね。

> 簡単なRFアンプを付けるに如かず・・・
ごく簡単なRFアンプでもかなり効果的ですから手軽で良い方法だと思います。

> セラロック式再生受信機を作りたいと思います。
周波数安定度も良いようですので一度は試してみると面白いですよ。