ラジオ

1月30日に発売された「ラジオ受信バイブル2024」に「FM受信用フォークヘンテナ の製作」という記事を書きました。

FM放送を良い状態で受信するには、外部アンテナを使用する事が有効です。しかし昨今の温暖化による大型台風の増加などの厳しい気象条件を見るに、屋外に高性能な大型アンテナを設置することは倒壊などのリスクが懸念されます。

そこで気軽にベランダなどに設置できて、台風の時などは簡単に撤収できたり、または室内に設置してホイップや簡易フィーダーアンテナを上回る受信性能が得られるようなアンテナは無いものか？

ということで着目したのが、アマチュア無線用アンテナとして定評のあるヘンテナを半分に切って小型化した「フォークヘンテナ 」です。

当方は少年時代にアマチュア無線を始めましたが、最初は50MHz：6mバンドで入門しました。その頃ちょうどこのヘンテナが50MHz用アンテナとしてブームになり、自作して試してみたのですが、噂に違わぬ性能に驚いたことをよく覚えています。今回FM用の受信アンテナを検討する際、「そういえばヘンテナってあったよな？」と当時の記憶が蘇って来ました。フォークヘンテナ はこのヘンテナの変形型で、外観がフォークのように見えることからこの名前が付けられています。

下の写真が室内に設置したフォークヘンテナ で、長さ90cm、幅60cmの大きさになります。重量は350gと非常に軽量で壁面にも簡単に設置できます。

ヘンテナ系のアンテナは給電エレメントを上下させて周波数のマッチングを取ります。簡単に調整移動や取り外しができるように接続部にテイシン電機の大電流用の充電クリップ：C-531S-4Bを使用してみました。

これにより調整が簡単に行え、またすぐに分解できて釣竿ケースなどにコンパクトに収納できるので移動運用にも最適です。

今回このアンテナの調整、性能評価にnano VNA（ベクトル・ネットワーク・アナライザー）をフル活用しました。VNAではS11、SWRやインピーダンスを周波数スイープして測定できます。これにより各周波数の最適な給電エレメント位置を簡単に見つける事が可能になります。

VNAによる評価では、まずこのフォークヘンテナがインピーダンス75Ω系である事を確認しました。これはFMチューナーが75Ω入力であることから好都合です。しかしVNAは50Ω系の測定器なので、50/75Ω変換器を自作し、75Ωの終端器でキャリブレーションを行い最終的な評価を行いました。

記事では給電エレメント位置と最適周波数、SWR値のグラフを掲載していますので、VNAをお持ちでない方でもこのグラフで給電エレメントの最適位置を確認できます。

最後に過去に評価を行った、4エレ八木、ダイポール、室内フィード、ホイップアンテナとの受信性能比較を行った結果をまとめています。今回作成したフォークヘンテナはこれらのアンテナと比べて、非常に良好な結果が得られています。ご興味のある方はぜひ記事をご確認頂ければと思います。

1月30日に発売された「ラジオ受信バイブル2023」に「心地よいAM・FMサウンドを目指した！〜ICF-P37の基板を使ったアナログ・ホームラジオの製作」という製作記事を書きました。

現在市販されているラジオはDSPによるデジタル化が進んでおり、旧来のアナログタイプのラジオは消えつつあります。デジタル化により高S/N・低歪み化などスペックの向上も実現でき、無調整で所定の性能が実現できるため大幅なコストダウンが可能になったことが主な要因です。加えてアナログタイプで不可欠なバリコンやIFTなどの可動部品の国内生産が終了して入手困難になったことも大きく影響しています。

ただこのデジタル化により消費電力が増えて、バッテリー駆動のラジオでは稼働時間の低下が問題になってきます。またCDやデジタル配信の時代になってもアナログLPレコードやカセットテープがリバイバルし、いまだに真空管アンプがもてはやされているように、アナログにはデジタルにはない独特の魅力が再生音にあることも事実です。

このような状況の中、SONYが発売したポータブルラジオ：ICF-P37は、現在主流となっているデジタル・DSP構成を採用せず、アナログのSCF（スイッチド・キャパシター・フィルター）による新開発のチップを使用して構成した意欲的な製品となっています。
これにより信号処理は全てアナログですが、上記のバリコンやIFTを使用せず、制御もデジタルで行えかつ消費電力を抑えることにも成功しています。
（ラジオ受信バイブル2022で紹介記事を書いています）
またIFのフィルター帯域を旧来のアナログラジオと同様なシェープとすることで、特にAMでは聞き取りやすいまろやかな音質を実現しています。
そこでこのICF-P37で使用されたラジオICのアナログな特徴をさらに拡張する、新しいタイプのアナログ・ホームラジオを作製してみました。本機は以下のような特徴を持っています。

■ICF-P37の基板をそのまま流用し、新開発チップのSCFによるIFフィルターによるアナログの良さを持った柔らかい良音質を実現。
■スピーカーにFostexのかんすぴ（P650-E）を使用。ホームラジオらしい低音域の豊かな聞きやすく心地よい再生音。
■チューニング用可変抵抗に10:1の減速比を持つ精密型ポテンショメーターを使用。チューニングのしやすさが格段に向上。
■アナログ電流計による見やすい周波数表示を実現。回路はオペアンプを使用しノイズの影響を回避。
■本体には無印良品のモップケースを使用。ドイツ・ブラウン社の名機を模したモダンなデザイン。

デザインの肝となる周波数表示にはアナログ電流計を使用し、オペアンプによる変換回路を実装しています。これにより特にデジタルノイズに弱いAMへの影響なしに見やすい表示を実現しています。

記事では実際の製作方法の解説と、音質に定評のあるDSP機：ソニーICF-M780Nとの再生音比較を掲載しています。DSP機と一味違うまろやかで聴き心地の良いホームラジオとなっており、非常に気に入っています。

三才ブックス「ラジオマニア2020」、２本目の記事は「AMの音質にこだわった、アナログラジオの製作」です。

最近メーカー製のラジオは、デジタル処理・DSP化が進んでいます。これにより稼動部品（バリコン、IFT）を無くし、高性能かつ高再現性、低価格を実現しており、一見良いことばかりのように見えます。しかし実際の製品のレビューでは、AMについて「音がこもっている」という不満が多く聞かれます。DSP化によってスペックは確実に向上しますが、これは一体どういうことなのでしょうか？

記事ではAMにおけるIF帯域と音質の関係を解説し、あえてアナログフィルターを使用した構成を使った「音の良いAMラジオ」の作製について解説しています。

参考にしたのはSONY製（十和田オーディオ製）でAMの音質に定評があった、ICF-801（廃番）の構成です。これと同じSONY製ラジオICとパワーアンプICを使用し、音の決め手となるスピーカーには木製箱型のフォステックス「かんすぴ」を採用して、AMの高音質化を目指しています。

ラジオの外箱には無印良品のモップケースを利用しています。右側にラジオ回路の収容スペースを残して、かんすぴP-650をぴったりと納めることができます。

無印良品らしいセンスの良いグレーカラーで、価格も450円と自作用のプラケースよりはるかに低価格で調達可能です。

バリコンによるチューニングをスムーズに行えるよう、バーニアダイアル（減速装置）を利用しています。真空管時代の部品で古臭い外観なので、ダイヤル表示部分を自作してそれを見えなくしています。こちらも無印良品のクリーナーを利用しています。

記事の最後には、ソニー現役の高音質DSPラジオ、歴代の高音質アナログAMラジオとの音質比較を行っています。
本機は高音質AMの再生を達成できたのか？　はたしてその結果はいかに？

ぜひラジオマニア2020本誌でお確かめください！

2020年8月27日発売の、日本唯一のラジオ専門誌・三才ブックス「ラジオマニア2020」に２本記事を書きました。

1つ目は「レトロモダンなデザインとアナログ表示にこだわった〜ステレオDSPラジオの製作」です。

自作機器の最大の弱点はそのデザインです。通常は市販のアルミケース等を使って作りますが、その仕上がりは「いかにも自作」といったものになりがちです。

今回は全国どこにでもある某日用品ショップの「あるもの」を使い、モダンデザインの巨匠・ブラウン社ディータ・ラムスによるラジオデザインのテイストを取り入れて作製しました。ブラウン社の歴史的名器であるSK2と、最近あまり見ることが無い横長のデザインを持つT52を参考にデザインを決めています。

この「あるもの」を使うとなんと６色のカラーバリエーションが実現できます。今回は明るいターコイズブルーをメインカラーに作製しましたが、ブラウンやレッド、ピンクなどのレトロモダンなカラーも選べます。この「あるもの」は非常に低価格ですがとても質感が高く、ラジオ完成後はこれが元は何の用途だったかはまったくわかりません。

あと、ラジオの意匠でデザインの要となる「周波数表示」には、アナログの電流計を応用しました。前回はArduinoを使い、ソフトウェアによるPWM制御で電圧計を駆動しましたが、今回はシンプルにオペアンプを使ったアナログ回路で機能を実現しました。

ステレオスピーカー部には、これまた全国にある某xxx円ショップで入手可能なあるものを使用しています。ネットでとても300円で入手できるとは考えられないくらい高性能！と話題になっています。

ということで最小限の手間と工作で、実用性に優れたレトロモダンデザインのステレオラジオが自作できます。さて本体その他に何を使って本機を作製したか？は、ぜひ「ラジオマニア2020」本誌でお確かめください！

全国書店、アマゾン等で入手可能です。