Gakken Vacuum Tube Radio 大人の科学 真空管ラジオ 製作ガイド

 
OLDIES 真空管AM送信機 学研 真空管ラジオ


Digital to Analog

Radio frequency
GlennMillerなどのCDを 微弱な電波にして ラジオで楽しむ



学研 大人の科学 真空管ラジオは、真空管3本を使った、本格的な真空管ラジオキット。ラジオの電波をそのまま高周波増幅し、人間の耳に聞こえる音に再生検波し、さらにスピーカーを駆動できるよう電力増幅する再生検波方式のストレートラジオである。

1万台の限定生産。1920〜30年代のアメリカ製ラジオでよく使われていた「ブック型」バリコンを採用。ヒンジでつながった2枚の金属板の角度を変える事で静電容量変化させ同調する。

表皮効果の少ない『リッツ線』をアンテナに使用。細い銅線を束ねて作られているリッツ線を使用することで、電線の表面積が通常のエナメル線より大きくなり、同じ回数巻いたエナメル線より感度の高いアンテナを作ることができる。秋葉原で探してもまず入手できないリッツ線は中国製。シルク巻きのリッツ線が高級感をこのラジオに与えている。
 ピーピー泣かすな赤子とラヂオ
このラジオは再生検波方式(regenerative radio) である。ボリウムを回し過ぎ再生をかけ過ぎると発振しピーと鳴る。このときラジオは選局中の放送局の周波数で発振したことになる言い換えれば発信器になっている。近所で同じ周波数の放送局を楽しんでいるラジオには、このピーが混信し近所迷惑になる。再生ラジオ全盛期に「ピーピー泣かすな赤子とラヂオ」が標語となった。
 
仕様と概要
【商品名】 真空管ラジオ
【原産国 】 中国
【製作】 学研香港 NITTSU
【製作協力】 TRN 小林亮三、ラジオ工房 内尾悟 コムテック 小松原護
【材質】 本体・ホーン・枠・ドライバーの柄:ABS樹脂、リード線被覆:PVC
【部品品構成】 真空管3球、リッツ線、イヤホン、ドライバー、ピン・ストレーナー、A5判取扱説明書
【対象年齢】 中学生〜一般
【パッケージサイズ】 212D×160W×123Hmm・700g
【サイズ】 170D×370W×425Hmm
【重さ】 480g
【所要時間】 2時間
【電池】 006P9V5本、単2形アルカリ1本使用(別売)
ハンダ付けをしなくても動作可能
@ 開梱
コンパクトな箱に部品がぎっしり詰まっている

渋谷Book1stで2式購入。予備球も学研より1組確保
員数点検、不足品はないか?部品表で確認。
 
@ プリント基板取り付け
基板への部品のハンダ付けは完了している、これだったら大人じゃなくって子供でも作れそう「子供の科学」?ステアタイトのソケットは高級感があるが工作精度は今一のようだピンストレーナーで成型して挿入すると大きな抵抗を感じる。上部の金属部品は電池電極接点、変形させないように注意
 
 
ネジは付属のドライバーで締めたほうが無難。大きなドラーバーでトルクをかけすぎて樹脂のネジ穴を壊さないよう注意
 
 
イヤホンジャックを穴に差し込みながら基板をセットするのがポイント。ネジは最初全部締め付けず対角線同士のネジを交互に星の一筆書きをするようまし締めしていくと均等に締め付けられる。この作業をきちんとししないと電池の接触不良につながる
基板のセット完了
 
A スピーカユニット取り付け
スピーカーユニットと固定用部品
密着性アップと「びりつき」防止のウレタンO(オー)リングパッキン
ウレタンO(オー)リングパッキンをきちっとはめる
スピーカーユニットをセット。コーン【振動面】に触るな要注意。
固定用の部品をネジで固定。スピーカーの磁石と固定用の部品の間にもクッションを入れた。ホーンドライバーの完成だー。「ゴトウユニット」だ?
 
B 電池接点、スイッチレバー、ノブ取り付け
ヒーター電池(UM2)のプラス側接点最後まで押し込む。押し込めないときは反対の端子をラジオペンチなどで引っ張る。返しが付いているのでやり直しは大変。極性を間違えないように。電池の形、極性+−の記号要注意
ヒーター電池マイナス側接点(コイルスプリング)取り付けと同調用ノブのフチ付ビスでの固定
  電源スイッチレバー、再生ボリウムノブもセット完了
 
C バリコンを組み立てる
このキットは、半田付け不要だが、私は安定性を考え半田付けした。バリコンの材質はアルミニウムなので半田付けできない。今回は、真空管ラジオ時代コイルなどに使われた「ハトメラグ端子」を用いて半田付けする。
 「ハトメラグ端子」の外径2mmに合わせてミニドリルでバリコン端子の穴を拡大。まだ、「ハトメラグ端子」をかしめない。保護フィルムに傷をつけないように
アルミ板の端子を樹脂ケースの穴に差込みアルミ板を両面テープの剥離紙を剥がして、樹脂ケースに張ってから「ハトメラグ端子」を固定する
「ハトメラグ端子」両方かしめ完了。専用かしめ工具が無いのでドライバーとラジオペンチでかしめた
可動する側の保護フィルムだけをを剥がす。両方剥がすとショートです。スイッチ作ってどうする良く考えナ。ようするにポリバリコン
ばねを入れる。ばねがないとどうなるかは考えましょう
1920〜30年代のアメリカで良く見られた「ブック型」バリコンを再現。 微妙な調整が可能というが?
 
D アサガオラッパを組み立てる
ファンネルとコーンの部品2個、計3個の部品でできている
ネジは落とし込み、なかなかのデザイン。ネジの頭が隠れます。ネジのプラス型しているところを「リセス」とう。
ラッパ(ホーン)完成。蒸留釜?科学は美しい
 
E フレームを組み立てる
アンテナ枠の組み立て
アンテナ枠の組み立てコーナーの拡大

粘性の少ないプラスチック用の接着剤を流し込んで固定
 
プラスチック・模型用接着剤 http://www.henkel.co.jp/henkel-j/ac/
 用途:硬質プラスチック(ポリスチレン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、硬質塩化ビニール、アクリル樹脂、ABS樹脂など)、軟質塩化ビニールなどの接着・補修※ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコン樹脂、フッ素樹脂には接着しない。

 特徴
:マイクロノズル付きで流し込みが可能。精密細部接着に最適な。速乾タイプの強力接着剤。乾燥後は透明で耐水性あり
容量:30g 価格:¥650

使用方法:
1.接着する面のほこり、水分、油などの汚れを落とす。
2.油分がついている場合には消毒用アルコールやベンジンでふき取る。
3.接着する面が平らでない場合には紙やすりなどで平らに成型する。
4.接着する片面に薄く塗布し、すぐに貼り合わせる。
5.接着部分が完全に乾くまで圧着し、静置する。
6.ノズルの中の接着剤を抜く、(ノズル掃除用のピン付属
 
支持部品の組み立て
パズルのよう
支持部品取り付け
 
F リッツ線を巻く
お菓子の空きポリ容器にリッツ線を巻いた。お菓子の缶空に工具を入れて重量をかせぎリッツ線を引いても動かないようにしてある。また、惰性で回転しないのでたるみができたりしない。これで作業性が大きく改善される
リッツ線を巻く緩まないようにしっかり固定
さあ巻き始めるぞ。19周目の溝のところに印を付ければ後はひたすら巻き続けるだけ
G1の19周の最後、及びG2の2週目最後は実は重なっていない。右側のガイドから固定用の穴へ
固定用の穴は共用しない。

左から1番目の穴 G1リッツ線まき始め
左から2番目の穴 G1リッツ線まき終わり
左から3番目の穴 G2リッツ線まき始め
左から4番目の穴 G2リッツ線まき終わり

巻いたリッツ線にはマジックで印を付ける
 
G 配線
アンテナリッツ線と基板からのリード線をハンダ付け。ヒシチューブで絶縁。リッツ線にもカラーマジックで色表示

リッツ線の中身はどうも細いホルマル線かウレタン線だ。絹(どうも化学繊維焦げても動物性の匂いがしない)を剥がしたら、30Wぐらいのハンダごてでコーティング樹脂を溶かしながらハンダメッキすればOK。、
バリコンの接続は、「ハトメラグ端子」を用いてハンダ付け。「良い仕事してますねー」手前味噌。バリコンの固定側は「しろ」のリード線、可動側は「くろ」のリード線
 
H 電池と真空管をセット
真空管のピンが曲がっているので「ピン・ストレーナー(GE)」でピンを真直ぐに修正する
学研マーク入りの限定1万個の学研オリジナル「ピン・ストレーナー」(写真下)は、真空管の足が曲がっていることを確認するのにはいいが修正はうまくできない。おまけはおまけ
真空管は、正面左側から1K2(クロマジック)、1B2(アオマジック),2P2(アカマジック)の順で挿入する

B電源(B電池)は、006P9Vを5本直列した45V。
A電源(A電池)は、アルカリ単2乾電池を1本使用。(電池別売)

電池の極性に注意。本体006P電池ボックス内の大きな穴の電極がマイナス側で小さな穴の電極がプラス側。電池の電極は電池を良く見て確認する

電池の寿命は毎日1時間使用でおよそ20日間

A電源(電池) ヒーター電源(+数ボルト)
B電源(電池) プレート電源(+数十ボルト〜数百ボルト)
C電源(電池) グリッド電源(−数ボルト〜数十ボルト)
真空管は、正面左側から1K2、1B2,2P2

キットに使用している真空管は、30年以上前に中国で製造されたものを3本使用している。

真空管の表面には、「北京」などの地名が印字されており、いくつかのバリエーションがある。

今回使用した真空管は、30年以上前に中国で製造された1K21B2という種類と、2P2もしくは3S4のどちらかという3種類。1K21B22P2というのは、中国での表記で、それぞれアメリカ・日本の表記に直すと、1T41S53S4となる。
 
I 完成
ラベルを貼って出来上がり。およそ2時間半で完成。

このラジオでAFNやお気に入りCDを聞きながらラテを一杯

この後、アンテナコイルを取り外せるようにコネクターを取り付けた

今後は別売りの予備球を使って改良版を製作する予定
  
 
あれ故障、不良?と思う前に点検

学研さんの「発明発見シリーズ 真空管ラジオ 実験についての質問」をパクッテ、パロッテいます。

人を疑う前に自分を疑いましょう。作業をもう一度見直しましょう。思い込みは禁物。面倒がらずにYou have to make sure!

注意!! アンテナコイルをもって移動しない。本体からずれて落下するぞ。

Q1 「ツバ付きビス」がない
説明書の図がオーバーなのでそんなネジ無いとおもうが、実はほんの少しツバが付いている「ビス」がある。もう一度良く探せ!

  

Q2 「D2可動バリコン」が見当たらない
良く探せ!


Q3 それでも部品が足りない
残念だがそれはハズレだ!学研さんにクレームを言って送ってもらおう


Q4 裏蓋(ボール紙)の固定
人に頼らない、自分で創意工夫。

私は、写真のようにパーチカルボードで作ったぴったりの板をはめ込んだ。接着剤は使用していない。



Q5 ループアンテナがたるんでうまく巻けない
枠が歪まないように工夫する。接着してしまうのも手だ。


Q6 感電しますか?
24Vでお亡くなりになった方もいる十分注意すること。と脅かしておいて、それほど過敏になることはないが用心に越したことは無い。きちっと絶縁してから電池をセットしスイッチを入れること。


Q7 鳴らない
何が?(ラジオに決まっている)

1、極性のあるものの向き確認
2、接点の接触確認
3、配線接続点の接触確認
4、真空管型名とソケットの位置 真空管のそこにマジックで色が付いているぞ
5、同調していない(当たり前)
6、ボリュームが上がっていない(笑)
7、スイッチが入っていない(格好多い)
8、電池が無い、入っていない(良くある、全部新品に交換)
9、放送が終わっている(もう寝ましょう)
10、電波が届かないところでは?地下室とかシェルターとか


Q8 LEDが点灯しない
1、006P9V乾電池の接触不良
2、プリント基板の固定を確認甘いと電池接点のあたり(圧力)が弱くなる
3、真空管型名とソケットの位置


Q9 真空管が明るくならない
使用している真空管は電池管と言い超省エネなんだ。光ったりして無駄なエネルギーは使わないんだ。


Q10 再生(ピー)がかからない
アンテナリッツ線の接続を再点検。


Q11 選局できない
アンテナリッツ線の接続を再点検。

Q12 感度が弱い
そんなの「あたり前田のクラッカー!」 過去の時代のラジオですから。しかし、実用十分の感度は確認しました。アンテナリッツ線の接続を再点検。感度は「弱い」ではなくて「良い」「悪い」または「高い」「低い」じゃないですか?


Q13 低い周波数の放送局が受信できない
バリコンに何かはさまっていねーかー?


Q14 Q13の対策を講じてもだめ!
可動バリコンのチューニングノブの力が均一にアルミ板に伝わるように、ノブとバリコンケースの間に硬くて薄い板をはさんで見ては?


Q15  高い周波数が受信できない
アンテナ線の浮遊容量だ、がんばって巻きなおしかリッツ線の引き回しを点検。


Q16  チューニング時にガサガサ音がする
接触不良!再点検。特にバリコンと電池の端子接続部(計4ヶ所)の結線方法を取説15ページの左図に従ってやり直し。端子にぐるぐる巻きつける方法が確実?抜本的な改善は、電池ボックス接点はハンダ付け、バリコンはアルミの端子に「ハトメラグ端子」を取り付けハンダ付けする。


Q17  チューニングが難しい
がんばれ!根気だ!それがこのラジオの楽しみなんだ。


Q18  ハウリングする
音量を下げ静かに聴け。ハウリングを止めるため一旦電源を切る。


Q19  電源を入れ直てもハウリングが収まらない
防振対策だ!後は任した!


Q20  イヤフォンなら聞こえるが、スピーカーは鳴らない
オレンジ色の配線を再確認。スピーカーも点検しよう。真空管(2P2または3S4)がヤラレタ可能性もある。イヤホンジャックもかなり怪しい。

Q21  感度を上げたい
贅沢言うな!ただし、バリコンの黒いリード線にアース、白いリード線にアンテナだ! 回路図を見ればわかるだろ!


Q22  音質改善をしたいのですが?
しつこいな!贅沢言うな!でかいトランスに変えてスピーカーをキャビネットに入れれば良くなるがそもそも・・・。

Q23  半田付けしたい
がんばってくれ!バリコンはアルミだ通常の半田はのらない。この方法を参考にしろ。リッツ線の中身はどうも細いホルマル線かウレタン線だ。絹巻き(どうも化学繊維焦げても動物性の匂いがしない)を剥がしたら、30Wぐらいのハンダごてでコーティング樹脂を溶かしながらハンダメッキすればOK。、


Q24  バリコンの保護膜がはがれた
何をやってんだー。取説をよく読んで作業しろ!面倒見切れねーなー。とにかく何か薄いフイルムをぴたっと張ればいいんだ。説明書9ページ参照。


Q25  スピーカーのコーン(透明)が凹んでしまいました。
コラ!!!あれほど言ったのに!!!注意しろーって。セロテープをコーンにちょっとだけつけてそっと引っ張れ。ペコポンと同じ原理でペコッと鳴って戻る。「まんま」でもそんなに変わらないでしょうが?


Q26  真空管の検査をしたい
球を壊しても知らないよ!ヒーター切れはテスター抵抗レンジ(×10Ωレンジ以上)で確認できるけど、テスターやそのレンジによっては大電流が流れて本当にパーになっちゃうよ。真空管を疑う前に徹底的に配線やその他の部品を点検したの?

Q27  真空管を購入したい
早くしろ在庫が少ないらしいぞ!俺はもう手に入れたがな。ちょっと高いが4,580円(80円は封筒に貼る切手代だ)分の切手をまず用意しろ。そしたら学研の係り御中に送れ!すぐ来るぞ。とにかく急げ!詳しくは、説明書5ページに従え。


Q28  部品を紛失しました
しょうがないなー。説明書4ページに従え。俺は予備を買ってあるがな。譲ってはあげません。

Q29  真空管の相当品の型番をお教えください
説明書24ページに相当品案内あり。


Q30  真空管を差し間違えました
分かってんならちゃんと差せばいーんだよー。


Q31  電池寿命は?
電池によって異なるが毎日1時間使って約20日間ぐらい。設計がいいので006P9V、単2型アルカリ乾電池ともほぼ同じ寿命。


Q32  イヤフォン使用時の電池寿命は?
スピーカー使用時のおよそ2倍以上に伸びる。


Q33  電池切れの兆候は?
音量が次第に小さくなる。イヤフォン使用の場合は、当然ファイナルがお休みしているので006P9Vの消耗が少ない。


Q34  リッツ線が切れた
リッツが切れたらヤマザキナビスコ!じゃなくって、絹巻を解し、30Wぐらいのハンダごてでコーティング樹脂を溶かしながらハンダメッキしてから半田付けすればOK。

Q35  LEDの役割は?
パイロットランプの役割のほかに、2P2または3S4のバイアス電圧(約2V)確保。


Q36 相当品表に従って、付属の真空管を他のラジオに使えますか?
止めときましょう。


Q37 スピーカーのインピーダンスは?
知ってどうするの改造するの?16Ωとの事。


Q38  各部の電圧は?
http://otonanokagaku.net/products/invent/radio1/qa_win01.html
を参照あれ。


Q39  音量が小さい(耳を澄まして微かに聞こえる程度)
都会人は耳を澄まして聞きましょう。きっと癒されます。いろん原因が考えられます。最初から読み直して確認しましょう。

再生検波ラジオチューニングテクニック!
1.スイッチON、LEDが点灯する
2.再生ボリュームを真ん中以上に
3.バリコンのチューニングノブを回しピーとピーの間の低いこもった音のところを探す
4.再生ボリュームをゆっくり左に回し、ノイズが減ったところでストップ←ポイントです
5.再度チューニングノブで受信周波数の微調整(数度程度)
6.再生ボリュームをほんの少し右回し、
7.ピーと鳴ったら左回し奇麗な音になったっところが最良点

ループアンテナは指向性が強く、方向を替えると音量が変化する
現在のラジオのようにスイッチを入れれば受信できる仕掛けでは無い
うまくなれば電波の弱い放送局でも大きな音量で受信可能
そんなところがおもしろい


リンク集

ラジオ工房
http://radiokobo.sakura.ne.jp/

ポータブルラジオのページ
http://www5.ocn.ne.jp/~portable/

美しい信州と自作真空管ラジオ
http://www.go.tvm.ne.jp/~ame04322/index.html

真空管と共に
http://www.geocities.jp/mjseisaku3t/

真空管式ポケットラジオ プロジェクト
http://www.hi-ho.ne.jp/ux-45/

真空管 ラジオ のページ
http://www.asahi-net.or.jp/~hp6y-isym/

JA9TTT's Radio Experimenter's site
http://ja9ttt.homedns.org/index.html

真空管オーディオ&ラジオ
http://www.asahi-net.or.jp/~CN3H-KKC/claft.htm

真空管アンプ情報
http://www.asahi-net.or.jp/~up2j-knst/tube.htm

情熱の真空管
http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tubes.htm



学研 大人の科学 真空管ラジオ