平成15年度情報システム工学序論 Inside of the Black Box ラジオ 情報システム工学科1年 0311300142 熊倉 隆博 2003年5月30日 背景 中学高校時代、よくラジオを聞いていて、 雑音がよく入り、それを少しでも減らしたい と思い、ラジオの仕組みを知れば、 少しは雑音が減らせるのではないか、と思ったから。 目的 ラジオの内部の仕組み。 電波の受信の仕組み。 実際にラジオを組み立ててみる。 対象とした製品 AR-777 AIWA トランジスタの数:6石 RP-52 TOSHIBA トランジスタの数:6石 対象とした製品 National R-1015 トランジスタの数:6石 BRONCO トランジスタの数:6石 ラジオの仕組み ラジオは、音声信号を搬送波と呼ばれる繰り返しが 非常に早い交流と組み合わせて、電波を遠くまで届ける。 変調:搬送波を音声信号で変えること AM:音声信号によって出力信号の振幅を変える方式 FM:振幅は常に一定だが、電波の周波数が入力信号によって 変化する方式 送信機の仕組み 低周波増幅器:音の信号を大きく増幅する回路 水晶発振器:真空管又はトランジスタ等の半導体と 水晶振動体を組み合わせ、搬送波を作る回路 変調器:発振器からの高周波電流と音の信号を混合する回路 高周波電力増幅器:変調された信号を増幅する回路 AM受信機の分類 ダイオード式:増幅する素子が使用されていない トランジスタ式:大半の市販されているラジオ IC式:回路にICを使ったもの 受信機の仕組み アンテナ回路:電波を高周波電流に変える回路 回同調路:共振現象を利用して放送電波を分離する回路 検波回路:同調回路で選び出された高周波電流から 目的の音声電波を取り出す回路 受話回路:検波回路で取り出された音声電流を 元の音に戻す回路 受信機の方式 (a)ストレート方式 1〜3石の簡易ラジオ (b)レフレックス方式 1つのトランジスタで 2役を行わせる回路 (c)スーパーヘテロダイン 方式 混信が少なく感度が 良い 電子ブロックラジオの組み立て 1石レフレックスラジオ;聞こえにくかった 低周波があまり増幅されていないから レフレックス1石+ICアンプラジオ;少し聞こえた アンプの性能を良くしたから 超再生検波ラジオについて(今回製作) 再生増幅:高周波信号の増幅に正帰還を利用した方法 超再生検波方式:発振と非発振の状態を繰り返し 発振直前の感度が最大になる点を通過させて 高感度を得る クエンチング発振:再生検波回路に別の回路で数10kHzを発振 し発振状態と非発振状態を繰り返させる 回路図と波形 実際の波形 AM検波(2乗検波方式)発振状態 トランジスタの順方向の非直線部分を動作点とし AM変調を加えベース-エミッタ間に流れる非対称な電流を コンデンサで平滑して検波された信号とする FM検波(スロープ検波) 共振回路の傾斜部分に FM変調波を加えて 周波数変化を振幅変化に 変換する方法 今回製作したラジオの回路図 完成図 まとめ 分解、組み立てでラジオ内部の構造、仕組みが 理解できた 製作をして電子回路の図の読み取り、部品の判別ができ た また、超再生検波方式、スロープ検波等が分かった 感想 調節がとても難しかった 製作にとても時間がかかった 電子回路の組み立てが難しいと分かった 参考文献 鈴木憲次著:ラジオ&ワイヤレス回路の設計製作〜実践派エレク トロニクスビギナーのために〜 (CQ出版、1999年)pp.42--64,83--98 若山、飛田、藤森 共著:エレクトロニクスの応用 (啓学出版、1976年)pp.24--33 学研電子ブロック(学研)p.17,53
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