中波受信用ループアンテナ その３（トランスを測る）

思うところがあってインピーダンス変換に使うトランスを測ってみました。
コア材としてFB-101とアモビーズ（AB4X2X8）を使い、ポリウレタンエナメル線(UEW) 0.26mmを巻きました。

フロートバランのコモンモード除去比
特性インピーダンス50Ωとして測っています。中波帯でアモビーズは良い感じです。仮に20dBのコモンモード除去比が必要なら、測定値から類推して7ターン程度必要になりそうです。

トランス（変圧比1:1）
バイファイラ巻きとした1:1のトランスです。アモビーズで少なくとも4回巻ほど必要そうです。

トランス（変圧比1:2）
バイファイラ巻きで変圧比1:2としたトランスです。損失は、2個のトランスをカスケード接続したものを測定して、測定値の2分の1としました。特性インピーダンス50Ωで測定しています。

次に本当に、インピーダンスが変換されているのか確認しました。1次側に抵抗を接続して、2次側のインピーダンスを測ります。2次側では抵抗値が4倍に見えるはずですが、51Ωでは、低めの測定結果となりました。

トランス（変圧比1:3）
トリファイラ巻きで変圧比1:3としたトランスです。

変圧比が1:3なので、2次側からみたインピーダンスは9倍に見えます。この結果を見ると、入力インピーダンスが低くてもそれなりに使えそうです。

磁気浮遊装置キット

Make: Tokyo Meeting 07で購入した『磁気浮遊装置キット』を組み立ててみました。
小さな磁石を取り付けたクリスマスオーナメントの球体を電磁石にゆっくりと近づけると、力の強弱を伴いながら引き寄せられます。そこで手を離すと宙に浮かび上がります。なんとも不思議な感覚です。

このキット、組み立てそのものは簡単ですが最初はうまく動作できませんでした。宙に浮かぶどころか電磁石にビタッとくっついてしまいます。取説に従って「磁石とコイルの釣り合い距離」と「フィードバックゲイン」のボリューム調整を行ってもまるでダメでした。
いろいろ考えまして、ひょっとしてセンサの位置が悪いのでは、とボルトとホールセンサの中心を合わせて取り付け直したところ動作するようになりました。（ホールセンサ基板の中心とホールセンサの中心がずれているため、基板とボルトの中心を合わせるとセンサー位置がずれてしまいます）
しかし、あとから取説を確認すると『ホールセンサがボルトの中心に来るように取り付けます』とちゃんと書いてあるではないですか。取説はちゃんと読まなくてはいけませんね！

Make: Tokyo Meeting 07(MTM07)

目黒区大岡山で開催されたMTM07に行ってきました。


HelloWORLD
去年展示していた磁気浮遊装置がキット化されていました。

HelloWORLDサポートサイト

これが組み立てキット。電磁石用のコイルは、市販品がなく自作のコイル巻き器で巻かれたそうです。コイル巻き器の展示も拝見しましたが、自作できるのですね。

今江科学
ラジコン潜水艇が展示されていました。ラジコン送信機を除くと15000円以下で製作できるそうです。Webカメラを搭載しており水中の映像をPCで見ることができます。映像伝送のためUSBケーブルが必要ですが、電源内蔵で制御はラジコン用プロポを使った無線式です。水中に届けるためラジコン周波数は40MHzを使うそうですが最大深度5mまで電波が届くとは驚きです。また、潜水のために垂直方向のスラスターのほか、電動ポンプを使ったバラストタンクへの注水（排水？）機構（※写真3枚目）まで付いているそうです。

今江科学

札幌SDR研究会

遠隔地に設置したアンテナとSDR受信機のIQ信号出力をVOIPによりネットワーク経由で受信するというもの。音声復調は、DSP機能を内蔵したColdfireマイコン基板を使います。会場では札幌のアンテナで受信した音声が聴けたり手元のロータリーエンコーダで受信周波数も変更できるデモを行っていました。IQ信号のサンプルレートは96kHzとのこと。

札幌SDR研究会

チーム奥澤

宇宙エレベーター昇降機「momonGa-3」の展示。宇宙エレベーター技術競技会JSETECにも参加してされています。秒速10mで昇るそうですが、凄いです。

「チーム奥澤」の開発日記。

久川真吾
「ラピュタの飛行石（国際宇宙ステーションレーザートラッカー）」と称する、国際宇宙ステーションの方向にレーザー光線を発射する装置の展示。国際宇宙ステーションは、肉眼でも飛行機並の明るさで見ることができるとのことで、空に向かって伸びるレーザー光の方角を見れば、容易に見つけることができるそうです。

株式会社鳥人間
ラピュタの飛行石を作ってみた

ぬののしらべ
複層アクリル板時計の展示。アクリル板に基板加工機で溝を付けたものを複数枚重ねています。これなら好みのデザインや大きな表示器も自由にできますね。

？（出展名称わかりません）

自作のデジタルオシロの展示。アルミ弁当箱に入れてあります。FPGA(Spartan3A)を使った基板も自作！ビデオ信号の表示が見やすくて印象的。手持ちのテクトロよりキレイに見えたのは気のせい？

mikan++

アールエスコンポーネンツ株式会社
DesignSpark PCB フリーの電子設計ツールで、①回路図設計、②プリント基板設計、③基板製造データ（が-バーファイル、BOM）作成が行える。Eagleのインポートも可能。
機能制限はないそうです。

DesignSpark PCB

中波受信用ループアンテナ その２

ループアンテナをAPB-1のインピーダンスアナライザで測ってみました。
測定条件が全く同一ではないので単純比較はできませんが、HP4815Aのデータと比較して的外れではないと思います。APB-1のインダクタンス表示を見ると、4回巻では中波帯の低域ですでにカーブを描いており共振点に近づいているのがわかります。

その１　直径50センチ、4回巻

その２　直径50センチ、1回巻

中波受信用ループアンテナ その１

某氏のご厚意によりHP4815A RFベクトルインピーダンスメータでループアンテナを測定する機会を得ました。測定したのはこの2種類。

その１　直径50センチ、4回巻

その２　直径50センチ、1回巻

いずれも使用したケーブルは、たまたま手元にあったカナレ電気L-3C2VS（映像用75Ω同軸ケーブル）を使いました。インピーダンスの測定結果は、R成分はごくわずかでL成分が支配的でした。

インピーダンスメータは、位相も測定できL成分が支配的な領域では+90度を示します。測定周波数を高い周波数へと上げてゆくと、C成分が支配的となって位相は-90度に近づきます。位相がちょうど0度となる周波数がループアンテナの共振点とのことです。
4回巻の共振点は、1.55MHzでそのときのインピーダンスは23.5kΩ。1回巻は10MHzで9.5kΩでした。

4815Aのメータはインピーダンスの大きさと位相角を表示します。ループアンテナは、L成分と比較してR成分が極めて小さいので、測定結果の位相角は90度スレスレになってしまいR成分を正確に測定できません。そこでインピーダンスの大きさが等しく逆極性のCを直列に接続してL成分をキャンセルすれば、R成分のみを測定することができます。
R成分の測定結果は、4回巻で2.8Ω（@800kHz）。1回巻で1.2Ω（@1MHz）でした。

もうひとつ、直列に挿入したCとの直列共振点付近の位相角を測定すると共振回路のQ値(Quality Factor)もわかるそうです。位相角が±45度となる周波数が-3dB帯域幅となる周波数で、4回巻ループアンテナとCを直列接続したときは850kHzと861kHzでした。-3dB帯域幅は11kHzなのでQは855kHz÷11kHz≒78となります。このときのQは、『無負荷Q』と言うそうです。仮にR成分とマッチングの取れた負荷を接続したときの『負荷Q』は『無負荷Q』の半分になります。


今回使用した測定器は30年ほど前のものでしたが、インピーダンスとかQとか教科書に出てくる話と実際のメータの動きが一致しており本当に興味深いものでした。某氏のご協力に感謝いたします。

2012年10月からテレビの音量感が変わります

テレビを見ていてCMの音量が大きくて気になることが良くありますが、2012年10月以降は改善されるかもしれません。
これはラウドネス（人の感じる音の大きさ）に着目した基準で番組毎の音量を統一化しようという動きで、導入開始日が2012年10月1日に決定されました。

ラウドネスは、新たに定めた単位で-24LKFSに揃えましょうということになっており、その管理を行うラウドネスメータが各社から発売されています。
InterBEEでも製品が展示されていました。極論すると数値が出れば良いんでしょうが、特に海外メーカの製品はレベルメータとして精緻で流麗な動きでデザインを競う感じもありました。こういうのを見ていると、必要もないのに欲しくなります。OLEDディスプレイのヤツは良かったなぁ。

InterBEE会場で配られていたパンフレット

雑誌のフロクにデジタルアンプ！

”Stereo”という雑誌に、デジタル・アンプが付いてくるそうです。

『オーディオ・メーカーのラックスマンとの共同企画で実現したコンパクトなオリジナル・デジタル・アンプ（LXA-OT1）です。このアンプは、コンパクトでありながら５W/ｃｈと、ハイパワーな出力を備え、オーディオファンの期待に必ず応える製品です。オーディオ・コンポの１アイテムとしての使用はもちろんのこと、携帯音楽プレーヤー、PCなどで音楽を楽しんでいる方にも迫力ある音を実感できます。』

どこのメーカのアンプIC使っているんでしょうかね？