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konpozer このページは KompoZer 0.7.10 で作り直しました
260pF.htm
AM ラジオ遠距離受信

あおもりくまのAMラジオ遠距離受信へようこそ。

 ここでは電気や電波や回路の概要をなんとなく理解してもらいつつ、どうしたらAMラジオの受信感度が良くなるか説明しま す。ぶっちゃけると目的の放送電波(周波数)を共振させて増幅しちゃえ!という結論です。

  肝心のオラ自身があまり厳密な設計方法や特性、計算概念、浮遊容量などの細かいことを理解していないので難しい話を抜きにして、感覚と実践を主体にループ アンテナを作れればいいなと。実際、そんな程度の知識でも、意外なほどに簡単にできてしまうのがループアンテナというローテク技術なんです。

 基本的にフレミングの法則とかそんなものは知識として必要ありません。 ほとんど電磁石と少しの電子回路の知識。AMやFMとい う電波の概要や特徴。ここでサラっと触れる図解付きの説明で何となく理解できる程度の基礎知識を頭の片隅に置いてくれれば改良や調整はそんなに難しいもの では無いでしょう。原理が少し分かれば見方も変わります。

 求められる学力は小中学校で習う程度の理科や技術の知識や技能。プラモデルを作れる程度かな。ぜひ軽い気持ちではじめてください。そして最初 は何人か失敗するのです。でも、2度目はきっと上手く行くでしょう。

目 次

遠距離受信とは?
  AMとFMの違い(電波の特徴)
  遠距離受信は夜に行なう(電離層)
  AMラジオのアンテナはどこ?
  ラジオ受信の大敵「ノイズの発生源」

AM遠距離 受信にはループアンテナ
  ループアンテナって何?
  とどのつまりは巨大な同調回路
  ループアンテナは4タイプ
  既存のラジオを分解してバリコンを利用する

ループアンテナの設 計・制作(Rjeloop3.exe の使い方

ループアンテナ巻 き枠自動計算書

エ ナメル線の密巻きに”無理矢理”ピッチを設ける New!

あおもりく ま製ループアンテナ 1号~
         8号(案) 

ラジオ の基本的な動作原理(ゲルマラジオでみるAMラジオ)

あ おもりくま所蔵ラジオ(ページが重くなったので別ページに分離)

AM遠距離受信用 主要ラジオ局周波数 表 PDF ファイル49KB

リンク

はじめに

  近年、TVよりもラジオが熱いという話をよく耳にするようになった。 若者のTV離れがどうこうとか、一方的な垂れ流しが多いTVよりも、ラジオはリス ナーとして番組に参加でき、パーソナリティーと一緒に番組を作っていくのが楽しいという理由もあるのだろう。 それぞれに、それぞれの色々な理由はあるの だ ろうけど、ラジオって省電力でどこでも情報を入手でき、乾電池で百数十時間から数百時間も駆動できる情報ツールだ。災害にだって強い。近所のTV電波塔が 停電や地震による倒壊を受けてもラジオなら隣県で放送していれば電波が届くAMラジオ。 FMは放送局が使えなくなっても送信設備が非常にコンパクトに作 れるので仮 設放送局を開設することも可能だ。 TVならワンセグがあるだろうという声も聞こえてきそうだが、TVは電池がいくら合っても足りないでしょう。ラジオな ら同じ電力でその10倍以上は余裕で持続するから。

  携帯電話のワンセグTVにしろ、ポー タブルTVにしろせいぜい数時間が限度の情報ツールにくらべ、その連続駆動時間はラジオに軍配が上がる。 TVとラジオの大きな違いはTVが映像と音声が セットになった情報ツールであるのに対して、ラジオは音声のみの情報ツールである。眼と耳で情報を得ることは確かに一目瞭然的ではあるが、TVは音声だけ 聞いてても内容が分かりづらい。TVでは「ご覧のとおり」というセリフの連発は許されても、ラジオで「ご覧のとおり」と言われても「分からんのじゃー!」 ということ。

  つまり、ラジオは音声だけで情報を伝えるという媒体である以上、伝える側の工夫もさることながら、音声のみで聴取者は情報を把握しなければならない。 で も、これは眼がお留守でも構わない情報ツールということで、移動中や運転中。布団の中に入って電気を消して眼を閉じて聞いたり、家事や編み物、農林水産業 をしながら・・・と何かをしながら情報を得ることができる。また、熊避けにも定番アイテムとされている。あおもりくまはラジオにべったりですが。

 最近では、TVと違ってラジオの方が音 声だけで状況を想像しながら聞くことで脳の活性化に良いという評価もあるほどだ。伝える側も大変だ。TVのアナウンサーなら言葉足らずでも映像が補ってく れるけど、ラジオで「シーン」となることは無い。ああ、たまにあるけどね。「放送事故」ってやつだ。

 このページの筆者であるオラ(あおもりくま)はマイカー通勤である。通勤中も、早く会社に着きすぎたときもラジオを聴いている。ドライブも好きだしこう いう入力作業中も画面が気になるTVなんかより、耳だけで情報を得られるラジオが最適なのだ。

  ラジオという情報ツールは1925年(大正14年)3月22日に日本でラジオ放送が始まって今年(2010年/平成22年)で80年以上経っている。音声 を電波に乗せ、それを受信する為の装置がラジオ受信機である。 その性能はピンキリから目的別、更には老人に聞きやすいようにゆっくり再生ができるものま でローテクの中のローテクであると同時に、ローテクなのにハイテクなものまである。 つまりラジオというツールは古くて新しい情報ツールとして現代でも確 固たる支持を得ているとも言える。  もっとも、そのラジオ熱に油を注いでいるのが深夜放送を聴く中高生や、日中の家事に追われる主婦たちであるのは言う までもない。

 まぁ、ページリニューアルとまでは行かないにしても、今回ちょっと整理した動機があるんですね・・・最近ちょっと嬉しいことがあったからです。
 ネットでの検索結果なんですが、 ルー プアンテナ でGoogleで2位。 ループアンテナ自作 なら  Yahoo!で3位になっているんですよ。
 そういうことで、古いままではちょっと忍びないということもあって情報を整理することとなりました。



遠距離受信とは?

遠くのラジオ放送を聴こうじゃないかという趣味だ。

 遠くとはどれくらい遠くなんだろうという人も居るでしょうが、あおもりくま 2号と6号を使えばポケットラジオでAM神戸と東海ラジオが。あと、ロシアの声も聴けます。近いところでは東京のAFNや茨城あたりのAM局が問題なく聴 けます。オラのハンドルネームはあおもりくまですから、もちろん、青森県から聞けるという意味です。
 ただ、これは夜に限ったことなんですけどね。日中は電波が届かなくても夜になれば電離層の関係(後述)でどこの 都道府県でも、とんでもない遠くのAM局を受信できるようになります。 ただし、電波が弱かったりしますが。

  でも、少しでも聞こえるというのはチャンスです。なにせ、弱くても電波が届いているんですから。 その電波を増幅して通常聴取可能なレベルまたはそれに近 い状態にするのがループアンテナやロングワイヤーアンテナであり、その性能を単独で有しているラジオがBCLラジオ(遠距離受信用の超高性能ラジオ)で す。
 地元のラジオ放送が聞こえるのは当たり前ですが、それでも難聴取地域もあります。やたらと僻地だったり、ちょーっと山奥だったりすると電波 の死角に入ってしまい、近いのに聴き取り辛いよー!ということはありませんか?。 それも聴き辛いのなら増幅できます。  程度や状況、立地、気象現象に よりますが、少なくともループアンテナでは微弱な電波を増幅できます。

 もうひとつ。夜になると昼は聞こえなかった放送局がたくさん入ってくるのですが、特に中国語と韓国語(ハングル)が凄いですよね。聞きたい放送局と周波 数が近いものだから音声が混信しまくっている地域もあるでしょう。
 この場合、ラジオ本体に内蔵されているバーアンテナよりも指向性が強いループアンテナを使えば混信を解決できる可能性もあります。

  かといってこのページで紹介するループアンテナは万能ではありません。 BCLラジオにはこの混信している電波の周波数の一部を切り出して受信する機能が ありますがループアンテナにはその機能はありません。ループアンテナは内臓バーアンテナよりもコイル断面積が大きいことによる電波の受信能力が高いという ことと、同調式ループアンテナが特定の周波数を共振回路(音叉のように同じ周波数で共振増幅される効果をイメージしてください)を用いて特定の周波数を増 幅するだけの回路であること。たったそれだけです。

 もしもラジオに酷いノイズが入るようでしたら外に出てみてください。木造モルタルの家であれば家のどこかでノイズが無く受信できる場所があるかもしれま せん。その場合は、普段ラジオを受信する場所の近くにノイズ の発生源があると考えましょう。ノイズはループアンテナで取り除けませんが、自室内のノイズ発生源の対策や、自宅周辺にあるノイズ発生源の位置の 確認くらいはできるはずです。それを知るだけでも今までよりクリアにラジオを受信できるかも知れません。

 これらを含めて、ラジオの遠距離受信を行なうには、それら電波の特徴や指向性といったものから、ノイズの発生源対策からはじめ、最終的には弱い電波を増 幅して遠くのラジオ放送を受信しようという目的に達することができます。 

 ちなみに、本ページで作成するループアンテナで求められる電気回路のレベルは「厚紙とアルミ箔、乾電池と豆電球とクリップで懐中電灯を作れ」程度の配線 知識および、プラモデルを一人で作れ程度の器用さが必要になることがあります。



特性:AMとFMの違い

 <障害物競走ではAMの勝ち>

AMラジオは障害物に強い。強弱の変化が少ない。
AMとFMの電波の飛距離・特性
FMラジオは障害物に弱い。ビルの陰や山間の谷間などで突然、受信状態が悪くなる。


 <送信設備の規模>

AM局の場合は 巨大なアンテナが必要だ。
 スタジオはコンパクトにできるけど、送信所の鉄塔が巨大なのだ。
 それが倒れちゃマズイので、四方にアンカーを打って支えている。
  アンテナ自体も何十mと高い。それを支えるワイヤーとアンカーのために広い土地が要る。
 それでもAMの電波は障害物に強いので、弱まる場所もあるが、微弱ながらも到達していることが多く、わずかに聞こえるのであれば増幅することで簡単に解 決したりもする。

FM局は送信設備が非常にコンパクトである。
 スタジオがビルの一室で、送信所はそのビルの屋上って事もできる。
 開けた土地では田んぼの真ん中の道の駅がコミュニティーFMってケースもある。
 青森で言うとFM じゃいごがそうだ。田舎舘の道の駅の中にあるコミュニティー局。平野のど真ん中にあるからかなり遠くまで電波が飛ぶ。
 設備がとっても小さく、アンテナも小さいが、大抵は出力も小さい。
 山とかビルで簡単に電波が遮断されてしまう特徴がある。
 ただ、1000m級の単独峰のてっぺんにミニFM局を作ったら・・・見渡せる限りのすごい放送エリアになってしまう。
 電波の直進性においてはFMも結構やるのだ。
 推らく、青森県の中心にある八甲田の大岳あたりにFM局を作ったらそこから見渡せる平野部全てで受信できるだろう。
 でも、そこから見えないビルの裏側や山の陰はアウト!

<音質はFMの方が勝ち>
 FMの方が音が良いのは、音声の周波数が高いからだ。
 AMでは14KHzくらいかな。電話よりすこし良い程度。。FMではその倍の音質になる22か24KHzという所だろう。CDはFMのほぼ倍の 44KHz音質だ。

 でも、AMも最近では受信機の性能が良いのでイコライザーなどでシャープ←→ソフトのような音質切り替えができる。
 言い換えればFMはシャープな音だけど、AMは耳に優しい音とも言えなくもない。

 特に田舎の海沿いや山間部を走るとき、AM放送はよく飛ぶので有り難い。 
 このようにAMとFMでは一長一短がある。いくら音質が優れていても聴えないのではしょうがない。
 いくら飛んでも混信やノイズが多くて聴き取り辛い。
 でも、AMにはFMにはない楽しみ方がある。
 それが「めちゃんこ電波が遠くまで飛んでしまう」ということだ。



遠距離受信は夜に行なう

 夜に遠くのAM局が聴こえるのはこういうことだ。

 昼夜の電離層の変化と電波の反射

理由

 昼と夜の電離層の違いによる電波の吸収・反射の影響で電波の飛ぶ距離が変わるのだ。

特徴

 電離層のE層は電波を反射し、D層は電波を吸収しやすいらしい。反射したとしても手前に落ちる。飛距離は望めないのだ。
 図では直角に曲がっているが本当は曲線を描いている。大気の状態が不安定だと、電離層も揺らいでいるため音が大きくなったり小さくなることもある。
 これがフェージング現象というやつだ。小刻みに音が揺れるのは大気が揺れているからなのだ。

昼と夜の電離層に違いがある

 昼は低いD層が邪魔をするけど、夜はD層が消え、より高高度にあるE層で反射し、より遠くに電波が飛ぶらしい・・・程度で覚えとけばOK。
 難しい話は書いたけど長文になりすぎてバッ サリ消しました。詳 しくはここ

夜になると韓国、中国とかロシアなんかの放送がガンガン入るよね。
E層より低く電波を吸収しやすいいD層が夜に消えると反射しやすいE層に電波がぶち当たる。
ぶち当たった電波は遥か遠くの国の地面めがけて落ちてくる。
つまり地平線の遠く向こうの国の電波が、宇宙と地球の大気の間で反射して落ちてくるのだ。

AMを良く聴くリスナーならみんな知っている。「中国語と韓国語の受信(混信?)がスゲーヨー!」というアレです。
住んでる地域によっていろんな国のAM放送が聞けると思うけど、沖縄とかなら東南アジアの放送も入るんじゃない?




AMラジオのアンテナはどこ?

 AMラジオは本体の向きを 変えると感度が変わる

ラジオにはアンテナが付いているが、あれはFM用のロッドアンテナである。
カードサイズのラジオはFMがイヤホンのコード。AMはやはり極細バーアンテナを内蔵している。
だから、AMの聴こえが悪いからとアンテナを伸ばしたり、アンテナの向きを変えたって駄目。

ラジオを自分に向けて正面に置いたとき、ラジオの中に入っているバーアンテナは、水平に内蔵されている。
そのバーアンテナに対して放送局へ垂直方向に向きを変えてやるのだ。

ラジオ(これはポケットラジオ)の内部は実際にはこのようになっている。
AMポケットラジオの内部写真
このラジオの場合は最上部にバーアンテナが水 平に内蔵されている。
左上の白っぽい四角の部品はバリコンである。

このバーアンテナは、長いものほど受信能力が向上する。

国内最長のバーアンテナを持つ Sony ICF-EX5 で、18cm。
防災ラジオ Panasonic の RF-U99 (生産終了)で14cm。
野外作業用ラジオ SONY ICR-S71 で12cmだ。

一般的なポケットラジオの場合は5~6cmくらいで、ホームラジオだと10cm以下が普通。
一般的なラジオの用途としてはそのくらいの長さが普通で、遠距離受信用には設計されていない。
ラジオといってもその目的や構成部品。受信部の性能、回路の設計によって「その辺の放送を拾うだけ」という程度のものから、「届いてる電波はできだけ聴け るようにしたる!」というものまで様々。
もちろん、高ければ高性能で安ければソコソコというのが大半だけど、やはり高ければ何でも良いという訳ではないので、より多くの人からアドバイスを貰うこ とに徹しよう。
高いの買ったのにダメだった・・・というのではお金が勿体無いからね。

ただ、一般的なラジオでもループアンテナや、ロングワイヤーアンテナなどの外部アンテナを作ってラジオへ電波を受け渡してさえやれば遠距離受信はできる。
ロングワイヤーアンテナは、場所を必要とするので、自室やマンション・アパート暮らしには向かない。
ベランダいっぱいに張るという方法もあるが、周囲のノイズをモロに拾って無い方がマシということも・・・

ループアンテナなら窓際や、木造モルタルの家であれば室内で使えるし、向きを変えることで最適な受信を得られる。
ラジオ受信機そのものの性能も重視する必要はあるのだけれど、ラジオのどの部品がどんな仕事をしてて、どの部品の性能によってどうなるのか。
色々と情報を拾っておけばそれだけ目的のラジオを探しやすいかも知れない。




ラジオ受信の大敵「ノイズの発生 源」

ラジオは電波を受信して放送を音声として聴く装置だ。
このラジオの受信に邪魔になるのが身の回りにある電磁波だ。

部屋の中を見て、どれがノイズの発生源になっているか分かる?

家の外にあるノイズの発生源とは何?
とまぁ、色々あるようで。
どれもこれも変圧器や安定化電源やら電子銃やら放電装置、駆動装置など電磁波を出しやすいものだ。

こういった電磁波に囲まれて生活しているので、昔ほどラジオの受信環境は良くない。
それでも極力ほかへの影響が出ないような配慮はされているけど、身近なところでのノイズ源っていうのはアルミホイルで包むとかアースを取るなどで何と かできる部分と、どうにもならない部分があるから個別に対策を取っていくしかない。

ラジオの向きはそのままで、横にすーーーーっと移動したら放送アンテナとラジオの間にあるノイズ源が直線状から離れることもある。
家の中でもノイズが多いところと少ないところがあることにも気付くだろうし、家の中よりも窓際やベランダのほうが感度が良いこともある。
あと、ノイズを出しやすい機器にはアースをつけたり、電源コードにノイズ対策用のフェ ライトコアを挿むことだって効果があるかも知れない。

いくら探しても見つからない場合、例えば集合住宅には建物の壁に巨大な配電盤と電気メーターがついてる。
自分の部屋の壁の外にこいつがあったりしたら最悪だ。実は前に住んでたところがそうだった。
3Fの階段の踊り場にラジオを持っていったら、聴きたい放送が全部クリアに聞こえて泣きそうになったこともあるよ。「自分の部屋・・・最悪じゃん」って。




AM遠距 離受信にはループアンテナ

 ループアンテナのループは「ループする」の「ループ」で、グルグル巻きのアンテナ。回路自体もコイルがバリコンから出てバリコンに戻っている。
 ラジオに内蔵されているバーアンテナの直径の1cm前後に比べ、ループアンテナのコイルの巻線断面(直径)は桁違いに大きいため受信能力が高い。
 この直径が大きいほど電波を効率よく捕まえられるのだ。(限度はあるけど1辺2mくらいが限界かな?)

 バーアンテナやミニコンポ付属のループアンテナでは充分な性能を得られないことがあり、そんな場合には非常に強い味方になる。
 高性能なBCLラジオにも外部アンテナ端子がある。この外部アンテナ端子は別売りや自作のアンテナを繋ぐ為のものだ。
 一般的に長く張った導線を使うロングワイヤーアンテナがもっとも簡素だが、百数十メートルとか、その半分または4分の1の長さとなるため実用的ではな い。
 ループアンテナは卓上やベランダなどに置いて使えるコンパクトで高性能なアンテナなので移動や、向きを変えることも容易。
 しかも同調式(共振回路)は非常に強力な武器である。

理科の復習「電気と磁場と信号と コイル」

 コ イルと電流の関係

コイルは電磁波(電波)を受けると電気が流れる。
逆にコイルへ電気(電気信号)を流せばコイルは電磁波を発生する。
コイルに磁石を抜き挿しすると電気が発生するし、コイルの端っこに鉄芯を置いて電機を通すと鉄芯はコイルの中に引っ張られる。

昔は釘に銅線を巻いて電磁石をよく作ったものだ。
電磁石と砂鉄、クギなどを理科の実験でやった覚えがあるだろう。
電気的なスイッチにはこの電磁石を使ったものがあってね。
リレースイッチなんかがそうだ。微弱な電気で大電流の回路のスイッチを電磁石でON/OFFするパーツである。

直流電流を流すと直流モーターは回る。
直流モーターを回すとモーターは発電機になる。
これはよく実験をTVなんかでやっているのを目にするだろう。
電気で力を生むのに、磁石とコイルを使う。 力で電気を生むのにも磁石とコイルを使用する。

交流発電機は回すと交流を発生するが、交流発電機に交流を流しても回らない。
機構が違うからね。タイミングが合えばどうだか分らないけど、直流と交流には電位がそのままか、逆転する波かの違い。
交流電流は、電位が発電機の回転に応じてプラスとマイナスが逆転する。

直流と交流と電波
理科では直流と交流について学校で教えると思う。
今回関係してくるのは交流や電波(信号)という電位が反転している電気信号である。

重ねた2つのコイルAとBがある。
Aに流すとBにも電流が流れる。Bに流せばAにも流れる。ループアンテナで はL1コイル、L2コイル、結合ループ、結合カップラが関係する。
コイルの巻き数を変えると電力を変化させる事ができる、例えばこのコイルAとBの巻き数を変えれば自転車のダイナモ(6V)で白熱球(100V)だって光 る。

一定の直流電流をコイルAに流すだけでは流した瞬間しかBには変化が現れない。
電位が常にプラス・マイナスが反転しつづける交流電流をAに流すとBには電流が流れる。
これはトランスという交流電気の変圧器に使われている仕組みで、AとBのコイルの巻き数を変えることで、Aから入った電圧とBから出てくる電圧は違う。

 交流とトランスにつ いて

電柱の上についている灰色の鉄のバケツは送電線を通ってきた高圧の電流を家庭用の100Vまで変圧(減圧)するトランスだ。
変電所では高圧鉄塔(約2万5千ボルト程度)からの交流を巨大なオイル冷却装置のついたトランスで減圧して送電。
更に家に引き込むときにトランスで減圧さ れる。電気を高圧で送るのにはロス(損失が少ないという理由があるからだ)
直接線は繋がっていないのだが、近接するコイル2つの片方に変化する電流が 断続的に流されるともう一方にも電気が発生する。
ループアンテナのL1とL2。L2と結合コイル。L1とバーアンテナの電磁 結合。結合カップラとバーアンテナは近接するコイルに相当する。
これらが配線で直接繋がっていなくても電気的信号の受け渡しができるのはそ のためである。

交流による送電は、エジソンを超える超人的頭脳を持った「発明超人 ニコラ・テスラ博士」によって提唱され、直流を支持した努力の天才「発明王 トーマ ス・エジソン」をも打ち負かした不遇の超天才発明家だ。
このテスラ博士は無線による送電システムの構想や光線銃の案件などが有名である。
無線による送電はとんでもない実験結果になったが、この話は有名なので文献を漁ってみると良い。
実際には交流の父と呼ばれるように交流電流に非常に貢献した人物である。
実在するものでは、テスラコイル、磁束密度の単位「テスラ」が博士の名を冠している。少し前までは磁束密度に「ガウス」が使われていたが、今は「テスラ」 が単位である。

 電波とラジオ

ラジオの場合、大気という空中線を通って皆の周りに飛んでいる微弱な電気信号だ。
これをバーアンテナやループアンテナなどのコイルで信号を拾って放送を受信しているのだ。
電波は電磁波でもあるため、コイルによって拾う事ができるし、コイルによって発生させることもできる。

電波は空中を飛ぶ電気信号であり、音声情報の乗った電気信号である。
これを効率よく捕まえて増幅してやれば、ラジオはもっとハッキリと聴き取れるようになるのである。
バーアンテナでは微弱で捕らえきれない電波を、直径の大きなコイル(ループアンテナ)で大量に捕まえるのが今回の目的。
捕まえた電波はループとコンデンサの間を行き来して共振する。
するとループ1(L1)に共振した強い電磁波が発生。それをループ2(L2)がピックアップして(拾って)ラジオに(結合ループを使って)受け渡す。

ようするに、ループアンテナは電波を効率よく拾ってラジオへ受け渡すための外部アンテナと思えば良い。
一部のコンポやラジオには外部アンテナ端子がある。これはループアンテナや、ロングワイヤーアンテナとアースを繋ぐための入力端子である。
通常のコンポには専用のループアンテナが付属しており、これはメーカーや機種によって専用の規格になっているため、他社のアンテナを繋いでもうまく機能し ない。

以下の図はコンポに付属しているループアンテナの実態配線図のようなもの。
コンポに付属しているループアンテナは、そのコンポ用に設計された特性を持つL1なのである。

コンポのループアンテナは非同調タイプ

もしもコンポ付属のループアンテナを無くした場合、手作りも可能だと思うが、サイズや巻き数が違うと性能を発揮できないので取り寄せた方がよい。
大きさや巻き数をうまく調整しないと適合しないので、無くした場合は作るよりも取り寄せた方が早いかも。数百円から千円チョイだと思う。

ただ、付属のループアンテナの性能が悪いと感じたらループアンテナは苦労してでも作る甲斐はある。
コ ンポに付属するループアンテナを、自作したループアンテナの内側に電磁結合させ、L2として使う方法だってあるし、ループアンテナにL2をつけ、L2から の線をコンポ付属のループアンテナに結合コイルで電波を受け渡す方法もあるだろう。損失が少ない方を選ぶのなら、ループのL1からコンポのループに受け渡 した方が効率が良いかもしれない。

もしも自作ループアンテナをベランダや窓際に置いて、コンポまで距離があるようなら、L2を配して同軸ケーブルにて部屋まで引っ張り、同軸ケーブルの先端 に結合コイルを作ってコンポのループアンテナに受け渡してもいい。


目的の放送局(周波数)を捕らえ る「チューニング(選局)」

さて、今度はチューニングだ。
特定の周波数を捕らえるには2つの方法がある。

ひとつは、その周波数にピッタリ合うようにコイル(バーアンテナ)を作ることだ。
しかし、ラジオ1つで1つの放送局を聴くというのは非常に効率が悪い。
そこで聴きたい放送局の周波数を変化できるようにすれば、1つのラジオでたくさんのラジオ放送を聴ける事が望ましい。
チューナーに当たるのが可変容量蓄電器「バリアブルコンデンサ(通称:バリコン)」の登場である。

バリコンのバリはバリアブル(可変)。コンはコンデンサ(蓄電器)の意味。
(音量を変えるツマミは可変抵抗器と言って、電気抵抗を変化させる役割を持つ)
バリコンは一時的に電気を蓄える部品で、容量を可変できる。
ただ、一時的といっても本当に小さな電気をとても短い間しか保持できない。
コンデンサは2枚の金属板は絶縁体を挟んでいて変化の無い一定の強さの直流は通さない。
しかし、コンデンサは交流や変化する電気信号を通すという性質もある。
単位はF(ファラド)、バリコンではpF(ピコ・ファラド)で、コンデンサでは、pFとμF(マイクロ・ファラド)、電解コンデンサではμFである。

コンデンサには、色々なタイプがあって、ポピュラーなコンデンサ(セラミックコンデンサやフィルムコンデンサなど)、電解コンデンサ(高品位なものではタ ンタルコンデンサ)、そして、ここで扱うバリアブルコンデンサ(更に小型の物はトリマーコンデンサという)がある。

このバリコンは、コイルが受けた電波(つまり電流/電気信号)を受けては放出するを繰り返す。
2極の金属板は重なる面積を変化させること(つまり可変)ができ、一時的に溜められる電気の容量を変化させることができる。
容量が大きいとそれだけ溜められる容量は大きくなり、容量が小さいと僅かしか溜められない。
この性質を利用してコイルとコンデンサのループで起きる電流(つまり電気信号)の周期(振幅)を変化させる。

当該の周波数をきっちり測ってループ(コイル)を作り、そのコイルに合うバリコンをつければ、カバーできる周波数を変えられる。
国内では531KHzから1602KHzまでをカバーすれば良い。 まぁ、カバーする周波数には多少の余裕はある。522~1700KHz前後くらいか な。

放送されている電波を捕らえる(目的の周波数に同調する)と、コイルとコンデンサは共振する。
電波を受けては放出を繰り返すこの回路の周りには電磁波(増幅された電波)が発生する。
この電波はコイル周辺に発生する磁場であり電波である。

ここでの目的。ループアンテナによる電波の増幅ともピックアップ。そしてラジオへの受け渡しがその役割だ。



ループアンテナって何?

 ①電磁波(電波)を受けたコイルL1に電気が発生
 ②コンデンサに蓄積
 ③コンデンサが電気を戻す
 ④コイルに流れた電気が電磁波を発生
   ↑①へ戻る



  ループアンテナの概要(図解)

を永延に繰り返す(ループする)という仕組みだ。
電気が流れるのはその周波数にヒットしたときに受ける電波。つまり、放送局が空中に発している特定の周波数の電波のことだ。

L1でこの一連のプロセスをループしている間、コイルL1は電波を受けつづけている以上、受信と磁場の発生を繰り返している。

L1にはバリコンの容量に応じて特定の周波数の電磁波(つまり受けているのが電波なので電磁波は電波でもある)を周囲に発生。
L2というコイルは、その磁場を受けてL2コイル内に電気信号(つまり電波でもある)が発生する。

この電気は上記①~④の共振で起きた増幅された電波。それをL2側のコイルキャッチしてラジオにカップラや結合ループ(ラジオに数回巻きつける)を使って 受け渡す。
だからL1とL2。ピックアップと結合コイルは直接的な接触をしてはいないが、磁場によってコイル間で電気信号の受け渡しが行なわれている。トランスの役 割 と同じ。
昔、バケツラジオというゲルマラジオで スピーカーを鳴らそうってのがあって、検波した音声信号を最終的にトランスで昇圧させてスピーカーが鳴る電 力を得ているのだ。
ゲルマラジオは電池を使用しないラジオを究極まで簡素化したもので、大昔はこういうラジオが普通に売られていた。

 ちょっとここで復習しよう。
    1. ラジオ局で音声を電波にして発信する
    2. 目に見えない空中線を電波という信号が伝播する。
    3. ループL1が受信して共振する
    4. ループL2が拾う。
    5. 結合コイルでラジオのバーアンテナへ受け渡す
    6. ラジオで同調してダイオードで検波されて音声信号になりラジオから音声が出る。
目に見えない部分で電気信号と電磁波(電波)が受け渡されている。
特にループのL1からラジオのバーアンテナまでは直接的な電気の流れ道は無いが、コイル同士の磁界の結合によって電磁波という形で信号の伝達が行なわれて いる。
音声から電波-ループ-結合ループ-ラジオ 電波と信号の流れ



とどのつまりは巨大な同調回路

もし、ラジオを作るのであれば、L1とバリコンの両端にイヤホンをつけ、イヤホンとループを繋ぐ配線の間にダイオード(検波器)をつければそれでラジオに なる。
ループアンテナ自体は、ラジオの中に入っているバーアンテナとバリコンを巨大化して受信性能をアップした回路と思っても良い。

  ラジオの同調回路とループアンテナの比較(回路図)

どちらもコイル状のグルグル巻きの終端はバリコンへ接続されている。
だから、ループアンテナに検波器のダイオードとレシーバーを繋げばラジオはガンガン鳴るのだ。

たかだか直径1cm、長さ5cmくらいの内蔵バーアンテナに比べて、ループアンテナのコイル自体が馬鹿みたいに大きいんだから当然である。
この大きな同調回路(共振回路)で受け取った強力な電波を、L2で拾って、AMラジオのバーアンテナに結合コイルで受け渡しているに過ぎない。

構造自体はコイルとバリコンと銅線の輪っかが2個と結合ループの1個で合計3個。
非常に単純である。電池すら使用していない。回路というにもあまりにシンプルな構造だ。

だが、この非常にシンプルな構造の機器はそのシンプルさからは想像もできないくらい凄い結果を得ることができる。

このループアンテナの設計で一番気をつけないとならないのは、コイルの直径とバリコンの最大容量で共振できる周波数の上限下限が変化する。
このコイル直径・巻き数(長さ)・コイルに使用する電線の太さや巻き間隔・バリンコンの容量という部分だけは結果に影響するので手抜きはできない。

そこで、ループアンテナは事前にその設計が必須となるのだ。




ループアンテナは4タイプ

構造的ナ違いと、回路的な違いの計4タイプある

<回路>
 ①L1で拾った電波をバリコンで特定の周波数に同調してラジオに受け渡す(同調式)
 ②L1だけで構成され、とりあえず拾った電波を、そのまんまラジオに受け渡す(非同調式)

<構造>
 A:1周の長さが同じ巻き方のL1(並行巻きと言う)
 B:蜘蛛の巣のように平面的で渦巻状に巻くL1(スパイダーコイルと呼ばれる)

だから ①A ②A ①B ②B  の4タイプとなる。

同調式・非同調式
結合カップラは、ラジオのバーアンテナに磁界結合する部品。結合ループも同じ役割をもつ。
AMPはアンプのこと。
別にアンプは無くても良いが、アンプをつけた場合、素通りさせるOFFやアンプ回路で更に信号を増幅させるONのスイッチをつけたほうがいい。
なぜなら強すぎる電波を更に増幅すると音が割れたりすることもあるから。


並行巻きとスパイダー巻き
通常巻き(並行巻き)のほう は同心円、巻き直径が同じループ。
スパイダーは蜘蛛の巣のよう に中心から外側に向かって巻いていく(外から中心に巻いても良い)

計算は通常(並行)巻き方のほうが単純。スパイダーだと中心に行くほど1周の長さが減るので面倒。
でも、インテリア兼用として考えればスパイダーの方がカッコイイのであるが、強度に問題があるのもスパイダーの欠点。
巻き線外周が外部からの接触などによって変形するので干渉しないようにガードをつけるか密閉する必要が出てくるのだ。

熱で圧着するシーラーを使えば面白いものができると思うよ。下敷きみたいにペラッペラのやつね。
吊るすなり貼るなり好きにすればいいし、適当なものに立ててもいい。

案としては、シーラーの片面に両面テープをXに張って、テープのところで90度曲げながら貼り付ける。
必要分のコイルを巻いたらL2を巻いて、L1とL2の配線をシーラーの外に出す。
シーラーを閉じて圧着用の機械に通せばペラペラのループアンテナができるってこと。

これは理論上は簡単で美しいが、線を張っていく根性と根気と忍耐が必要になると思われるのでオラは気が向かなければ絶対にやりたくない。
でも、これを簡単にできる方法があれば大量生産だって可能かも知れないよ・・・というか、思いついちゃったんだけどwww

適当なベニヤ板①(厚い)に、ベニヤ板②(薄い)を重ね、折り曲げる部分に相当する穴を開ける。(穴はX配置になるはずだ)
ベニヤ②は貫通。ベニヤ①は半分くらいの深さにドリルで。
その穴に竹串などを突き刺す。竹串を2cmの長さで全部均等に切断する。
ベニヤ②の穴を少し広げて竹串をすいすい上下できるようにする。少しだけきつ目にね。
竹串にコイルL1とL2を巻いていく。(仮に巻き線作成板と呼ぶ)
シーラーの片面にXで両面テープを張る。(板のXと同じ位置にね)
巻き線作成板をひっくり返して両面テープにコルを貼り付ける為、ベニヤ②でコイルを押し下げる。
両面テープにコイルが粘着したところでシーラーをずれないように閉じる。
コイルの入ったシーラーをシールマシンにかけて圧着する。


( ´(Д)`)y━~~~ どうですか! このアイディア♪ あおもりくまループアンテナ9号としていけそうだな。




材 料について(既存のラジオを分解してバリコンを流用する)

 バリコン容量のおおまかな目安なんだけど

訪問者から市販ラジオのバリコンの容量を聞かれたので目安ね。あくまでも目安。

 ポリバリコンには以下のタイプがある。

単連/2連バリコン
左のバリコンは良く見る市販のバリコンですが、だいたい160pFくらい。
 バリコンの容量が小さすぎるとあまり効果が期待できませんが、作れないこともない。

真ん中のバリコンは標準タイプの260pFのバリコン。
 両端の②同士を結線して、から①と②から配線を取る。

右のバリコンは市販のポケットラジオに使われているタイプ。
 330~350pF程度のポリバリコンと思われ。
 市販のラジオからバリコンを取る場合は容量が大きいかも知れないということを注意。

また、これら①や②の極性はあまり気にしなくて良い。
 端子同士の結線だけ間違えないようにする。
 両端同士と真ん中同士と覚えれば問題ない。


ラジオからポリバリコンを外すには以下の道具が必要。

・半田ごて(基本中の基本です。電子工作にはかならず使う)
 ※安くてもいいよ。使ったらコンセント抜いてね。火事になるから。
・半田吸取り器(慣れない人には便利。半田吸取り線でもOK)
 ※暖めた半田を息で吹き飛ばす方法もあるが、必ず目を保護しなさい。
・ラジオペンチ(部品を挟んだり、結線した線を押し潰したり余分な結線を切断する)
・組ドライバー(298円くらいのホムセンターで売ってるやつ)
 ※100円ショップのはすぐに壊れるぞ。

うちのサイトに来る質問で多いのがバリコンが手に入らないってことです。
安いポケットラジオなんかは上記の330pFくらいのやつが使われているので、容量不明のバリコンはあとで対応できるようにタップを取っておけばいい。
そうすれば大抵の周波数をカバーできますんで。

 タップって何?

タップとは、このようにコイルの途中に端子をつけて、任意の巻き数ごとに引込み線を作ること。
図ではワニクリップを使っていますが、100円くらいでロータリーSWも買えますので予算に応じてどうぞ。
タップって何?
ダンボール箱なんかで試作する時などは、こうしておけば長い線が無くても、手持ちのバリコン(VC)が何pFか分らない時でも曖昧に作れる。
この曖昧さが必要になることもある。何事も計算どおりには行かないのが手作りの醍醐味だ。
タップを使うってのは使っているときに対応する周波数によってループの巻き数を変えられるのだ。
多く巻けば低い方。少なければ高いほうの周波数に寄る。タップ無しのものよりは融通が利くって点でこっちの方が遥かに便利だ。


 ラジオからバリコンを流用する方法

ラジオを流用する場合は基板からポリバリコンを外すが、それができない人は基板のパターンを削ってしまう方法がある。

ラジオを流用する

①バーアンテナからの配線を毟り取るか取り払う。
②基板のパターン(配線)をカッターや彫刻刀で削り取って独立させる。


これでバリコンの各端子はラジオの回路から独立した状態になる。

こんな感じにするといい。
これはあくまでも例だけど、どれも似たようなものだ。

ここで、端子を独立させるという意味が分からない人は・・・困ったな・・・( ´(Д)`)y━~~~ ぬぅ・・・

もう、ミズホ通信のループアンテナキットUZ-K1sを買ってくれ。
生理的にこういうのが全くダメってことはあると思うので、一から説明してらんないっす。
こ ことか、ここと か・・・。
ミズホのキットは巻き枠を作るだけで配線は付属の説明書が図解で載ってる。
線は専用のバリコ ンボックスに挟むだけでいいからね。工具なんかも一切要らない。
失敗してもインターホンコードや電話線を買ってくればいいだけ。
バリコンボックスを使いまわせばループだけいくらでも制作できる。
逆に言えば、ここのページを読まなくたって作れるってことだ。



Loop Antenna (ループアンテナ)の設計・製作

 ループアンテナの命とも言えるL1の計算方法

さて、そのループアンテナの設計をできるだけ失敗したくないのであれば、ループの大きさ、巻数やら線の太さやらバリコンの容量なんかを事前に計算しておけ ばよい。
でも、その計算ってのは面倒なので、結果をシュミレートするソフトが存在する。

しかし、海外のソフトウェアだし、専門用語も全部英語だ。
更にDOSアプリなんで、ダブルクリック実行すりゃ動くってものじゃない。
でも、とっても便利なソフトウェアなんだからここでしっかり使い方を覚えて活用して欲しいかな。
G4FGQ氏のループアンテナ設計ソフト
http://www.zerobeat.net/G4FGQ/rjeloop3.exe (英語モードのMS-DOSコマンドから実行してください)
ダ ウンロードが済んだらこちら 
仮計算した事例を多数用意している。
一般的なバリコン容量 260pF 330pF を想定して、導線の太さごとに最適なループ枠のサイズを複数計算した結果。
実質的に殆ど密着巻きに近いので、線間のピッチは密着や 1mm程度としているため、たぶんそのまんま使える。
エナメル塗装や、ビニールの被服があるので完全密着では ないけど、厚みのあるループを作る場合は別途計算しよう。

Rjeloop3.exeの画面

それにしても、これ。誰かWindowsアプリに作り直 してくれないかなぁ。
一回ごとに入力するより、入力項目を1個直して[再計 算]って感じにしてくれれば凄く使いやすい。
あと、バリコンの容量や配線の太さとループの大きさを指 定すると巻き数やピッチを返すとかしてくれればもっと便利になる。

さて、設計が終わったら今度は巻き枠の設計に入る。



追加情報

これ、ヘルプがあればもっといいかな

ブログにコメントをくださったODAさんの情報提供にて Vector から計算用のソフトをダウンロードできることを知りました。(2009/01/09)
& lt;簡易版>ループアンテナの巻数計算 製作者: Individual Software Serviceさん

loop_turns_calculater
上から以下の条件で入力のこと
バリコンの最大容量 手持ちのバリコンの容量を入力
受信したい加減周波数 AMの周波数の下限は530なのでそのまま
ベースの横幅 ループの大きさ ” 横幅 ” 単位メートル
ベースの縦幅 ループの大きさ ” 縦幅 ” 単位メートル
ソレノイドコイルの長さ 円筒形のコイルの計算なので無視
断面形状による補正 円形は縦横の直径で。 正方形は四角いループの縦横寸法で
導線芯の直径 巻き線に使う導線の太さ ” 直径 ” 単位ミリメートル
導線の間隔 導線のピッチなのか、導線の隙間なのか記述なし(たぶんピッチ?)
[必要巻数計算] ボタン 上記の条件で計算させる。
受信したい下限周波数をカバーする範囲で計算される模様。
一番下の巻き数がそれに該当すると思われる。
うーん、Windowsアプリとしては 使い勝手が良いね。
計算結果も大体合っているので、多分導線の間隔はピッチだと思われる。

上記の数値は
260pFのバリコン/530KHz/40cm四方の四角いループで並行巻き/正方形で計算/導線は0.5mmの太さを使用で計算。

ただ、間隔を線間として計算したのでビニール皮膜の厚さ0.3ミリx2の0.6ミリで計算したが、ピッチであるとすれば0.6+1=1.6mmがピッチに なる。
最後の導線の間隔は1.6mmで入力した方が良いかもしれない。
導 線の間隔はあけるほど巻き数を多き必要とする。密着巻きにすると少ない巻き数で済むがキレがもっさりする。エナメル線を使うと皮膜が薄いので密着巻きには 適する。LANケーブルをバラした線を使う場合は0.5~0.6mmの導線。皮膜は0.2mmとして1.4mmくらいを見たらどうだろう。
少し多めに巻いて、実際のカバー周波数を調査し、微調整が必要になる。
まぁ、実際、このとおり作ったから確実にこのようになるわけではないので、何にしても微調整からは逃げられないと思った方が良い。




「ループアンテナ巻 き枠仕様書」自動生成シート
 
 スパイダーのループアンテナは薄く作れるし、よりレト ロっぽく感じるので作っていて楽しい。
 しかし・・・巻いているうちに中心の方の直径が小さく なり、普通に巻いたループより導線が短くなってしまう罠が待っています。
 それでは結果的に巻き数が足りなくなるので、下のほう の周波数をカバーできない。

 計算式も分からないけど、同じ直径で巻き続けるループ アンテナの導線の長さに少しでも近づけることができれば差異も小さくなるかもしれない。
 そんな訳で長さで帳尻を合わせるための変換表を Excelで作ってみた。
 入力はたったの2つ。 ループのサイズピッチ(巻き間隔)だけです。
 この2つの入力から、ループの枠の設計に必要な様々な 数値が一気に得られるでしょう。

 ループ枠の設計に便利な Excel シート

ループ枠計算シートの画面イメージな んと! このExcelのシートは、以下のことをしてくれるのだ!w

①四角いスパ イダーコイルを作るときの1辺のサイズと巻き線間隔を入れるだけで、巻き長を自動的に計算する。

②は①に対する結果を、四角い普通のルー プに相当する巻き数として計算される。
 ※長さだけっ す。でもちょっと弄れば変換表になるかも?
 これは計算ができる頭のいい人に任せる!


③は①で計算させた四角いループを丸い ループとして直径を算出してくれる。
 ※なんと!、1周の長さを出したものを3.14で割っただけと いうアバウトさだw

④は①の条件に基づいて、スパイダー方式 のX型巻き枠の溝の間隔を25巻まで計算してくれる

⑤は①に基づいたループアンテナの巻き枠 と台座の最低寸法を自動計算してくれる。


丸い ループアンテナの設計に使う1辺→直径の変換表を追加しました。

全てに於いて何も特別な計算を使用していないという非常に普通なシートなのだ!


っていういうか、自分が作るときにイチイチ計算していたのをExcleで一気にやらせるように作ったシートなんだけどね。
このExcelのシートは長さを合わせるだけなので厳密な計算には使えないダヨ。

でも、ループアンテナの場合は多く巻けばそれだけ下の周波数をカバーできるので、1~2割くらい増やしてもちゃんと使える。
副作用としてはチューニングがシビアになるって事くらい。カバーできれば良いっていうのであれば少し多めに巻けば良い。

さて、ループアンテナの形状には平面的に渦巻きにするスパイダーコイルと、一周の長さが同じになるように巻くタイプがある。
この違いは好みだが、中心にいくほど巻き直径が小さくなるスパイダーは同じ巻き回数では長さの帳尻が合わなくなる。

この変換表は、あくまでも巻き数の帳尻を電線の長さで算出するものなので厳密には正確ではないことを了承すること。

以下は、実際に作ったいくつかのパターンである。お好みのループはどれかな?



エナメル線の密巻き に”無理矢理”ピッチを設ける

2010/06/19 追加

 「平行巻き」の場合、巻き線のガイド(線を引っ掛ける部 分)が無いので円筒形やダンボールなど、形状を問わずに銅線を隙間無く巻いていく「密巻き」は物理的に難しい。
 特にエナメル線などのピッチを設けることが難しい線材の場合、均等に隙間を開けることがほぼ不可能である。

 そういった部材を使用するとき、きつく巻いたエナメル線を固定する前に、巻き終わりの線端をセロハンテープなどで仮留めし、エナメル線の隙間にテグス糸 (釣り糸)を巻いていけば均等なピッチを作ることができる。
 ピッチが取れればエナメル線での密巻きで強制的に1.05mmのピッチを要求されても5号程度のテグスを巻く事で1mm程度のピッチが設けられ計算結果 に製品の性能が近くなるということだ。
 ピッチを設けるとループアンテナのQが向上すると同時に巻き数を増やさないとバリコンの容量を多く要求されるものの、ループアンテナの同調のキレが良く なる。ピッチが取れないと同調のキレもモッサリしてしまうのでもしもエナメル線の密巻きをしようと思っている場合はテグス糸を使って線間を開けピッチを確 保しよう。


あおもりくま製 ループアンテナ 

参考までに、いままで制作した試作機やら実用機を紹介しよう。
オラは失敗なんてあまり気にしない。
工作なんかは失敗しても2度目は失敗しないからだ。

まず、作ってみること。そして失敗したら、なにが悪かったのか調べる。
一度作って失敗しているのだから、失敗の原因は理解しやすい。

2号機は試作1号機のすぐ後に作った。コツが分かったので一気に完成度が上がる。
スパイダーコイルのループアンテナとして完成形である。
手元に330~400pF程度のバリコンがあれば1個で済んだのだが・・・

1号機は2号機の後で改造して2号機並みの性能にし、その後で100円ラジオと合体させた。
受信性能だけ見ればICF-EX5単体と大差ない。一番安いアナログ式のBCLラジオだw

3号機は好奇心だけで巨大化させてみた。
邪魔になって破壊した。

4号は小型化実験で、5は薄型実験。

6号は初めての同心円巻きタイプ。
Rjeloop3.exeは、 この同心円(同じ直径で巻くこと)に巻くループアンテナの設計に使用する。

7号機はどれだけ持ち運びに適した大きさに作れるかの実験。
今後の課題でもある。

6号亜種はアルミニウムの素材でどのような結果になるか試した。
結果として、どうやっても使い物にならないことが分かった。
6号亜種は銅線にて作り直すことが決定している。
これにより。6号機と同等の性能をもつようになる。



誰にだって最初はある・・・何 事も挑戦なのだ
試作機 LoopANT 1号機(形状:スパイダー)
ループアンテナ1号機 ループアンテナ1号機回路図
(;´(Д)`)=3 何も聴くな・・・・初めはこんなもんだ。

てか、失敗を恐れていては良いものは作れないのだ。失敗すればもっと良いものが作れる。どこが悪いか分るからね。



いきなり究極。スパイダールー プの実用型の到達点
LoopANT 2号機(形状:スパイダー)
ルプアンテナ2号機ループアンテナ2号機 同調部分
ループアンテナ2号機設計図 

どうよ? 2号機でこれだけ進歩してるぞ。
でもバリコン容量が足りず2連バリコンの更に2個並列。

ループアンテナ2号と、1号改+とラジオ
1号機も張りなおしでバッチリいい感じ。



おおきいことは良いこと・・・ じゃねーよ!ヾ(`(Д)´)シ 
LoopANT 3号機(大型スパイダー)
ループアンテナ3号機
調子ぶっこいて作った70cm角の大型ループアンテナ。
邪魔だったので破壊した。
大きけりゃいいってもんじゃないってことを学んだ。
やっぱり大きくても50cmくらいが一番適当である。




見た目・コンパクト・最小パー ツ数のひとつの形
LoopANT 4号機(小型スパイダー)
ループアンテナ4号機
最も小型のループアンテナ。 ワイヤーは0.3mmを使用した。
RABが聴きたいという仲間に譲渡。目的の1233KHzはカバーしている。
茶色いニスを塗れば完璧だったかもなぁ・・・
台座も小さかったし。
案としてはこのループの部品構成や作りやすさでは一番。
ひとつの結果を残せた試作機でもある。



写 真立てが実はループアンテナという妄想を形に・・・
LoopANT 5号機(同心円巻き)
ループアンテナ5号機
ダイソーの写真入れに内蔵してみた。イマイチだったので破壊した。
ワイヤーは0.5mm使用。




実用機の登場
LoopANT 6号機 オススメ ループアン テナ(並行巻き)
ループアンテナ6号機
 安価で作りやすく頑丈で、国内のラジオ周波数をカバーする。
 作るならこれ。ワイヤーは0.5mm使用。
 独自のページがあるのでリンクをクリック



そ してコンパクトを目指した、ひとつの新しい形
LoopANT 7号試作機(形状:スパイダー)
ループアンテナ7号試作機
 どんな塩梅かと試作してみた7号機。
 ワイヤーはLANケーブルを解いたものを使用した。No.6と同じくらいの太さだったね。
 800KHz以下の周波数が対応できない。
 独自のページがあるのでリンクをクリック

これを参考に完成させた人も居ます。
案として出し、それを形にしてくれる人が居る。オラはそれが一番面白いと思うだよ。
何もオラが全て完璧にする必要は無い。誰かが「おっ!これイタダキ~!」ってことでいいんじゃないのかな?
リンクを貼ってくれれば、オラが自身のサイトへのリンクを追跡できるので事前連絡も・事後承諾もいらんです。
まぁ、コメントくれれば気付くのは早いですがw

これからの予定
 あおもりくま8号ループアンテナ(案)

 あおもりくま8号ループアンテナ
受け皿というか、敷き皿というか、鉢皿とも言うらしいぞ?
あの形状ってそのまま使えると思わないか?
なんとか上手いことやって台座もタッパーなんかを使えば巻枠が200円でできそうだ。
いま、材料をホームセンターとかダイソーとかで物色してます。
他にも大口径の塩ビパイプとかも物色中。
フリスビーとかもね。
なにかループアンテナに利用できるものが無いかと彷徨ってます。
プラスチックのラケットなんかもイケそうだよー!とか思ってるのですよ。



落書きとか、その他の資料
 落書きなんで資料としては参考にしてねって程度。
 これは需要に応じて残したり削除したりします。


 スパイダーコイル方式 巻枠作り方
 スパイダーループ枠の作り方

 結合ループ内蔵 ポケットラジオ台。
 これはL2からの信号を、ポケットラジオを載せる台に内蔵されたカップラーでラジオに信号を受け渡すものである。
結合ループ内蔵ポケットラジオ台


同調式でも何種類もあるらしい
同調回路の違い

UZ-8DX の回路図(合っているかどうかは知らん) Webで公開されている手書きのヤツを清書した。
UZ-8DX回路図(2石アンプ)

VCが足りない時にどうかなぁ・・・
バリコン容量水増し

ブログに質問があったので追加。(2010/09/23)
厳密にどっちに繋ぐということは無いが、倒したほうと逆方向にスイッチが入る構造。
1Pトグルスイッチだと1本のON-OFFができ、2Pトグルスイッチだと、2本の線が1つのスイッチで同時に切り替えできるってこと。

NpF

何も繋がっていない方の逆に倒すとそのまま何も繋がらない。
コンデンサを繋いだほうと逆の方に倒すとコンデンサとバリコンが並列に繋がる。
並列に繋がったコンデンサとバリコンはそれぞれの容量分が加算され、160pFのバリコンに100pFのセラミックコンデンサを繋いだ場合、160pf か、160pF+100pFの260pFのになるということ。バリコンを最小に回した場合、100pFのコンデンサがONになっていると最小容量が 100pFになる。

つまり、OFFのときは0~160pFであるが、ONの時は100~260pFとになるという追加回路です。




ラジオの基本的な動 作原理

ラジオ受信機は単純なものではゲルマラジオなどのような 無電源で動作するものや、次でで紹介する個性豊かな目的別のラジオまで様々な機種が存在する。
基本的にこのラジオの構成はどれも同じで、ゲルマラジオ と変わらない。
違いがあるのは、アンテナ+同調回路/検波回路/モニターの3つの性能差だけだ。


ゲルマラジオで見る回路図と実体配線図
ゲルマニウムダイオード 1N60
アンテナで電波を拾って同調回路で選局。検波回路で音声 信号に変換して、モニターで放送内容を聴く。
それがAMラジオの仕組み。目には見えない空中線が電波 という電気的な信号。

これを聴くためには上図のよ うな簡単な仕組みだけ。
ポケットラジオやホームラジオは、アンテナの代わりに、 内蔵されているコイル=バーアンテナで電波を拾う。
そしてスーパーヘテロダイン方式やレフレックス回路に よって検波や繰り返し増幅を行なって信号の増幅を行なう。
この技術はかなり古い技術であるも、その単純な回路で非 常に効率よく放送を聴くことができる。
ローテクって素晴らしい。

← ゲルマニウムを使ったダイオード
普通のダイオードより微弱な電気を整流(検波)できるので電波などの非常に弱い電流を検波することに特化している。ラジオ工作には必須の部品。
田舎では1個60円くらいで売っている。現在流通しているのは1N60というタイプ。


バリコンとバーアンテナこれは冒頭で 説明したバリコンとバーアンテナである。
この程度のバーアンテナでは電源無しにラジオを聴くのは無理である。
※放送局のアンテナの近くなら聴ける。この状 態を強電界という。

だからゲルマラジオではこの同調回路にロングワイヤアンテナもしくは、ループアンテナとL2+結合コイルが必要になる。

いま、この画面に見えているダイオード、ポリバリコン、バーアンテナ。これだけでゲルマラジオは作れる。これがAMラジオの凄いところ。

ローテク中のローテク。キング・オブ・ローテクである。
あと、必要なのはクリスタルイヤホンか、高感度のマグネ チックレシーバーだ。






鉱 石ラジオレプリカやゲルマニウムラジオのことなら、XTALRADIO59's CRYSTALRADIO WEBSITE が秀逸だ。
ここのサイトの管理人はネット仲間で普段から交流もあり、いつもお世話になっている。
とても器用な方で、彼の手で生み出された精巧なレプリカは、もはや芸術品といっても過言ではない。

黄 鉄鉱の鉱石検波器を使ったり、硬貨などで検波している方のサイト 夜の住人 の 鉱 石ラジオの項 は面白い。


AM遠距離受信用 周波数表

(;´(Д)`)=3 でけた・・・ 今度はたぶん大丈夫

・・・とはいっても、完璧を保証するものではない。
一応、その筋のコミュニティーに挙げてからミスを指摘されて修正し、NHKを含めるように指示されたので追加した。
NHKが民放に被るから混信の周波数が合った方が良いとされたためである。

NHKは低出力のサテライト局が多すぎるため、全部を入れることはできないので5KW以上の送信所を入れた。
ここにある民放の送信所はサテライト局を入れていない。主要送信施設の 周 波数/放送局名/所在地 である。
なぜなら1KWやそれ以下の電波は遠距離では届かないからだ。
赤は高出力の放送局なので、夜でも聴こえる可能性が高い。

嬉しいコメントを戴いたので出力を3段階に色分けした。
PDF版は、下段にメモ欄を追加した。
赤の高出力局は、出力を追記した。
10Kw局は紫に着色した。

 AM周波数表(試作)
3KW-5Kw の民放を黒/NHKは5Kw~
10KWを紫
20KW 以上を赤

青森からは 558AM KOBE/639STV函館/900HBC函館/1053CBC名古屋/1332東海ラジオ(愛知)が入感する。
ロシアの場合はループアンテナの併用で周波数を調整できるので、549/576/630/820/711/810/1323 あたりが入感する。

リンク
コミュニティー
オススメ AM ラジオ遠距離受信とPODの!?な 趣味 AMラジオ関連 相互リンク
周波 数表や掲示板などもあり、ラジオに関する情報があつまるサイトです。
AMラジオ受信法と生活お役立ちサイト・観光地域情報への リンク集
国内AMラジオ受信法と実測レポート、質問・交流掲示板、 メディア関連リンク集

周波数表関連
青森市からの周波数リストと ラジオ関連のリンク
Google Page Crieitor を体験したいがために作っただけど、勿体無いのでそれなりに弄ってみた第3の(゚(エ)゚)サイト。
旧ページから の誘導用
あまりにもリン クが多いので誘導用ページを設置
大昔 から公開していたページ。今回、2つの分散するページをコッチに集約したので案内用として作った。誘導専用ページ。
風変わりなB級ラジオ
しろくまさんのサイト。なんだこのラジオは!?っていう珍 品が多いので見応えがあります。
愛 しのB級ラジオ博物館
時間があるときにゆっくり読んでみたいサイト(文献がメインです)
ラジオ温故知新 (暫定版)
学校で 教えない現代社会 の 自作 ラジオで海外放送を聴く本
ラジオの 遠距離受信のテクニック
組み立てキット・パーツの購入
教材にも最適。NPO法人「ラジオ少年」 からキット を購入しませんか?
リンク返し
ラジオセ ブンさんの情報収集に役立つサイトに リンクあり。

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いま作ってるリニューアルページ AM 遠距離受信 ループアンテナの設計・製作 Part.2
aomorikuma的 あとがき
気付いた点を加筆修正しています。
先日見たのにまた変わってるとか文句言わないようにw
このページの 260pF.htm の  260pF とは標準サイズのポリバリコンの容量を意味します。
オラにとって何かを作るときは、必ずこの 260pF を基準としています。
感 想はこちら「あおもりくまの生態(ブログ)」
質問されても簡単なこと にしか答えられないかも。何故ならオラは電子工作は遊びでやってる程度なんであんまり詳しくない。
ただ、ここにあるブツの簡単な質問とかはOKですよ。
ここに書いてある内容を越えるも専門的な技術指導は遠慮してください。
感想やリンクしましたでもOKです。
SEO対策済み 何が SEOになっているかは訪問者が解析くださ い。
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AM ラジオ FMラジオ AM波 MW波 FM波 ポケットラジオ ホームラジオ 電波の直進 AM波は障害物を乗り越える  電離層で反射 Eスポ 昼と夜の電離層 pF ピコファラド コンデンサ 可変容量コンデンサ バリコン バリアブルコ ンデンサ ポリバリコン エアバリコン ダイオード ゲルマニウム ゲルマラジオ 無電源ラジオ アンテナ アース 空中線 空中線電力 指向性 同調  収束 共振 振幅 選択度 L1 L2 ピックアップ ロングワイヤーアンテナ 結合コイル 結合ループ 電磁結合 磁界結合 磁場 磁力線 ルー プアンテナ ロッドアンテナ バーアンテナ フェライトコア フェライトバー 送信所 オートチューニング デジタルチューニング PLL アナログ チューニング 選局 周波数 周波数帯 キロヘルツ 上限 下限 スパイダーコイル スパイダーアンテナ スパイダーループ オススメラジオ お薦めラジ オ 高性能ラジオ 深夜放送 Rjeloop3.exe  ループアンテナ設計 計算 シュミレート 線間容量 浮遊容量 リッツ線 単線 ビニール皮膜 エナメル線 ピッチ 巻き数 1辺の長さ 正方形 のループ 円形のループ 面積 自作アンテナ AM遠距離受信 AM受信 ノイズ 混信 LSB USB SSB 同期検波回路 AMラジオ周波数表 

履 歴

2008/02/14 編集・添削・軽量化
2008/02/04 編集
2008/02/03 編集
2008/02/01 改修
2009/01/22 編集・追記・ミスタイプを一部修正
2009/01/23 編集・軽量化・情報追加・画像最適化
2009/02/02 ICF-EX5販売終了→ICF-EX5MK2販売決定 情報修正
2009/03/07 各所のミスタイプを修正・文書の添削・リンクの追加など
2010/06/27 ページのタイプミスを探し出し修正。ついでに彼方此方を更新しました。


E O F