ポケットＤＳＰラジオの製作Ｎｏ.３(2017/7/26：RFｱﾝﾌﾟ追加実装)

　最近はポケット形のＤＳＰラジオに憑りつかれております。ポケット形の壱号機を完成させただけでは飽き足らず、弐号機の計画をぶち上げたと思ったらもう参号機ですか？充電用電池ＢＯＸが華麗に変身してます。
　ｐｓ：ポケット形４号機も最近完成しました。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　こちらはＬＥＤライトに改造したもの。

　１００均キャンドゥ店で入手できるＣＯＮＣＥＰＴＥＹＥＳ製のＵＳＢ端子付き充電用電池ＢＯＸは、単三形電池を２本搭載できるケースサイズに小さな多目的組み込みスペースを伴った、改造にうってつけの頑丈２ｍｍ厚なＡＢＳ製ケースです。
　いつかＬＥＤライトに改造しようと思って持て余していたモノだったんですけど、ここ最近溺れている影響でＤＳＰラジオになってしまいました！！

[デザインについて]
　ケースサイドへ同調と音量のダイヤル形ボリュームを備え、手で持った時にちょうど親指と人差し指の腹でグリグリ回せる位置にして操作性を確保しています。

[受信バンドについて]
　受信バンドは５２２～１６２０ｋＨｚ日本仕様ＡＭ（９ｋＨｚステップ）とワイドＦＭ対応（１００ｋＨｚステップ）７６～１０８ＭＨｚの二つに絞り、長波やＴＶ音声受信機能は省いています。

[音声出力について]
　ＡＫＣ６９５２の４番ピンで音声出力の同相／逆相を設定できます。今回はＧＮＤに落としてステレオＬＲ同相出力にしているので、片ｃｈ反転アンプや特殊逆相逆接イヤフォンを使わずとも一般市販品のイヤフォンをそのまま使えます。

[ボタン操作に付いて]
　ＡＭ／ＦＭバンド選択と電源ＯＮ／ＯＦＦはスライドスイッチを使うのが一般的ですけど、操作性を高めるためボタン選択式にしてタクトスイッチを仕込んであります。

[インジケーターについて]
　φ１ｍｍ径の光ファイバーを使った導光式インジケーターにより、動作状況がクッキリと点で光ってくれるので視認性は抜群です。

　これは実際にＦＭステレオ放送を受信して同調している様子。インジケーターはφ１ｍｍの光ファイバーを使ってチップ赤ＬＥＤの光を化粧板パネル表面まで導いたもの。
　今回は電源電圧が単３形２本直列の３Ｖ系なので青や白は使えず赤や黄色、緑を使わねばなりません。最初ＬＥＤは黄色を使っていたのですが度重なる作り直しで在庫を全て潰してしまい、手持ちの余剰品で妥協した結果の赤です。

　一応は完成しているんですけど、まだＦＭ受信用のＲＦアンプを搭載しようか迷っているのでケースは接着していません（後日、搭載しました。２０１７０７２６報告）。今回のプラケースは一度接着するとバラせなくなるのでまだ仮テープ止めな状態に留めています。なので今の内に最終版の内部を晒しておきます。

　ＡＫＣ６９５２切手サイズＤＳＰラジオモジュールへの配線は結局今回もグチャグチャになって酷い有り様です。今後、ＦＭ受信用ＲＦアンプを搭載する時にやり直せばいいかなと思ってこのままでしばらく使い勝手を試してみます。

　仕上げている最中に最も気になっていたのはバーアンテナの取付け位置の問題。最初に組み上がった状態ではＡＭバンド全域に「サー」というホワイトノイズが強く乗っていて放送信号が埋もれてしまっていました。
　これはバーアンテナがモジュールや電池に近すぎると内部デジタル処理信号を拾ってしまう現象で数ｃｍ距離をとって設置すれば改善出来るんですが、今回はどこにもそんな隙間はない。こりゃ失敗作かと諦めかけたものの、ノイズならシールドすれば何とかなるんじゃない？と思って銅箔敷いてみたら可成りマシになったから写真の様に分厚い銅板を入れてある訳です。
　バーアンテナに金属近づけすぎると受信感度下がるかと思ったけれど全然大丈夫でしたので今回のピンチは何とかなって助かりました。

　今回搭載したＤＳＰラジオモジュールの回路図で、基本的にこの部品定数で動作しています。音声出力に入っているカップリングコンデンサーは書いてある４７μＦではなくて１００μＦにしているのと、電源スイッチにはマイコン制御形のものを入れているのが違う点です。
　ＦＭアンテナについてもちょっと違っていて、イヤフォンコードをアンテナ兼用とするためのフェライトビーズを使った高周波分離回路を付けています。

　ポケット形の壱号機でも使ったＡＫＣ６９５２使用の切手サイズＤＳＰラジオモジュールです。今回の参号機で在庫を使ってしまったので、弐号機を組み立てる時にはこのモジュールを先に作らねばならなくなりました。

これ以降は完成までの計画立案と実際の製作経過などをを時系列で書いてます、ご参考まで。

～２０１７年６月２６日(計画開始、ドローソフトで確認)～～～～～～～～～～～

　参号機でＤＳＰラジオを詰め込むプラケースは、１００均系キャンドゥ店で販売されている【ＵＳＢポート付き充電用電池ＢＯＸ】。改造報告Ｎｏ．１５でＬＥＤライト改造を施そうとして結局は放置したままになってますけど、どうやら先にラジオに化けそうな気配であります。

　ＤＳＰラジオを詰め込めるスペースは可成り狭く、バーアンテナのＰＡ－６３Ｒでさえ無加工では入りません。内寸幅は２９ｍｍしかなく３０ｍｍのものはギリギリ入らないので、干渉部分を１ｍｍほど削り込むと漸くバーアンテナは入ってくれそうです。ケース厚みは２ｍｍあるので多少削っても強度が下がることはないでしょう。

　音量調整および選局用ダイヤル形ＶＲは厚み２．５ｍｍのものを最初考えていたので、わざわざ先日にお高い専用基板付きのを買ってきたものの、パーツ配置設計を再検討したら別にそれじゃなくても良くなって在庫の手持ち３．５ｍｍ厚タイプでも大丈夫と判った途端、ガックリきちゃいました、あ～もうヤダヤダ．．．．．。

　元々のＵＳＢコネクターが顔を覗かせている開口部は、別なプラ板で覆ってからでないとφ３．５ｍｍ４極ジャックやバンド選択用タクトスイッチを上手く組み込めないので、それがちょっと苦労するところかも。

ＰＳ：最初の設計ではバーアンテナに定番なＰＡ－６３Ｒを使おうと考えていましたが、ケース内に色々と
　　　詰め込める余裕がなくなって加工が大変になるはずと予想、すぐにバーアンテナの再選定を行い、
　　　薄型なタイプに切り替えました。結果、最終版ではそれでも可成りきむくて大変だったんですけど。

～２０１７年６月２８日の追記分（バーアンテナ再考）～～～～～～～～～～～

　いつも重宝しているバーアンテナＰＡ－６３Ｒの代わりに、ａｉｔｅｎｄｏで出ている全長は同じ３０ｍｍで平べったいのを使った場合のパーツ配置を再考してみた。これで少しは組み込みも楽になるっぽい。あとダイヤル形ＶＲの顔を出す角穴を加工するのがとても大変なので、少しでも楽にするためケースの殻割継ぎ目部分に持ってくる案を考えた。こうすればロの字形の角穴を”掘る”のではなく、コの字形の溝を”刻む”だけで済むから大いに助かるはず。
　フリスク形の時は狭い角穴を開けるのに往生したけれど、据え置き形やポケット形ではこの手法を採用して随分と楽だったからね。

ＰＳ：最終版が完成するまで、この計画図が随分と役に立ちました。各部寸法をきっちりと出してあるので
　　　加工精度や各パーツの配置でイレギュラーが生じても、全体のバランスを崩さずに微調整できるから。
　　　このイメージ図を最初に苦労してでも作っておけば、後々で楽に進められることを痛感しました。

～２０１７年６月２９日の追記分（ケース加工スタート）～～～～～～～～～～

　ここからは展開図を元にしたケース加工を追いかけていきます。元々ＵＳＢ端子が顔を覗かせていた開口面は大胆にくり抜き、フリスクブラックの空きケースより削り出した化粧板を後から嵌め込んで接着します。厚み１ｍｍのＡＢＳ樹脂だと強度不足なので２枚重ねて２ｍｍ厚にしてから、ＡＭ選択、ＦＭ選択、電源の各タクトスイッチと音声出力ジャック用の丸穴を開けました。

～２０１７年６月３０日の追記分（ジャックとスイッチの取付け）～～～～～～～～～～

　先日加工が終った化粧板パネルへ音声出力用φ３．５ジャックと各タクトスイッチとを取り付けました。瞬間接着剤を流し込む際、スイッチ固着による失敗を何としても避けたかったので可成り時間を費やしました。

　昨日の写真と印象がちょっと違うのは、化粧板の取付け方が１８０度クルッと回っているからですね。設計とは反対の位置になっている訳ですが、最終的には電池ＢＯＸのフタ面を裏にするつもりでいるので、見た目の安定感を考えてのことです。

～２０１７年７月１日の追記分（ダイヤル形ＶＲとバーアンテナの取付け）～～～～～～～～～

　音量と選局用のダイヤル形ＶＲを取付けて位置合わせを行った後、ケース表面へ頭を出す箇所のコの字形カット加工を済ませました。長さ３０ｍｍの平形バーアンテナは、ケース内寸２９ｍｍのところを１ｍｍほど削り込めば写真の様にスッポリ納まります。

　ダイヤル形ＶＲ用の窓を開けるのに狭くて細長い角穴を綺麗に穿つのは大変ですから、写真のようにケース殻割り組み合い部分を利用してコの字形カットする方法を取れば、加工しやすいばかりでなく精度も保てて綺麗に仕上げられますね。

～２０１７年７月２日の追記分（メインモジュールとインジケータＬＥＤ取付け）～～～～～～～

　切手サイズにまで小型化したＡＫＣ６９５２使用のＤＳＰラジオモジュールを組み込みます。あとは、地獄の配線接続を地道に忍耐強く続けるだけです。

ＰＳ：最終版ではタクトスイッチの配線をやり直しています。上図の根元から切断しているスイッチの端子を
　　　復活して利用するべく、カッターで削り出し何とか無理やりハンダ付けしてリカバリーしました。

　化粧板パネルの各タクトスイッチ上部にφ０．５ｍｍ光ファイバー導光によるインジケーターを取り付けました。ポケット形で培った技術をここでも利用します。

ＰＳ：最終版ではインジケーターの導光用の光ファイバー径をφ０．５からφ１ｍｍにアップしました。
　　　ケース内に全然余裕がなくなって、背面チップＬＥＤとの位置合わせが困難を極めたからです。
　　　径を増したことで軸線が多少ずれても光量を稼ぐことができたので助かりました。

　光ファイバー導光元には１６０８サイズの黄色チップＬＥＤを取り付けます。写真ではまだ位置決めを行っている段階なので仮止めな状態です。流石に電源が１．５Ｖ×２直列な３Ｖ系だと白色ＬＥＤが使えないので、黒い筐体でも目立つ様に黄色を選んでおきました。

　ここまでで、一応モジュールの受信動作確認をしてみてＯＫでしたのでホッと一息ついておりますが、依然として配線だらけで見苦しいのを何とかしたいです。

ＰＳ：最終版では結局この方式でインジケーターＬＥＤを作り直してます。ただし配線は比較的に嵩張る
　　　ラッピングワイヤーの代わりに極細ポリウレタン線で取り回してます。そして度重なる作り直しで
　　　黄色の在庫を潰してしまい、最終的には残っている赤で妥協せざるを得ませんでした。　　　

～２０１７年７月３日の追記分（インジケータ作り直しと電源制御モジュール作製）～～～～

　グチャグチャしてて嫌な感じがしたインジケータＬＥＤを作り直しました。チップＬＥＤを基板に取り付けて配線本数を必要最小限に絞り、光ファイバーとの位置合わせを確認した後にマジックハンダ（ハックルー）で固定してます。仕上がりが気に入らなかったらやり直しが効くので瞬間接着剤は使いませんでした。

ＰＳ：最終版では再度インジケーターＬＥＤ部分を作り直しました。基板取付けやラッピングワイヤーを
　　　やめて１６０８形ＬＥＤへ直接に極細ポリウレタン線をハンダ付けし省スペース化を図らねば色々と
　　　詰め込めなくなったからです。見た目が綺麗なのは良いですけど意外と嵩張るんですよね、これ。

　３×１０ｍｍに納まっているモジュールは、化粧板パネルに設けたタクトスイッチでＤＳＰラジオの電源をＯＮ／ＯＦＦ出来るようにするためのもの。これの出所はＬＥＤミニタッチライトで、ＬＥＤの点灯を電源制御しているマイコンチップをまるっと転用したものです。

～２０１７年７月２６日の追記分（ＦＭ受信感度アップ用の高周波増幅モジュールを追加搭載）～

　ＦＭ受信感度アップ用にこちらで紹介している高周波増幅モジュールを追加装備しました。もはや詰め込める場所が限られていて、こんな場所に張り付く形になってしまいました。これで漸く完成ということになり今まで仮テープ止めだった外装カバーを接着固定したら、文字通りポケットに突っ込みアウトドアで使えるようになります。

※改造や製造は各人の判断にて行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなく。