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2017年9月21日 (木曜日)

ポケットDSPラジオの製作No.4(2017/12/7:完成+なにか!)

 ワンチップFMステレオDSPラジオチップのRTC6215でポケット形の4号機を作っておきましたのでご報告です。
 フリスク120の横幅を少し大きくしたような縦70mm×横50mm×厚み12mmのポケットサイズで、1900mAhな容量を持つリチウムイオン電池を搭載して100時間連続で鳴るFMステレオラジオです。

Sdim08966       サーバルちゃん「なにこれ黒い石板?もしかしてこれも四神なの?」
       ラッキービースト「これは四神じゃなくて”でぃーえすぴーらじお”だね。」
       サーバルちゃん「声が聴こえるよ、・・・えいてぃわんぽいんとすりぃじぇいうぇいぶ・・・、これって何かの呪文?」
       ラッキービースト「81.3MHzのJ-WAVEだよ。キョウシュウでも聴こえるなんて、Eスポでも出ているのかな。」

                 (12/9:サーバルちゃんの画像、圧縮を失敗してて拡大表示するとジャギ酷かったから修正。)

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

 サーバルちゃんに踏まれている(←うらやましいゾ)のは、タカチ製プラスチックケースTW5-2-7にちょっと細工して厚みを15mmから12mmへ減らしたものに組み込んだFMステレオDSPラジオです。

Img_16373_Img_16383Img_16393 一つの側面へ操作系を集中配置したためタクトスイッチの間隔がとても狭くなっており指先を酷使することになるかも知れません。

 5個並ぶスイッチの真ん中が電源ON/OFF用で、2秒長押しするとONになって再度2秒長押しするとOFFとなりますから、不用意に押してON/OFFすることはない親切設計です。

 向かって左二つは選局用のUP/DOWNで、右二つは音量用のDOWN/UPになっており、一番右端にφ3.5ステレオジャックを備えています。

 一番左の選局用UPボタンのさらに端へ電源ON時に点灯するLEDインジケータがあって、これはφ0.5mm光ファイバーによって導光しておりパッと見ではどこが光るのか判らない様にデザインしてます。

Img_16403 裏面は元々のフタの周囲を削って箱内に落とし込むことによって15mmのケース厚みを12mmまで薄くする加工が施してあるので、一見してタカチ製TW5-2-7の外観とは違う印象となっており僅か3mm減っただけなのに随分薄くなった感じがします。

Img_16413 ケース内部の様子を晒してみますと、なんとまぁ電源のリチウムイオン電池が8割を占めていて残り2割のスペースへギュウギュウ詰めになっていて、DSPラジオ部分はまるでモバイルバッテリーの制御回路みたいになってる。

 容量1900mAhなリチウムイオン電池を搭載しているおかげで、RTC6215の消費電流が17~19mA程度ならば100時間あるいは丸4日間連続で鳴ってくれるでしょう。

Img_16453 こんな狭いスペースへ組み込んだものだから本当に余裕なくて綺麗に配線できずグチャグチャになってしまい、挙句の果てにRTC6215モジュールは斜めに入っているとか表面実装プロトタイピング基板を2階建てにして使っているとか、もう大変な目に遭ってしまいましたの。 

Img_16282Img_16292 今回の4号機用に新しく作ったRTC6215モジュールで、32.768kHzクリスタルに円筒形ではなくて表面実装タイプを使ったことでさらなる小型化が望めました。

Img_16322 1.6mmある基板の厚みを利用して表面実装形クリスタルを埋め込んでいる様子で、以前まで使っていたφ2×5mm円筒形のものよりも随分とスマートになったと思います。

~~(これより以下は検討と試作と動作検証編です。)~

~【2017年9月21日:まずSC2199を試してみた。】~~~~~~~~

 ¥108で(税込)で買えるワンチップFMステレオDSPラジオを4種類ほど集めて比較検討しています。

Img_15722

Stereofm_dsp_chip

 RDA7088とコンパチなSC1299を試してたところ、みわずかSOP16ピンで¥100なのに高感度で音も良いです。

Img_15652Img_15662 まずは大き目なSOP16ピッチ変換基板に乗っけて動作検証してみましたが、電源ON/OFF、局シーク、音量調整など全てタクトスイッチで行うので、操作に慣れないと聞きたい局を選ぶのに苦労します。

 あと、音量調整がゼロに絞れないとか、小音量時のステップが荒いとかのクセがあるものの、パワーアンプは積んでいないので4~8Ωスピーカーを繋げても大して鳴りませんが、32Ωヘッドフォンならガンガンうるさいくらい鳴ります。

Sc1299circuit aitendoや公式PDFに記載の回路だとイヤフォンアンテナが上手く働いてくれず感度が稼げませんので、上図の様にイヤフォンケーブルに繋がるL、R、GNDそれぞれに高周波分離用10μHインダクターを挿入すると改善します。

 イヤフォンケーブルアンテナを利用しない場合は、FM-in端子へ直接に数十cmのアンテナケーブルを繋げば問題ありません。

 あと電源について、SC1299の動作電圧範囲は1.8~3.6Vになっており、電池を2本直列にしたものが使える様になっています。

 動作電流は実測で22mA程度でしたから、単3形電池2本直列なら連続で100時間くらいは鳴るんじゃないでしょうか、単4形電池2本直列でも50時間くらい?

 もっと稼働時間を稼ぐため容量の大きなリチウムイオン電池を繋ぎたくなるのですけど、最大絶対定格が3.9Vなので充電直後の4.2Vを繋ぐと昇天するかも知れません。

 なので電池へ直列に36Ωを噛ませて繋ぐと、22mAの動作電流が流れた時に0.9Vの電圧降下を生じてチップには3V前後が掛かるのでちょうど良い感じです。

 電池電圧が2.7Vの放電末期になればO.9Vの電圧降下を差し引いて1.8Vがチップに掛かることになり、チップ動作限界状態で電池充電目安になり都合がいいと思います。

~【2017年10月5日:つぎにRTC6215を試してみた。】~~~~~~~

 →とりあえず完成版できました。据え置き形DSPラジオの製作No.2

 全く予想外でTS-SOP16タイプのRTC6215を手に入れたので、早速に載せるためのピッチ変換基板を既製品からカスタマイズしてみました。

Img_15733

Img_15743   おもて面のTS-SOP28面                うら面のSOP28面

 秋月電子のTS-SOP28およびSOP28を2.54ピッチに変換する基板に細工して、TS-SOP16のRTC6215を載せるための変換基板にカスタマイズします。

Img_15753 TS-SOP面にチップを載せ、反対面のSOP面へ各種SMDパーツを載せたり配線を引き出したりすれば、TS-SOPの0.65mmピッチから配線引き出すのは骨が折れますけど、SOPの1.27mmピッチなら楽勝です。

 2.54ピッチのパターンまで残すようにするとさらに楽なんでしょうけど、そうすると試作では問題ありませんが組み込み用途では小型化が望めませんので。

Img_15763 カスタマイズしたピッチ変換基板を使って本格的な組み込み用途の動作検証試作品を作ってみました。

 RTC6215メインボードは15mm角の大きさしかなく、巨大なリチウムイオン電池や操作系スイッチボード、音声出力段カップリングコンデンサー基板と比較してかなり小さいです。

Img_15772 ピッチ変換基板のTS-SOP側にはチップのみ搭載、アンテナ同調用の24pFコンデンサーがデカくて飛び出していますが、メインボードは大体15mm角に納まっています。

Img_15782 ひっくり返してSOP16側に各種SMDパーツを搭載しつつ、スイッチや音声出力、電源入力用の各配線を引き出す作業は、ピッチが1.27mmなのでそれほど苦労はしません。

 さて、aitendoおよび公式PDF取扱説明書の最終ページに記載がある回路図どおりに組立てテストしてみましたが、32Ωの一般イヤフォンを繋いだらバリバリ音割れして大変な目に遭いました。

 おかしいな、と思って入力インピーダンスが10kΩと高いSTAX製イヤスピーカーSR-001Mk2を繋いでみたところ全く問題なくスバラシイ音でした。

 このことから、RTC6215のLRオーディオアンプは出力インピーダンスが高めに設定されており、32Ωのイヤフォンを繋ぐと音が歪む様です。対策としてはLR出力へ330Ωの抵抗を噛ませれば歪みが消えて大人しい音になります。

 アンプ出力は151mVrmsもあるので、抵抗を噛ませても音量は十分確保できます。SC1299の時はとても素直だったのに、このコはちょっとクセがあるようです。

Rtc6215circuit_2

 ※使い勝手に関して列記しておきます。(2017年10月4日:少し追記)

イ)局シーク時はLEDが忙しなく点滅して一生懸命探しているのが判るから健気。
 SC1299だとシーク時は何か同調するまで動いているのかどうかさっぱり判らないから
 ちょっと不安になる。

ロ)シーク時にボタンを押すと非同調な状態でも止められる。つまりボタンを高速で
 ダブルクリックすれば好きな周波数で止められて、同調してなくても受信音が出る。
 SC1299では何か受信できるまでひたすらシークしっぱなしになって、その間は
 強制ミュート状態が続く。

ハ)電源ON/OFFボタンは1秒長押しでないと反応しない。SC1299は直ぐに反応する。
 電源ボタンが不意に押され勝手にONしてたという事はRTC6215では起こりにくい。

ニ)受信感度に関しては、SC1299よりも若干良いようです。スペック通りかも。

ホ)音量調整ステップはゼロまで絞れる。SC1299ではゼロに出来ない。

~【2017年11月30日:RTC6215でポケット形を組んみる。】~~~~

 SC199、RDA7088(SC2199とコンパチ)、AR1320、RTC6215の4種類からポケットDSPラジオの四号機を組んでみようと考えて収納するケースを色々と検討してみたところ、ようやく納得の出来るものが見つかったので製作に取り掛かろうと思います。

 ABSプラ板からフルスクラッチでケースを作る予定を棚上げし、タカチ製TW5-2-7(縦50×厚15×横70mm)に手を加えて15mmの厚みを12mmにまで減らしたものに組み込もうと思った訳なのです。

Tw527_mod2

Img_16212

Img_16202 厚み15mmだとズッシリ感があるのに僅か3mm減って12mmになっただけで結構な薄っぺら感を得られたので、ふとしたアイデアから始めた加工が上手くいった時は可成りテンション上がったっぽい。

 ケース板厚自体が2mmあるから内側に入れられる最大厚みは8mmまでとなり、使う予定の厚み6.8mmなリチウムイオン電池を入れてもムダなスペースは極力少なく出来そう。

~【2017年12月3日:ケース加工を完了しました。】~~~~~~

Img_16262 縦70×横50×厚12mmのケースへ、ステレオジャックと操作系タクトスイッチ5個の取付けが完了したところです。

Img_16222Img_16242 5個横並びのタクトスイッチは、電源ON/OFF、音量UP/DOWN、同調UP/DOWNに使うもので、まだどのスイッチに割り振るかは決めていませんけど、イヤフォンジャックに近いスイッチはプラグが刺さっている時に押しにくくなるので、電源ON/OFFにするのが良いかも知れませんね。

Img_16272 ケースの内側はどうなっているかというと、1.2mm厚の極薄タクトスイッチを並べて狭い領域へ組み込んでおり加工が大変でした。

 この極薄タクトスイッチに別なタクトスイッチから取り出したボタンヘッドを組み合わせ、省スペースな押しボタンスイッチを構成しているのが今回のミソで、一般的な6mm角のタクトスイッチを使えればこんなにも苦労はしなかったでしょうけど、それだと横並びで5個入らなかったからしょうがないじゃない。

Img_16423 裏ブタはパーツが飛び出して干渉する部分を削ってあったりするのであまり綺麗ではありません。

Img_16443 裏ブタを閉じる4箇所のネジ穴は搭載するリチウムイオン電池と干渉する2箇所のボスを除去しているので別な方法で浮かない様にする必要がありましたけど、写真の様にツメを設けることで先に引っ掛けておいてから残り2箇所のネジで止めればしっかりと閉じることができます。

※製作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きよう。

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コメント

動作検証をありがとうございました。

> 全てタクトスイッチで行うので、操作に慣れないと聞きたい局を選ぶのに苦労します

そうなんですよね。コンパクトに作れる代わりに受信している局の目安が無くて若干の不便さが生じます。
今年、デジタル表示のラジオを三台(575円のキューブ型含む)購入して周波数直読の便利さを強く感じています。

> 音量調整がゼロに絞れないとか、小音量時のステップが荒いとかのクセがあります

これは実際に作ってみないと気付かないことですね。感謝します。
私が愛用しているヘッドフォンは出力音圧108dBと高いので、小音量時のステップが荒いと使いにくいかもしれません。抵抗で分圧など検討する必要が出そうです。

> RDA7088とはコンパチ

これは知りませんでした。クロヤマネ子さんの調査能力に感動です。

改めて調べてみると、同じくaitendo販売のRTC6215は仕様が違いますけど、同じ受信感度1.6μVですべてキー操作で出来るようです。

又、TJ1310(AR1310)は感度2μVと下がりますが、11mmx11mmという基板に乗った完成モジュールでした。RFアンプ必要になるかもしれませんが、小型化苦手な私には嬉しいモジュールかも。

_( '-')> 周波数を表示するという機能は受信している局がどこなのかが一髪で判るのが良いですね。

 受信テストでは今どの局を受信しているか、定期的に流れるジングルやお便り宛先アナウンス、時報案内などに聞き耳を立てます。関東エリアで受信できるっぽい周波数一覧表を作ってそれと睨めっこしながらシークボタンをクリックして追いかけていると、かつて短波放送でBBCとかVOAをBCLしていた過去が思い出され、何もかも皆なつかしい? 

 写真に写っているSC1299はその後に配線ショートさせて焼いてしまいましたので、予備で買っておいたもう一つに乗せ換えて動作検証を続けているところです。このままバラック配線で弄っているとまたやりかねませんので早めにケースへ組み込みたいです。

9/25のつぶやきで
> SC2199のFMラジオでは受信できず、
> AKC6952に搭載したRFアンプがうまく働いているのか?

AKC6952(私の感度予想では2.3μV前後)はRFアンプ搭載すると1.6μV機を超えるということですね!


SC2199のPDN端子を電源ONの状態に保持しておく方法はないものでしょうか。
VDDにプルアップすると常時ON?それとも壊れる?
ON状態保持出来れば電源入り切りは百均のICに任せられる。

又、SC2199の今のLC共振周波数は103MHz付近なので、Cを34pFに増やすと86MHz、Cを40pFに調整して「かつしかFM局」の周波数に近づけると少しは受信しやすくなる?

RTC-6215なら外部アンプを制御するAMP端子がありますから何とかなる?

<( '-') [mytoshi]さん、色々とアイデアを有難うございます。

イ)100均のワンクリック式電源ON/OFFマイコンのタクトスイッチと、SC1299のPDN端子に
 繋ぐタクトスイッチとを共用することで、ON/OFFの同期が崩れなければ上手くやれそうです。
 同期が崩れると一方がONの時に他方がOFFということになり兼ねませんので、何十回か
 テストしてみてどうなるかです。

ロ)0.1μHと24pFとによる同調回路は、外した方が感度いいような感じがします。

ハ)RTC6215はご指摘の通り外部AMPの電源をコントロールする端子があってお誂え向き
 なんですが、店頭で見つけられればこちらを試してみたいです。

勝手な仮定ばかりの想像ですが…

SC1299に電源が最初に供給されてマイコンが起動した時は、まず電源状態情報をリセット動作?

SC1299のラジオON動作はどのタイミングで行われる?
電源ボタンが押されてPDN端子がLowレベル(0.3VDD等)になった後にHighレベル(0.7VDD等)へ復帰した時?

電源ボタンを押して100均マイコンすぐにONなら、
0.5秒後にボタンを離せばPDN端子Lowになり、離されてコンデンサが充電されHighでラジオONなら、コンデンサの容量を少し増やすとHighまでの時間を稼げるか?

そうすれば100均のワンクリック式電源ON/OFFマイコンが有効になった後に、少し遅れてラジオONに出来る?

( '-')r SC1299の電源ON/OFFに関する挙動は以下の通りです。

イ)電池をVDDに繋いだ瞬間、電源ONとなって90MHz付近にプリセットされる。
ロ)何か局を受信した後、PDN端子をGNDに落とすと電源OFFになる。
ハ)PDN端子を再びGNDに落とすと電源ONとなり、先ほど受信した局が呼び出される。
ニ)つまり、VDDを常時電池に接続した状態ではPDN端子でON/OFFすればメモリーされる。
ニ)しかし一瞬でもVDDを電池から切り離したらメモリーは消え初期状態にプリセットされる。
ホ)VDDを外部から操作して電源ON/OFFする方式では折角のメモリー機能が生かせない。
ヘ)メモリー機能を生かしたければ、VDD端子は常に電池へ接続しておかねばならない。
ト)100均マイコンの出力はシンクなので、コンデンサー経由でPDN端子を駆動すれば、
 瞬間的なGNDレベルパルスが送られるので、VDD常時接続状態での電源ONは実現できる。
リ)しかし100均マイコンが切れて出力がフロートになった時、PDN端子へ電源OFF用のGNDレベルパルスを送るにはそのままでは無理であり、新たにトランジスタースイッチを
 構成しておく必要がある。
リ)電源ON/OFF用100均マイコンのタクトスイッチと、SC1299のPDN端子用タクトスイッチ
 とを共通化すれば、クリック毎に両方とも同時にON/OFFを繰り返せるはずであるが、
 実際に回数を試してみると、クリック時のチャタリングにより一方がONで他方がOFFの様に
 同期がずれてしまうこともあって確実性に乏しい。ローパスフィルターを噛ましてチャタリングを
 なくせればマシになるかもしれない。

 いずれにしても、簡単にはいかないようです。

> RTC6215用ピッチ変換基板

別物を利用して10x15mm程度の小さな基板にするとは、いつもながら流石です。
空いているパターンを有効活用できて小型化には良いですね。


「記録ス」の方へコメント入れた889円のラジオ、
AC入力3V200mAとあるのに消費電流300mAはおかしいですよね。誤記入と思われます。

届いたら実測してみますが、音量最大でもせいぜい100mA、通常は50mA以下と予想しています。アナログチューナーらしいのでもっと少ないかも。
又、すぐに分解して、使用ICなども確認します。

( '-') 変換基板のカスタマイズはAKC4926の時と同じ要領です。

 [mytoshi]さん購入の、例の¥889ラジオの詳細情報は色々と怪しすぎます。よく見ると”消費電流”ではなくて”消費電力”が300mAとなっているので、もしかしてこれを300mWと間違えているのならば、電圧3Vで電流100mA=電力300mWなのかもしれません。アルカリマンガン単1電池で100mA放電ならば130時間は大丈夫なのに、使用時間の表記が26時間というのは、これまたどういうことなのか。DSPならまだしもアナログチューナーでそんなに電気を食う?

 [mytoshi]さんによる解析結果で全て明らかにされるのを待ちます。

[RTC6215を試してみた]を読んで、
同調LEDもあるし自作には一番便利そうなICだと感じます。

> LRオーディオアンプは出力インピーダンスが高めに設定されており

[Built in audio amp for 32ohm load]とあっても32Ωでは駄目なのですね。

オーディオ出力電圧151mVの項目に[Load 10kΩ]と書いてあることに今更ながら気づきました。外部パワーアンプ制御用端子があるから、スピーカー駆動アンプ増設前提でインピーダンス高めの設計をしているのでしょうか。

> 受信感度に関しては、SC1299よりも若干良いようです。
> 音量調整ステップはゼロまで絞れる。

イヤフォンアンテナで聞く時にこれは大事です。

「電源長押し」は意図せず作動することを予防するためには良い方法だと思います。
ポケットに入れるLEDライトでは特にそう感じています。


例の889円ラジオ
まだ発送されていません。アマゾン発送だからすぐに来ると思ったのですが…

電源は以前ライト組み込み検討用に数個購入して余っているモバイルバッテリーの中身を単一x2本電池ボックスへ入れて使う予定です。充電はそのままUSB端子から行えます。
過放電防止回路経由で18650から取り出しクロヤマネ子式抵抗器電圧調整で行くつもりです。

写真で見る限りでは「同調LED」は無さそうです。追加できれば良いが…
電源スイッチも追加予定。ボリューム回転式は嫌いです。

!( 'O')! あ![mytoshi]さんに言われていまさら気付きました、Load=10kΩの表記に!

 オーディオ出力のスペックを調べている時に、妙な違和感を感じていたのはどうやらそのせいです。ま、でも最初に音割れで使い物にならず頭を抱えて悩んでいた数時間が、たった330Ωの抵抗挿入で報われたのだから、今回は良しとしましょう。

 SC1299よりもちょっと部品点数が多いですけど、TS-SOP16サイズでさらなる小型化が望めることから、実際の組込み用モジュールを先にRTC6215で作ってみたいと思います。

回路図追加感謝します。
一目見るだけで全体の詳細が分かって良いですね!


ところで、
889円ラジオがようやく届きました。貧弱な性能のDSPラジオでした。
筐体だけ使って高感度なクロヤマネ子式ラジオを入れたい気分になっています。

先月購入した小型のZM-AF1は感度良くて音質も良く問題無くて優秀だと再認識です。

889円ラジオは据え置きラジオとしては好みの形ですが、
消費電流が約50mA(単一アルカリで260時間程度)と多くて、受信感度は悪く、スピーカーの音質は安物ラジオそのもので、全体的な性能は「ごみレベル」のラジオでした。
バーアンテナ 4x8x40mm、ロッドアンテナ 5段式 34cm(回転不能)

CapChip製DSP C9611
http://www.cachip.com.cn/downloadRepository/69815aeb-f7c4-48dc-8850-b42c3b0b1848.pdf

特性表での消費電流 FM=35mA AM=25mA、
注釈に感度=1mVEMFとあるが、感触では3mVあるかどうか。ロッドアンテナ伸ばしても手を離すと雑音だらけで、パソコン点けると受信出来なくなる。

音量増幅はTDA2822M (音量ゼロで6mA消費)という百均アンプと同じものだが、回路は互換品のYD2822の標準BTL回路にそっくり。
増幅度が高過ぎてボリューム回してONにするとすぐに爆音になってしまう。百均アンプ改造を参考にNFB回路追加して増幅度を半分に落とさないと使い物にならない。

購入品の同調範囲表示は目盛り全長 31mm(ツマミ一回転で)。下記の通り実質半分しか使えない。常用したい80MHz付近は1、2mm動かすだけで通過する。
FM 76 - 108MHz 93MHz位置は17mm
AM 522 - 1710KHz 1240KHz位置は16mm、
同調は抵抗方式なので、他のICを参考にしならが全体の抵抗値を調整して、メモリ表示全幅を使えるようにしてみたい。

電池室長さ120mm、単一電池二本で120mmなのに?
無理やり電池を嵌め込んだら取り出せない!プラス側出っ張り3mmをギスケニッパーで削り取って何とかまともになった。

o( '-')O  ST-RDSL1BKの解析データ有り難うございました、[mytoshi]さん。

 なんということでしょう、使われているDSPチップがC9611だったとは! 

 先日に同系列なC9612の情報を調査していたところでしたからジャストタイミング過ぎてオドロキました。aitendoではキレイな音声出力を目指す新機能チップとの謳い文句とともに¥250(税抜)で売られています。C96××シリーズのラインナップにおいて、C9611はLRステレオ出力なC9612をモノラル専用にした廉価版に位置するようです。共にAM/FM受信専用ではありますが、SW帯域も含めたC9613というのもあって、こちらもモノラル出力です。

 試してみたいのは勿論ステレオFM出力なC9612で、情報を集めていたところに[mytoshi]さんの情報が入って助かっています。FMの感度が低いという情報はちょっと気になっており、もし1mVなのだとしたらSC1299やRTC6215が1.6μVなのに比べて単位が異なるくらい悪い、ということでしょうか。

 消費電流が50mAとのことで、C96××シリーズとAFアンプとの組み合わせなら納得の数値です。

 さて、手を出すべきか出さざるべきか、ちょっとまだ迷っています。

ジャストタイミングとは、これは驚きです!

早速 aitendoの「AKIT-9612」と関連情報を見てみました。
C9612とC9611の基本回路は全く同じで、受信性能は同じ程度に低いと判断します。
経験した者から言うと「手を付けないほうが賢明」かと思います。

受信感度の単位が一桁違うのは気付かず単純に数字だけ見ていました。
他のICの1.6μVや2.3μVと比べて、間違いなく「1mV」の低いレベルだと思います。

私の889円ラジオ、
音質は、TDA2822M使用という段階であまり期待できないので、Amazonで安く買ったPAM8403使用モジュールに付け替えてみようかと思います。

C9611のデータシートから「同調LED増設可能」であることが判明したので早速追加予定です。
その際、9018利用RFアンプ追加も検討中。
又、同調範囲変更も行いたいと思います。ボリュームの前後に固定抵抗を追加し、ボリュームは疑似Aカーブ化改造することで低い周波数部分の操作が行いやすいようにしたいです。目盛りは手書き書き替え?

更に、貧弱な音のスピーカーは575円の「Haozao ミニスピーカー ステレオ MP3」の低音が出る少しマシなものに交換したい。

補足:
分解能も悪いです。
主周波数の左右で、若干信号が弱くなった感じで、同じ局を受信出来てしまいます。

O( ^-')o 組み込み用途の本格的な動作検証用試作品を作っておきました。

 アンテナ回路をあれこれ触っていた時に気付いたことを書いておきます。

 FMin端子に入っている0.1μHと24pFとによる同調回路は外して使うと感度が上がりますけど、強電界エリアではイメージ混信が酷くて仮に同調しても近接する局が同時に復調されたりして全く使い物になりませんでした。コンクリートに囲まれた部屋の中で検証作業を行っていた当初は全く気付きませんでしたが、一旦外に出て東京スカイツリーが見通し距離にある当方居住の8Fベランダに出て受信した時に初めて判明した事実です。
 ちゃんと同調回路を入れてテストしたらイメージ混信は無くなってスッキリと復調できますから入れておいた方が無難かと思います。なんならスライドスイッチを噛まし、低電界エリアでは同調回路を切り離して受信感度を優先するなどの使い方をしてみたら面白いかも。

RTC6215動作検証試作品といえども手を抜かず、
いつも綺麗な配線を見せてくださり有難うございます。

それにしても小さな本体ですね。
真似できる技量が有れば250mAhリポと組み合わせて3LEDソーラーキーホルダーへ組み込みたいです。

又、同調回路有無での受信状態の違いを確認してくださり感謝です。
切替できるようにすると電車の中などでも効果あるかもしれませんね。


C9611の件、受信感度若干修正です。

今朝試したところ、同調できれば雑音は少し入るもののまずまずの受信状態です。昨夜は何故不調だったのか不明。
KT911の半分くらいの感度です。安定して聞くためにはRFアンプ追加必須だと感じています。

常用できるレベルにするには
最低でも、RFアンプ追加、狭過ぎる同調範囲目盛り変更、爆音防止対策を行えば、消費電流は大きいものの使えるラジオにはなりそうです。

室内では大量に余っているACアダプター(トランス式)にLM317Tを入れて3V化して使えば、電源容量と電源ノイズの心配無くて良いかもしれないです。

( '-')/ RTC6215の消費電流を測ってみましたら、カタログ値通り17~18mAでした。

 仮に20mAだとしてもアルカリマンガン単4形2本直列3V系電源で60時間も鳴らせます。単3形なら150時間も!まるっと6日間鳴らしっぱなしOKというのは驚異的。これなら充電用電池BOXに組み込んでも十分すぎるくらい実用的です。

 いまいちピッタリなケースが見つかりそうもない角型リチウムイオン電池の寸法に合わせ、プラ板からフルスクラッチで薄型ケースを作ってもいいかな、とも考えています。今まで作ってきたDSPラジオの中では音質が最も良いので、ちゃんとしたものを完成させてフィールドテストをしてみたいです。

 C9612は、どうしてそこまで感度低いのかが気になっています。なのでいつか買って確かめてしまう可能性大です。

> C9612は、どうしてそこまで感度低いのか、、、いつか買って確かめてしまう可能性大です。

ぜひ感度改善方法を教えてください。
889円ラジオのアンテナ周辺をそのうちに仕様書と見比べながら確認しておきます。今は再組立てして試聴中です。


私が仕様書を見比べて気付いた事柄、

AD1端子の電圧を今のJTVからJPNに変更すると、
FMが
C9612は 76-90MHz
C9611は 76-95MHz ←こちらは私の希望に近くて便利です。
チップ抵抗の場所を探して変更予定。約20MHz分目盛り幅を改善できる。

AMは
C9612は 522-1629KHz
C9611は 522-1710KHz ←最近のAMラジオは上端が上がっているようです。

周波数目盛りはTune端子の100KΩボリューム電圧に応じた直線比例目盛りなので書き替えも楽なはず。両端に固定抵抗を追加すれば可変範囲を少し狭められそうです。

電圧で波長が決まるのなら、半固定抵抗器利用で良く聞く局を固定ボタン式に出来るということです!筐体が大きいから、FM、AM各4~5局の増設をやってみるか?

C9611の15pinをNCにするくらいならL、Rのままにしてくれれば良いのに。
16pinがステレオ/モノ切替から、同調LED用に変わったのはうれしいですが、FMをヘッドフォンで聞く時はやはりステレオモードが良いですね。

( '-')o C9612を買って試してしまうのは、これはもう性というヤツです。

 AD1端子による受信周波数範囲設定で、確かに108MHzまで聴けたとしても現在では放送局が無い状態なので宝の持ち腐れですね、特にVRチューニング式の場合、可変範囲が圧迫されて選局がクリチカルになるのは否めません。FMトランスミッターで電波飛ばすにはガラガラで良い領域なんですけど。

 VRを使った電圧チューニング式において半固定抵抗を並べてプリセット式にしている先達が既に存在するので、その方式は現実的かと思います。

他愛のない話題です。

889円ラジオ(今は888円でした)、795だけは安定して受信出来、930も何とか同調出来ています。

固定選局化するための100KΩ多回転抵抗器切り替えに使えそうな小型ロータリースイッチがマルツで見つかりました。
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/839445/

このサイズなら筐体の隙間に組み込めそうです。

本当はAM、FMも同時に切り替えられるように2回路品が欲しいのですが大きい製品だけのようです。1回路ではバンドスイッチがAMの時に周波数不明になりすが、普段聞くのはFMだから専用と考えれば問題ないでしょう。

これのみ購入すると送料と代引き手数料がはるかに高くなってしまいます。
やはり秋葉原へ行って徘徊して他店の部品と一緒に買うのが良いかも。

他愛のない話題の続きです。

部品箱の中から10φx118mmのフェライトバーが出てきました。
コイルが除去されていて何から取り出したかは不明。

889円ラジオに入るサイズなので、AMの感度アップ用に使えるかどうかリッツ線を巻いて試してみたいです。

DSPラジオでは360μHよりも600μHのフェライトアンテナが良かったという人がいたのでそれも確認したい。
PA-63Rを2個直列に接着すると感度はどうなるのだろう…。手巻きよりも巻き方良さそうでQ値高いだろうからこちらの方が良さそうです。

!( 'O')! [mytoshi]さんはスゴイものを見つけてきますね、ビックリします。

 ロータリースイッチで、こんなに小さいものがあるのは初めて知りました。以前、角型のプッシュ式6接点ロータリースイッチを改造LEDライトに使ったことはありましたが、円筒形で回転式のものはφ20mm以上あると思っていましたから意外でした。ちょっとお値段は高めですけど面白いものが作れそうで、情報有難うございました。

 バーアンテナの件、フェライトコアは大きければ大きいほど感度が上がるので、突っ込める隙間があれば最大限に有効利用すべきかと思います。φ8mm×30mmな小型コアのPA-63Rは、局アンテナの磁界方向から外れると途端に感度落ちるので、移動しながら使っていると向きを最適化しなければならなくて忙しないです。

> 面白いものが作れそうで、

そう言われてみるとそうですね。

考えてみればLEDライトにも使えそうです。AMC7135などのVDDをダイオードマトリクスでメカ的に切り替えれば明るさ自在です。5接点有れば明るさ五段階切替出来る。
買う時には数個買っておこう!

いろいろ遊べる889円ラジオのロッドアンテナに70cmほどの電線をミノムシクリップで挟んだところ、FM受信状態が驚くほど改善されました。半分の35cmでもOK。

ロッドアンテナ(34cm)を全部伸ばしても今ひとつだったのに、畳んだまま電線つけるだけで改善されるとは予想外!

これなら、FMのバンド幅を変更すれば十分使い物になります。
あとはAM用バーアンテナですね。

そうだ、すぐに爆音量になるボリューム改善も必要でした。
TDA2822MへNFB回路追加するのは配線パターンチェック面倒なので、ボリューム手前にバスブースト用CR追加してみる予定。実際はLPFで減衰量は数dBらしいです。

電源は単三NiMH(百均)を単一アダプターに入れて使っています。
単一マンガン使用の427gよりも軽くなり約320gです。
単一アルカリだと500gでズッシリ、とても重い。

!( '-')! 良かったですね[mytoshi]さん、FMの感度はそれほど悪くないということで。

 ロッドアンテナが不良だったのでしょうか、継ぎ目で絶縁されているとかだったらイヤですね。

 こちらはRTC6215へLM4880のアンプを繋いで実験していました。6mAくらいの消費電流で0.3Wくらいしか稼げませんが、入力インピーダンスは20kΩもあるので330Ωの出力制限抵抗を外して直結でき、イヤフォンはウルサイほどガンガン鳴らすことができました。
 ただ出力コンデンサーに1000μFを使うので一緒に組み込もうとすると電解型では小さなものがなく、100μFチップコンデンサーを10個並列にしたものを使おうかと計画中です。
 あとRTC6215の外部アンプ電源制御端子にLM4880のイネーブル端子を繋いで一緒に電源ON/OFF出来ることも確認できたので、いよいよ面白くなってきました。

 RTC6215はS/N比やステレオセパレーション値が高くて良い音がするので可成りお気に入りです。早くケースに詰め込んでフィールドテストに持ち出したくて堪りません。

RTC6215は随分良さそうですね。
実用感度はどうなるでしょうか、フィールドテストが楽しみです。
消費電流少ないし…私も欲しくなってきました。

> LM4880のアンプ
> 出力コンデンサーに1000μF

シャットダウンできるアンプは便利ですね。
標準回路では100μFを使っているようですが、1000まで増やすのですか?
確かに、出力特性の図を見ると大きくしたくなりますけど!


> ロッドアンテナが不良だったのでしょうか、継ぎ目で絶縁されているとかだったら

先端に挟んでいるので不良ではないと考えています。
電線はラジオと直角方向に伸ばさないと受信できません。ロッドアンテナと同じ向きに変えると受信できなくなります。
ロッドアンテナを伸ばして本体ごと90度向きを変えても受信不能のままなので、一体何が違うのでしょう。ロッドアンテナが回転可能なものであれば違うのでしょうか。

別のラジオZM-AF1はロッドアンテナを畳んだままでどの向きでも受信できますから、KT913とC6911の感度差は相当あると思います。


私が改造検討中のメモ

バスブースト(LPF)回路は下記のような簡便式です。
R2(10KΩ半固定で調整する)とC(0.1μF)だけ追加予定。音量変化を確認してからLPFの先の音量調整ボリュームを疑似Aカーブ化します。
http://cas.eedept.kobe-u.ac.jp/~arai/gimon02.html

周波数を計算でき、グラフを確認できるサイト
http://sim.okawa-denshi.jp/CRtool.php

( ^-')/ 出力コンデンサーの件は聴き比べた結果で、耳を誤魔化したくなかったのです。

 Lchに100μF、Rchに1000μFをそれぞれ繋いで聴いてみると左右で明確な偏りが判りました。またLRとも100μFだと硬い音になり、1000μFにすると柔らかく聴こえることから、低域が伸びているのを実感でき、これを経験してしまったからにはもう戻れません。

 [mytoshi]さんに指摘されるまで気付きませんでしたが、取説PDFの図解を読み解けばそういうことになりますね。典型回路図では確かに100μFになっていましたけど、入出力コンデンサー設計の項目にCi≧0.397μFとCo≧995μFとの記述があってそれの受け売りです。

RTCが据え置き型になろうとしていることをクロヤマネ子さんのつぶやきで知り、そちらの完成記事が楽しみです。

容量16200mAh組電池とは!
据え置き型1号機の4600mAhを大きく上回る電源容量でビックリです。
一日5時間聴くのなら一か月も!独立で使えることになります。

RTC6215+PAM8404で据え置き型にしたくなる気持ちはよくわかります。

私の方は889円ラジオのロッドアンテナに電線追加したものばかり聞いています。
何故なら家にいる場合は、小型スピーカーの硬めの音のラジオよりも、筐体が大きくて低音が少し出る大き目スピーカーで聞いているほうが落ち着きます、

電線をいつもくっつけているのは邪魔なので、FMにはクロヤマネ子さんの9018式RFアンプ追加したいと考えているこの頃です。Amzzonへ注文した9018も届いていますし、このラジオは電源専用スイッチが有り駆動は問題ないし。

ところで、
見つかった118mm長のバーアンテナを889円ラジオへ内蔵してしまうと勿体ないなと思い始めています。他のDSPラジオでも試せるように3.5mmプラグジャック利用して回転可能外付けバーアンテナにしようかと思います。

どうせならAM用RFアンプ付属の外付けアンテナにしようと考えていたのですが、ふっと気付き悩み中です。
DSPラジオのバーアンテナは何故か両端子ともICのピンにつながっているだけでGNDにはつながっていない!
これでは本体から電源をもらってRFアンプ動かすのが難しい。

アンプ無しの回転式大型バーアンテナにするか、別電源式外付けバーアンテナにするか、いずれにしても内蔵バーアンテナにリンクコイルを巻いてつなぐのが一番無難な方法になりそうです。

でも、普段はAM聞かないなあ…。改造するのは無駄かな。

( ^-')o 買い溜めておいた資材を生かせる時が来ました。

 RTC6215+PAM8408で形にしたく、以前AKC6952据え置き形第二弾用に集めた資材を放出することに。既に頭の中には完成形があり、後は一歩踏み出すだけだったのに何となく躊躇っていたら随分と時が流れました。

 8Ω2Wのスピーカーを小電力で効率よくガンガン鳴らすPAM8408は、記憶式ボリュームUP/DOWN機能とシャットダウン端子とを装備しているのが他のD級チップより優れている所です。

 電源のリチウムポリマー電池は第91呟で分解したものを使います。薄型で3.8V2700mAhのものを6枚並列接続して組電池化、流石に16.2Ahともなるとポリマー形でもズッシリ安定感があります。

 あとちょっとの細工でお披露目できるかと思いますので、今しばらくお待ち下さい。

なるほど、なるほど!
気付くところが素晴らしい。
このサイズで厚みが二割減るのは使用感としては非常に大きな差です。
ケースの構造が良かったわけですね。


私の方は、
「5LEDスタンドライトのベース」+「LEDミニタッチライトの白色カバー」で
タッチライト&USB電源ベースを検討中です。手持ちのUSBライト各種自在に使える。

USB部分はモバイルバッテリーの基板、中央オフの6Pスイッチ(ON-OFF-ON)でUSB端子への出力は5Vと3.6V選択式。
電源はNiMHx3本と18650を排他選択、単三x3本ソケットと直角に18650ソケット入れて並列に配線、ソケットで邪魔になる部分は半円形に削るつもりです。

タッチライト部分は3.6V供給で下記リンクの簡易調光式にします。
JFET側の抵抗器を可変式にして、Trは手持ちの2SC2120で最大100mA程度にする予定。
JFET+Tr式簡易定電流回路
http://machizukan.net/DK/whiteled/1e_um1x3b/index.html

( '-') ケースのフタをネジ止めするためのボスを除去するか否かで迷っています。

 ツメを引っ掛けて占めるフタではなくてネジ止め方式のボスがケース内のスペースを大きく占有しており、思い切って除去し新たにツメを設けるか、ケース内のパーツ配置を見直すかで迷ってしまいました。 あとLM4880によるヘッドフォンアンプを積むかどうかでスイッチ穴の設け方も変わってくるため試行錯誤中であります。

 5LEDスタンドにLEDミニタッチライトの乳白色ドームを合わせるのは良いアイデアですね、当方がやった電球型LEDライトのホヤ部分とのコラボよりもスマートに見えます。

待ってました!
午前中には記事をアップできそうという呟きを見て楽しみにしていました。

とてもコンパクトなのに1900mAhで100時間とは物凄いです。
このサイズのMP3プレイヤーでは400mAh~800mAh程度であることを考えるとスゴイ!

電源ボタンは結局中央に決定したのですね。音量ボタンよりも頻度多い気がするのでベストだと感じます。欲を言うと「赤ボタン」に?

「表面実装形クリスタル」は知りませんでした。小さくて良いです。
又、充電端子が何気に「+-」となっているのが素晴らしい!
真似します。私は色々悩んでいましたがこのような発想は出て来ませんでした。


こちらは、
先週、キャンドゥで「ソーラーライト吊り下げタイプ」を見つけました。
WEBにようやく記事が出ました。https://ameblo.jp/11lo-w-ol11/entry-12333861709.html

ホヤとソーラー部分はE28金具互換で分解できます。
セリア等で買える電球型ボトルの金具がホヤにぴったりでした。

ICはYX8018と220μHというオーソドックスな回路。
充電池は2/3AAAですが100mAhの驚異的な貧弱容量!百均単四比なら400mAh?
帽子型LEDを数mAで点灯なので暗い事この上なし。

ホヤの散光性能が意外に良いので、
中心に18650を入れてテーブルランタン風に改造予定。
底は改造報告No.23のLEDタッチミニライトの電池カバー底部分を加工して使用、改造報告No.24のダイソーUSB電球の基板を仕込む。
調光はタッチセンサー式で電球型ボトルのE28金具をセンサーとする。

残ったソーラー部分は、
残った電球型ボトル(黄色)本体に嵌め込んで軒先にS字金具で吊るします。
LEDはキャンドルライトLEDに換え、整流回路追加して使う。

( '-')> いやはや充電端子の細工に気付くとは流石です[mytoshi]さん。

 敢えて説明を省いているのに意外にも細部まで見られている・・・ということに驚きを隠しきれません。あれの細工は、プラスドライバーとマイナスドライバーをそのまま穴に突っ込んで出来る傷がちょうど[+]と[-]になるじゃないと気付いたことを利用したものでした。

 キャンドゥの新製品情報を有難うございます。『ソーラーライト吊り下げタイプ』は改造向きの様にも見えますので、近くのお店を覗いて来ようと思います。あと、グリーンオーナメント新製品お知らせ12月号にLEDライトが4種類も出ています。どれも微妙で食指がイマイチ動かないのですけれど。

追記です。

キャンドゥののソーラーライト(白色LEDのまま)に、ダイソーUSB電球の基板を外した抜け殻を嵌め込んでみました。
全体がうっすら光って軒下用にはこちらの方が電球型ボトルよりも遥に使い易いです。

2/3AAAが0.8Vになってから充電してみましたが、150mA充電でわずか2分で1.35Vです。もっと放電してからでないと電池容量確認できないかも。

グリーンオーナメントの12月号を確認しました。
私の方もどれも関心が沸きませんでした。

再び追記(キャンドゥののソーラーライト)

昨日、オーライト製充電器UCでフル(?)充電後連続点灯してみました。
徐々に照度が落ちて暗くなっていきますが、
12hr後、暗闇でならば足元見るライトとしてまだ使える
18hr後、チラツキ始める
20hr後、消灯

再び充電するも、やはり3分で充電完了してしまう。1.36V
よく分からない2/3AAAです。
今夜二回目の連続点灯試してみます。

充電池はソケットが使われていて普通に取り外せたので、AAAアダプタ式にして今度は別の充電器で充電してみます。

二個追加購入して来ました。
今度はE28金具へφ16mmスイッチ付きボリュームを取り付け、簡易FET電子負荷式で調光テーブルランタン作りたいです。
http://home.catv.ne.jp/dd/pub/led/led.html
[9.2 定電流回路を使う]を参考にする。
FETと直列にLEDをつなぎ大半の電力を消費させる。

再々追記

別の充電器でも試した結果、
キャンドゥ販売ソーラーライトの2/3AAAは内部抵抗が高い粗悪品であることが判明。
その為、判定がシビアな充電器ではことごとく「不良電池」扱いで充電中断していました。

判定が非常にゆるい古い機種MCC-4でフル充電しました。最後は1.5Vまで上がっていました。LEDが煌々と点いていて良い感じです。

( '-') キャンドゥ製ソーラーライト吊り下げタイプを試したくなりました。

 [mytoshi]さんがハマっている「ソーラーライト吊り下げタイプ」に興味深々です。当方が手を付けるとしたら角型リチウムイオン電池とXP-Gを詰め込もうとするので、ネタがバレバレなんですけれども。

 内部抵抗の高い2/3AAAニッケル水素電池は中に入れ子でもっと小さい電池が細い線で入っているとかのオチだったら興が醒めそうです。

マスコットの登場で、記事としてもいよいよ完成ですか?

ラジオの隣にいる青いミニミニがラッキービーストなのですね!(検索して判明)

「Eスポ」久しぶりに目にしました。
21MHzの時はハワイ他遠くの局が聞こえて喜んだものでした。


フル充電した2/3AAA、
もう少しで24時間連続点灯になりますがまだ大丈夫そうです。
キチンとした筒型であり、小電流ならば充電池としては普通に使えそうです。
YX8018を使った初期電流を定電流化で減らすことが可能ならもっと長い時間点灯出来そうです。

o( '-')o Eスポの経験は、2エリアで北海道のFM局を受信して驚いた覚えがあります。

 YX8018はaitendoでも取り扱っていて、姉妹品のYX8019だと同じコイルを使ってもLED電流はより多く流せるデータが載ってますので、キャンドゥ品の前にこれを買ってテストしてみてもいいかと考えております。

こういう自作ラジオ?の記事を見ると「ワンセグ音声受信」とかは出来ないのかな?と思うのですが、それは難しいのでしょうか?

AM,FM,ワンセグ音声が聞けたらいいなぁと思いまして。

[aki]さん、コメント有難うございます! 

 ワンセグ音声受信?ネットで調べてみるまで知りませんでした。
既にテレビ放送は信号がデジタル化されてしまい、簡単には音声を
取り出せなくなって専用のICチップが要るのだろうと思います。

 AM,FM放送は未だにアナログの電波を使っていて、DSP
ラジオのICチップにはアナログ信号をデジタル処理する能力
しかありません。パーツ屋にワンセグ音声受信用チップが出て
くるようになれば自作も出来るかも知れませんが、まだ見たこと
ないです。

 DSPラジオの自作を嗜んでいる先達のページを検索してみても
ワンセグ音声受信まで実現している方はいない様で、ハードルが
それだけ高いのだろうと思います。当方にも技術が有りません。

 ほとんど更新が止まってしまって情報提供が出来ていません
けれど、今後とも「ヤマネ製作所な日々」をご贔屓下さい。

返信ありがとうございます!
市販のラジオでソニーとかはワンセグ音声が聞けるのでもしかしたら出来ないのかなーと思ったんですよ。 
やはり難しいんですね。

面白く読ませていただきました!

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