さて今回は先回の全体構想に従って、部品選定、予備実験を行い、回路決定までこぎつけます。
予備実験では左写真に見られるようにバラックセットを組みながらデーターを採り、実際にＱ値を測定してみたいとおもいます。
それではもう一度全体構想を掲げておきます。
全体構想としては以下のとうりです。
① アマチュアのＱメーターとして性能を欲張らない。
② Ｑ値も絶対値の追及はほどほどにし相対的にチェックできればよし。
③ 出来るだけコンパクトにしたい。
④ 高周波源はシンセサイズド･シグナル・ジェネレーター（ＳＳＧ）を使う。
⑤ 読み取りは１００ｕＡのメーターを使う。
⑥ 高周波電圧測定ユニットについては自作する。
② Ｑ値も絶対値の追及はほどほどにし相対的にチェックできればよし。
③ 出来るだけコンパクトにしたい。
④ 高周波源はシンセサイズド･シグナル・ジェネレーター（ＳＳＧ）を使う。
⑤ 読み取りは１００ｕＡのメーターを使う。
⑥ 高周波電圧測定ユニットについては自作する。
高周波供給ユニットは、シンセサイズド･シグナル・ジェネレーター（ＳＳＧ）の出力を受け、直列共振回路へ高周波電力を歪なく供給する必要があります。
受け側のトランスは、写真に見られるように、Ｔ５０-４３のトロイダル･コアに１次側は０．２６ｍｍφのエナメル線を５０回巻き、２次側は１．５ｍｍφの錫メッキ線をコアの中に通しただけのものです。
決定した回路図を示します。
Ｑ値の測定には－３ｄＢ法を用いるつもりですので、入力側に－３ｄＢのアッテネーター回路を入れておきました。こうすることで、メーターの振れに対する－３ｄＢの位置を容易に知ることが出来ます。
トランジスタは小出力用のものを使えばよかったのですが、手持ちの関係で２ＳＣ１８１５Ｙを使用しました。この回路は、ＳＳＧからの入力（３０ＭＨｚまで）約１．２Ｖまで歪なく動作していることをオシロスコープで確認してあります。
ＳＳＧ入力５００ｍＶのときトランスの１次側で約３３０ｍＶ，２次側で約６．５ｍＶとなり３３０／６．５＝５０．７はほぼ巻き線比どうりです。
高周波電圧測定ユニットはダイオードで検波した直流電圧をＩＣを使用した電圧計で読み取ることにしました。
低電圧領域での感度のよさを買ってゲルマニューム･ダイオードのＳＤ-３４を採用、倍電圧整流回路を形成しています。
この出力は高インピーダンスで受ける必要があり、４．７ＭΩを使い、ＩＣも入力抵抗１．５ＴΩのＣＡ３１４０を使っています。ＣＡ３１４０は古いＩＣですが入力抵抗も高く、単電源で使える、使い易いＩＣで私はよく使います。
回路中の帰還回路に入っている２個のダイオード・１ＳＳ１６はメーターの直線性を改善するためのもので、私の場合この定数で１０から１００のメーター目盛りがほぼ直線になりましたが、個々にはカット・アンド・トライが必要でしょう。
高周波電圧測定ユニットはダイオードで検波した直流電圧をＩＣを使用した電圧計で読み取ることにしました。低電圧領域での感度のよさを買ってゲルマニューム･ダイオードのＳＤ-３４を採用、倍電圧整流回路を形成しています。
この出力は高インピーダンスで受ける必要があり、４．７ＭΩを使い、ＩＣも入力抵抗１．５ＴΩのＣＡ３１４０を使っています。ＣＡ３１４０は古いＩＣですが入力抵抗も高く、単電源で使える、使い易いＩＣで私はよく使います。
回路中の帰還回路に入っている２個のダイオード・１ＳＳ１６はメーターの直線性を改善するためのもので、私の場合この定数で１０から１００のメーター目盛りがほぼ直線になりましたが、個々にはカット・アンド・トライが必要でしょう。
ＶＣ バリコン（ Variable Condenser ）の選定。
実は今回一番苦労したのがこのバリコンの選定なのです。通常のエアー･バリコンは手持ちの一部だけでも左写真のように各種あります。
Ｑメーターを出来るだけコンパクトにするには適当なものを選定する必要がありますので、ＶＣを交換しながらＱ値を測定していると数値が結構バラツクのです。
Ｑメーターを出来るだけコンパクトにするには適当なものを選定する必要がありますので、ＶＣを交換しながらＱ値を測定していると数値が結構バラツクのです。
ＶＣのＱ値は十分に高いので無視していいものと頭から決めてかかっていましたが、必ずしもそうではないようでした。 そこで右回路図のようにコイル・Ｌを固定してＶＣを変更しながら出来るだけＱ値の高いバリコンの選定を試みました。
一言でいうと中古のＶＣは、キチンと箱や袋に入れて保管してあるものは良かったのですが、そうでないものは概して失格でした。そういえば昔よく見かけた測定器に使用してあるＶＣの多くは、ケースの中でもさらに囲ってあったのは単にシールド目的のみではなかったのでしょう。（反省！中古バリコンに手を出すな！)
結論として高性能のエアー･バリコンも選定できましたが、簡易型のＱメーターに使用するにはあまりにも高級すぎますので、今回新たにその性能を見直したポリ･バリコンを採用することにしました。左上写真の右下にあるのがそれで、ずいぶんコンパクトなのがわかります。
ポリ･バリコンならすべて良いのではなく、左写真の中からさらに選定したのはミツミ電機の PVC-2K20T というものです。（写真右下の刻印参照)
ミツミ電機は今から６１年前の１９５５年にポリ･バリコンを発明し、一世を風靡したのを改めて思い出しました。ポリ･バリコンのＱ値についてネットで調べてみましたが、改めて見直すような数字が出ていました、さすが日本の誇りミツミで決まりです。
ちなみにＬＣＲメーターで容量を測ってみましたが、① 6.3pF～344.1pF ②6.3pF～346.1pF と二つのユニットがよく揃っていましたし、容量も申し分ありませんでした。
そこで右回路のように２つのユニットをスイッチで並列に出来るようにしてみます。これで 12.6pF～690.2pF と、容量拡大が出来るはずです。
ということで以下は次回最終回、、、、
関連ブログ
Ｑメーターの製作 １／３ （スタディと構想）
Ｑメーターの製作 ３／３ （ケース製作、実装、測定）
結論として高性能のエアー･バリコンも選定できましたが、簡易型のＱメーターに使用するにはあまりにも高級すぎますので、今回新たにその性能を見直したポリ･バリコンを採用することにしました。左上写真の右下にあるのがそれで、ずいぶんコンパクトなのがわかります。
ポリ･バリコンならすべて良いのではなく、左写真の中からさらに選定したのはミツミ電機の PVC-2K20T というものです。（写真右下の刻印参照)
ミツミ電機は今から６１年前の１９５５年にポリ･バリコンを発明し、一世を風靡したのを改めて思い出しました。ポリ･バリコンのＱ値についてネットで調べてみましたが、改めて見直すような数字が出ていました、さすが日本の誇りミツミで決まりです。
ちなみにＬＣＲメーターで容量を測ってみましたが、① 6.3pF～344.1pF ②6.3pF～346.1pF と二つのユニットがよく揃っていましたし、容量も申し分ありませんでした。そこで右回路のように２つのユニットをスイッチで並列に出来るようにしてみます。これで 12.6pF～690.2pF と、容量拡大が出来るはずです。
ということで以下は次回最終回、、、、
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