78F0515のコーナー(2)
オーディオクラフト工房(46)

更新日:2008年2月3日


AMラジオVコントローラにループアンテナ制御を追加する

AMラジオVコントローラに外部ループアンテナの制御部分を追加しました。ループアンテナは噂には聞いていましたが効果が絶大です。しかしながら選局するたびにループアンテナ側の同調を合わせるのは大変面倒です。そこでコントローラと連動して同調を制御することにしました。これで私の住んでいる電波の過疎地域でもほとんどの民放の受信が可能になりました(少し大袈裟かな?)それでは製作をスタートしましょう。
AMラジオVコントローラにループアンテナ制御を追加するの基本仕様
1)AMラジオVコントローラに連動して外部ループアンテナの同調を制御する。
今回はたったこれだけです。
AMラジオVコントローラにループアンテナ制御を追加するの全体構成図
まずは全体の構成図を示します。
(新作デジタル選局AMラジオVコントローラの構成図)
@外部ループアンテナ制御ブロック
構成図中の赤で囲った部分が今回追加する部分です。メインマイコンからDACを制御して同調電圧をコントロールします。
AMラジオVコントローラにループアンテナ制御を追加するの回路
ループアンテナの回路は大変簡単です。容量を大きくするために並列にバリキャップを付けています。
(ループアンテナ回路)
AMラジオVコントローラにループアンテナ制御を追加するの制御電圧
外部ループアンテナには大人の科学マガジンVol.04の付録についていたラジオのアンテナ部分を使用します。前回はポリバリコンで手動同調をしていましたがそれをバリキャップで制御します。やっぱり外部ループアンテナの効果はバツグンでした。
まずは手動でどの程度の電圧で同調が可能かのデータを取ります。事前の測定からバリキャップは2系統で対応します。ループアンテナのインダクタンスが低いため同調用のコンデンサの容量を大きくしないと低い周波数に合わせることが出来ませんでした。高い周波数でも同調が出来る様に2系統のバリキャップは個別に制御可能になるように回路構成はしていますが、結論としてどちらのバリキャップには同じ電圧を印加しています。
私のループアンテナと同調回路での電圧値を示します、この電圧はループアンテナのインダクタンスによって必ず変化しますので皆さんの環境に合わせた電圧として下さい。今回も前回の制御と同じく、全ての周波数ポイントで制御電圧を最適印加しています。
(外部ループアンテナの制御電圧の相関)
AMラジオVコントローラにループアンテナ制御を追加するのDACブロック
今回はコントローラ内部の空きエリアの関係から8pinのDACを使用しました。リニアテクノロジーの12bitDACの「LTC2622」を使っています。2ch分のコントロールが出来ますが同じ電圧を出力するようにしています。
(LTC2622)
今回もDACは0.5mmピッチですが8pinのため市販の変換基板に簡単に載せることが可能です。
(0.5mmピッチ変換基板に載せたDAC)
(DACの制御信号)
マイコンより3線でコントロールします。24bitのデータをクロックに同期して送り込みます。
(DACコントロールヘッダ部のデータ割付)
(DACコントロール信号並び)
24bitデータの内最初の4bitが制御、次の2bitがDAC指定、残りの16bitが出力電圧データになりますが12bitDACですので後ろの4bitはダミーデータとなります。詳細はプログラムソースを確認して下さい。
DACから駆動出来る電圧は5Vですので、バリキャップの駆動には足りません。そこでこの電圧をOPアンプで増幅します。同調駆動に1.5倍の倍率で増幅して制御しています。
(局発駆動の1.5倍増幅回路)
ふたつの増幅回路がひとつのICに入るので使わないほうは入力処理をして下さい。OPアンプは9V駆動が必要です。
AMラジオVコントローラにループアンテナ制御を追加するのマイコンブロック
マイコンにはループアンテナ用のDACをコントロールするための接続を追加します。P73、P74、P75のポートを使用しました。
(ポート割付と設定)
AMラジオVコントローラにループアンテナ制御を追加するの完成までの姿
まずはループアンテナ側を改造します。
(回路は簡単ですが体裁よくまとめました)
コントローラ側は空きスペースにうまく組み込めました。
(追加の部品はこれだけです)
(ループアンテナ用のコントロール端子を追加)
(こんな感じで配置して使っています)
AMラジオVコントローラにループアンテナ制御を追加するのマイコンソースファイル
ソースファイル一式はこちらからダウンロードして下さい。フォルダごと圧縮しています。全ファイルが入っています。ライタで書き込みする実行ファイルも含まれています。
(前回の製作にループアンテナの制御を追加した内容ですがファイル名は同じです)
さていかがだったでしょうか。ループアンテナの自動制御でどこのラジオ局も私の地方としては最適(?)に聞けるようになりました。結構コントローラ側が小さく出来ることが判ったので今後はテューナー側も小さくなるように工夫して持ち運びが簡単なデジタル選局可能なラジオの製作を行う予定にしています。今年もラジオの製作に明け暮れるかも・・・・
これからも「NEC78K0/K0Sマイコン開発室」はどんどん楽しくなります。

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