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2018年2月

2018年2月 4日 (日)

LTSpiceでFMゲルマラジオをシミュレーション(5)

こんにちは。
ゲルマラジオって奥が深いですよね。特にFMゲルマラジオは深いと思いました。
なかなか時間が取れず、今も中途半端な感じなのですが、ネット上の情報を元に
レシオ検波をシミュレーションしてみました。
特に、https://ji1nzl-official.blogspot.jp/ 様の「レシオ検波による80MHz FMダイオード
ラジオの性能見積もり 」については大変参考になりました。
非常にラジオについてお詳しい方の様子です。
で、私は素人なりに形から入るということでマネしてみました。

先ずは回路図です。
__
ダイオードは1N60にしています。(理屈は分かりませんが、そう定義したつもりです)
で、周波数特性ですが、次のようになりました。
_

同調回路と出力に、ピークがいくつかあるようです。
ピーク周波数はそこにカーソルを合わせると周波数が表示されるので、日本の
FM放送周波数に近かった、73.784MHzの共振周波数(かなあ?)を使って検波性能を
シミュレーションしてみました。

検波回路です。
__2
色々と文献を見ると、日本のFM放送の周波数変調幅は上下に75KHzとのことです。
でも周波数の読み取りも適当だったので、これまで通り、上下に100KHzとしました。
結果は
__3
ということになりました。
復調したと言えるのかどうかもわからない状態ですが、正弦波っぽい感じはあります。
ただ、徐々に電圧が増えています。どこまで増えるかやってみましたが、途中で
LTSpiceが固まってしまって、タスクマネージャーでタスクをキャンセルするハメに
なりました。
理由はわかりません。
いずれにしても数ミリVから10ミリVくらいの出力なので、東京タワーのど真ん前とか
でもない限り、何等かのアンプで増幅しないと、先ず聞こえないのではと思いました。
で、以前にダイオードの向きを揃えると、感度が上がったと投稿しましたが、D1とD2の
向きを同じにしてみました。
結果は
___2
ということで、今度は右肩下がりの正弦波を測定することが出来ました。
また、電圧もだいたい200ミリV前後であり、この出力であれば、クリスタルイヤホンを
それなりに鳴らせると思いましたが、どこまで下がり続けるかは試していません。
ということで、やはりダイオードを逆につなぐと感度が上がるという結果になりました。

やはりレシオ検波は噂通り、難物のようです。

で、さらに色々と調べていると、凄い情報にたどり着きました。

鳩歩堂の電子工作館様(http://qhodo.at.webry.info/)のページにレシオ検波の
改造回路の情報がありました。同調コイルの作り方を工夫されています。

この回路を参考にマネをして、次ぎの回路図を描いてみました。
___4
こんな感じです。
これで確認した周波数特性が次のようになりました。
___5
非常に対称性の高いS字曲線となっていると思います。確かにレシオ検波の
特徴だなあと思いました。

早速、復調のシミュレーションをしてみました。
先ず回路図。いつもと同じく、FMのモジュレーターを使います。他は同じ。
____2

シミュレーション結果は
___6
こんな感じで、何故か右肩上がりになりますが、綺麗な正弦波を確認できました。
※ちなみに180ms後にLTSpiceはハングアップしました・・・・・・(T_T)
また、出力電圧も20ミリV以上ありました。
この状態であれば、電波の強いところで、キチンとしたアンテナがあれば、放送を
聞き取れるかもしれませんね。
(でも、やっぱり何等かの増幅回路がいるかなあ・・・)

FFTも見てみました。
___fft
若干ノイズありますが、1Hzの正弦波を確認できます。

鳩歩堂の電子工作館様の改造レシオ検波回路、恐るべしですね。
いつか、組み立ててみたいです。

あ~あ、もっと分かろうとすると、根本から電気の勉強しないとダメかなあ・・・・

ではまた。

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