超再生受信の実験

●構 想
 ナス管ラジオの構想をしながら真空管を輸入するためにカタログを眺めていると、性能の少し良いものにも目が行きます。値段もたいしたことが無いので、注文のついでに頼んでおきました。さて、この真空管をどう生かそうかと考えたところ、超再生という言葉がうかびました。少年時代より工作記事の中で折に触れ見ることがあったものの一回も触れたことが無かったので、なんとなく宿題のような気がしていました。・・・とはいっても当方が無線に興味を持ったころは既にTR-1300やIC-502の時代で超再生の受信機で歯が立つような時代ではありませんでしたが・・・・・・そこで、長年の宿題を解決すべく、超再生の動作を確認するための試作をしてみることにしました。




外 観 図

●構成の決定
 改めて資料をあさり(といってもこの数年の間に近くの市立図書館でこつこつコピーを集めたものがほとんどですが・・・・)回路を調べ以下の構成に決定しました。

・高周波増幅 
 かつての記事に高周波増幅をおいているのは、アマチュア無線入門ハンドブック(初版S42年)に発表されているものしか見当たりませんが、感度への寄与はあまり期待できませんが、なるべく漏れ電力を小さくしたいので、高周波増幅を置くことにしました。3極管9002を使い簡単かつ少しでもアンテナ回路と発振回路を切り離す効果を狙い、非同調グリッド接地回路とすることにしました。

・発振再生 
 12AU7、6AQ8などを使ったものがありましたが、ここでは、再生検波にカタログ上890MHzまで使えるという3極管6AF4(6500μmhos)を使ってみることにしました。高周波増幅と発振再生の2管は念のためシールドすることにしました。

・電圧増幅
 あくまでも試作ですからローコストに作ることを目的とするため、電流を食う電力増幅は省略し、別の受信機の外部入力に依存することにしました。このため6AF4の後段に6C4を使った電力増幅を1段設けています。(別受信機では6AV6-6AQ5の2段増幅をしています。)また電源も別の受信機から借用しています。以上の構成で、76MHz〜90MHzのFM放送をスロープ検波での受信を試してみるのと、今でもAMで通信しているエアバンドの115MHz〜135MHzの2バンドとすることにしました。

●製 作
 大型の部品が無いので、製作は楽勝です。バーニヤダイヤルを使うのは大変なので、バリコンは3倍に減速できる機構を持った、AM2連−FM3連用のものを使い、FM部の2連だけ使いました。(ちょっともったいないような気もしますが、ジャンクで700円だったので気にしないことにします。コイルは自作の空芯コイルとしました。バンド切り替えはいろいろ考えたのですが、切替機構の容量を考えてカットアンドトライをするのも大変なので5ターンあるコイルの外側1ターンずつを半田でショートすることにより、ハイバンドの受信を可能としました。(あくまでも試作です・・・・)




コイルと内部の様子

 
 製作をしてみてうまく発振するか不安でしたが、6AF4のプレート電圧を上げていくと約10Vで発振を開始し、図に示すオシロの波形どおり周波数は約30KHz(図の1メモリは10μS)でした。無事発振したことを確かめて、アンテナをつないで見ると通常受信できるFM局は全部受信できます。



クエンチング発振波形

 簡単なSGにつなぎ79MHzで測定してみると、スタンダードの広帯域受信機AX-400でS3のレベルでもノイズ混じりながら信号の存在は確認できます。信号が確認できる最低レベルで比較すると約20dBの違いであり、AX-400のFM帯の正確な感度は公開されていませんが、スペックの0.5μVとしても5μVはクリアしていることになります。

超再生って意外に感度がいいんだなあ・・・・・・・・<PWZ追記>


 同様に、バーテックスのFT-817と比較するとS1のレベルでも信号が確認でき感度差は10dB程度でしかありません。感度については大した期待をしていなかったのですが、安物のFMラジオに匹敵する感度が確認できました。

 エアバンド帯の感度は機材が無いので測定できなかったのですが、120MHz帯で軒先のホイップアンテナで航空機からの電波が受信でき動作が確認できました。

●使用感
 FMの復調はスロープ検波の割にはそれなりに音域が出ています。常にクエンチングノイズが出ているため耳障りです。ほとんどの放送内容がアナウンスの放送大学ならなんとか聞けなくは無いですが音楽はちょっと楽しむ感じにはなりません。エアバンドのAMの復調はバッチリですが、ここでもクエンチングノイズとの戦いです。

 自作電子回路テキスト(CQ出版社 大久保忠著 1995年)の中に超再生受信機の出力をもう一度検波するとクエンチングノイズがほとんど除去されるというものがあり、1N60で実現しているのを真似てをTWIN DIODE管の6AL5で組んでみましたが、レベルが下がるだけで思わしい結果が出ずあきらめてしまいました。写真に写っている4本目の真空管はその実験の名残です。



6AL5で再検波 (下段左がL5)

●終わりに
 少年時代から気になっていた超再生検波は感度は想像以上に高いものでしたが、ノイズが耳障りで実用性には首をかしげるものでした。また高周波増幅をつけても受信周波数と同じ周波数をまだかなり放射しておりこの点でも気がかりです。特性を確認したところで安心して棚の隅にしまうことにしました。