-真空管式ラジオの小型化の限界-

Super-mini size Radio Using Sub-miniature Tube/

超ミニサイズ・サブミニ管ラジオ

Toru Kawabata, Osaka Japan/大阪府　川端透

(1999.4.17)+(2000.1.11)+(2000.1.30), (2006.7.18)

(Toru KAWABATA/川端　透) c/o Radiomann

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私はＳＭＴ管のラジオを今までに何台か製作しています。構成はどれもほとんど同じですが，一応最新のものの概略は下記のとうりです。

　　回路　　　：電池管式４球スーパー

　　電源　　　：Ａ電源＝単２×１　Ｂ電源＝０１５（２２．５Ｖ）×２

　　使用球　　：周波数変換　　　　　＝５６７８

　　　　　　　：中間周波増幅　　　　＝５６７８

　　　　　　　：検波（グリッド検波）＝５６７８

　　　　　　　：電力増幅　　　　　　＝１ＡＤ４

球以外の部品　：主要部品はトランジスタラジオ用の流用または改造

大きさ（ｍｍ）：１００×６５×３０　(195cc)

裏側からの写真です。左は回路基板，右は電池。

回路基板の下側にスピーカがすっぽり入り込んでいます。スピーカは一応普通のダイナミック型（４５ｍｍ位）ですが，マグネット部の高さの低い物を使用しています。出力トランス，ボリウム（Ｓ付）も基板の下側にあります。電池の下側には何もありません。

５６７８、１ＡＤ４は本来導電性の塗料でコーティングされていますが中が見えなくておもしろくないのではがしてしまっています。その分球と球の間にシールド板があったりアルミフォイルが巻いてあったりします。ＩＦＴは７ｍｍ角で２個共単同調で使用しているので分離はいまいちです。バリコンはジャンク屋で見つけた１５ｍｍ角位の小型なものです。

回路

回路は、中間周波増幅,電力増幅は特に変わったところはありません。検波は２極管検波＋電圧増幅にしたかったのですが球が手に入らないのとどうしても４球以内にしたかったので諦めました。周波数変換も専用の変周管が手に入らない（最近サトー電気で１Ｖ６が入手できますが）のとやはり４球以内にしたかったので５極管コンバータにしています。回路はフィラメント用にコイルを２重に巻くタイプですがアンテナ側の同調回路との干渉により発振が不安定になるのを防ぐため中和回路を設けています。それでも発振はやや不安定な傾向があるのですが一応Ａ電池＝１Ｖ、Ｂ電池＝３０Ｖまでは動作します。

部品の配置とコンパクト化

試作はＭＴ管式ポータブルの回路をブロックごとに使用予定の回路，部品に置き換えていくというような方法で行いました。実は1970年前後の６石スーパーをかなり意識して作っています。というのは，私は中学のころ友人と”トランジスタと真空管はどちらが優れているか？”という他愛もない議論をしたことがあるのですが友人の「真空管ではあのポケットサイズのトランジスタラジオみたいなものは出来ないだろう？」という言葉には返す言葉もなく，それ以来ずっと，なんとか真空管式で当時の６石スーパー並のものを作れないものかと考え，ようやく実現したというわけです。まあ，かなりしょーもない話ですが(^^;)。

部品の配置は実は「４本の球がきれいに並んでいること。」に一番重点を置いて決めてあったりします。　

バリオーム

音量調整は、１００ｋΩのＳＷ付きＶＲが直接、検波管のプレートの負荷になる形ではいっています。トランジスタラジオ用の小型のＳＷ付きＶＲは昔は５ｋΩのものがほとんどだったのですが最近は５０ｋΩとか１００ｋΩのものが手に入ります。それでも５６７８の負荷としては低いのですが、実際には１ＭΩ位にした場合とそれほど差はないようです。

真空管ソケット

真空管を受けているのは、お察しのとうりＩＣソケット（１．５ｍｍピッチ）を切り取って作ったソケットで，一応球の交換がしやすいようになっています。

電池ホルダ

０１５の電池ホルダは手作り（というほど大したものではありませんが）のものです。０１５は、平らな電極が両端にありますので１.５Ｖの単電池と同じような感じで使用します。あのラジオの場合は基板上に＋と－の端子が並べて設けてあり、これに、互いに逆向きに２個並べた０１５を、ケース側に設けたショート板兼押圧ばねで押し付ける構造になっています。

余談ですが私はこれを調整しているとき、誤ってＡ＋とＢ＋をショートさせてしまったことがあります。このときはさすがにもともとフラッシュバルブ用の電池だけあって４本の球が一瞬フラッシュの如く青白く輝いて断線して呆然としました。これ以来、基板上に設けた＋の端子とラジオの回路との間に４７０Ω位の抵抗を入れ、誤ってＡ＋とＢ＋をショートさせた場合に備えるようにしています。

追補(1999.4.20) 川端

全回路図

CRの値とコイルの仕様

それほど理論的な裏付けはありません。実際に使用される部品のバラツキ等によって，多少変更する必要があると思われます。実際に製作される場合は下記の内容を参考に調整してみて下さい。

(コンバータ回路)

C7-R1は，この時定数が大きいとブロッキング発振気味になります。Rは高い方が感度が良くなる傾向があります。C7は小さすぎると周波数の低い方で発振が不安定になります。12pFはほとんど下限値です。

C8は中和用のコンデンサで，使用するアンテナコイルや局発コイルの種類によっては必要ない可能性もあるのですが，このようにＴＲ用のコイル類を改造して使用する場合は必須のようです。特に高い周波数のとき，アンテナ側の同調回路を局発の周波数に同調させても発振が止まったり異常な状態になったりしないようになる値に調整します。0.5-1pF刻みで可変し，1-3pF位の範囲で調整します。

R2は，0-1Mohmの範囲で可変し発振の安定性と感度の両立する値を探します。発振の安定性はそれほどクリテイカルには変化しないようです。

R3は周波数により発振の振幅が大きすぎる場合，周波数により振幅が変化する場合など，入れると効果的な場合があります。基本的にはそのような場合はフィラメントコイルの巻き数を加減します。

局発コイルはだいたい図の仕様が良いようです。L4は使用するバリコンにより巻き数が多少異なります。私が使用したのは150pF位の同容量のものが２連だったので，120pFのC9がバリコンに直列に入っています。一般的な親子バリコンであればこのC9は不要です。また，L4は110t位が良いと思います。

L2, L3は巻き数が少ない方が感度が良くなる傾向がありますが，発振が不安定になるので兼ね合いで加減します。

L5は中和用で基本的にL2, L3と同じ巻き数にしますが，C8の値が大きすぎてトラッキングに影響するような場合には巻き数をもっと増やすことによりC8の値を小さくすることができます。

(中間周波増幅)

R4はIFの発振止めで，必要ならば入れます。

C14は小さい方が，R6は大きい方が感度が良くなる傾向がありますが，一般的なR6=1Mohm, C14=100pFとしても大きな差はないと思われます。

(フィラメント回路)

各フィラメントに入っているC3-C6は１uFは必要ないのですが，0.1uF程度のものはいれたほうが無難です。

(IFT)

IFTは実機では図のような仕様になっています。IFT-Aはお送りした写真のものとは変わっています。が，巻き数が多すぎ，Qが低下しているような感じです。実際，トータルの感度は普通の電池管式4球スーパに劣らないのですが，分離は悪くなっています。図に書いたように(Tr用IFTをそのまま使用)する方がよいと思います。

IFT-Bは単同調でも良いのですが，IFT-Aは単同調だと局発の成分がIF段に漏れだしていろいろ不具合を起こすようです。

(出力トランス)