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新コアBOOKS シリーズ 3 【シリーズ一覧へ】

ゲルマ・ラジオからワイヤレス・モデムまで

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

鈴木 憲次 著
A5判 244ページ
定価2,052円(税込)
JAN9784789832793

1999年10月15日発行

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 エレクトロニクス技術の不思議,電波を使った機器の不思議に興味を持ってゲルマニウム・ラジオ作りをされた方は多いのではないでしょうか.あるいは,トランジスタ数石のラジオ・キットを作られた方も多いと思います.
 しかしながら,ただ,ラジオを作っただけではエレクトロニクスの不思議を理解することはできません.感激も強くありません.回路がどのように動作しているかを理解するには,回路の設計段階から立ち入る必要があります.
 本書は,真にエレクトロニクス技術をマスターしたい方のために,ラジオを一から設計・手作りし,さらに電波を応用した機器を設計できるようになるためのテキストです.手間と苦労はありますが,マスターしたエレクトロニクス技術は何物にも代えがたいものです.自らの力で回路が設計できるようになったときの感激は,それはそれは凄いものです.
 本書は,エレクトロニクス・ビギナーの貴方に必ず役立ちます.


目次

第1章 超ゲルマ・ラジオの製作
 1.1 電波とは何だろう
  電波の歴史
  電波の伝わりかた
  垂直偏波と水平偏波
 1.2 受信アンテナについて
  半波長ダイポール・アンテナ
  ループ・アンテナ
  バー・アンテナ
 1.3 ゲルマニウム・ラジオの回路と動作
  動作の概要
  同調回路の動作
  AM検波回路の動作
 1.4 ゲルマニウム・ラジオの設計と製作
  使用する部品
  ループ・アンテナを製作する
  回路を組み立てる
 1.5 受信して実験しよう
  電界の強い地域で受信すると
  電界の弱い地域で受信するには
  倍電圧検波回路にして感度を向上させる
  コイルのタップを切り替えてみる
 1.6 大型ループ・アンテナにすると
  大型ループ・アンテナを製作する
  大型ループ・アンテナで受信する
  複同調回路の実験

 Appendix 放送と放送電波のしくみ
  ■電波のはじまり
  ■地球の裏側にも電波は伝わる
   電波は電離層で反射する
   中波帯での電波伝搬
   短波帯での電波伝搬
  ■放送局のいろいろ
   中波帯のラジオ放送
   短波帯のラジオ放送
   VHF帯のFM放送
   テレビジョン放送
  ■自作すると見えてくる!

第2章 再生方式ラジオの製作
 2.1 再生方式ラジオとは
  スピーカを鳴らすには
  再生増幅の考え方
  再生方式ラジオのブロック図
 2.2 再生方式ラジオの設計
  仕様を決める
  再生増幅回路のプラン
  共振回路の設計
  中波帯のコイルLBCのインダクタンスを求める
  短波帯のコイルLSW
  帰還用コイルLFを巻く
  高周波増幅回路の設計
  再生方式ラジオの回路
 2.3 再生方式ラジオの製作
  部品を集める
   <コラム2-1> Yランクの2SK192Aが入手できないとき
  基板に部品を取り付ける
  ケースへ組み込む
 2.4 放送を受信する
  中波帯のローカル局を受信する
   <コラム2-2> バー・アンテナの比透磁率
   遠方の中波局や短波局を受信する

 Appendix これだけは知っておきたい高周波回路技術
  ■暗黙の了解事項
   集中定数と分布定数
   高周波回路ではインピーダンス・マッチングを
   高周波増幅回路
  ■高周波回路のプリント基板を作るときの注意
   信号線は最短で
   グラウンド・パターンは広くする
   入力と出力信号の通り道
  ■受動部品をどう扱うか
   固定抵抗器の特性
   セラミック・コンデンサ
   電解コンデンサ
   もういちど高周波回路

第3章 ストレート方式ラジオの製作
 3.1 ストレート方式ラジオとは
  アンテナからの信号を高周波増幅する
  ストレート方式は発振することがある
  ストレート方式ラジオの仕様を決める
 3.2 高周波増幅回路の設計
  高周波増幅にはFETを使う
   <コラム3-1> 順方向アドミタンスとは
  コイル負荷RFCの計算
 3.3 共振回路の設計
  短波帯3.2MHz〜7MHzのコイル
  短波帯6MHz〜12MHzのコイル
  中波帯のコイルLBC
 3.4 ストレート方式ラジオの製作と調整
  製作に使う部品について
  基板に部品を取り付けてケースに収める
  中波帯の放送を受信してみる
  短波帯の放送を受信してみる
   <コラム3-2> 高周波増幅回路が異常発振したら
  コイルを作って受信帯域を広げてみよう
   <コラム3-3> IC化したストレート方式ラジオ

第4章 超再生検波ラジオの製作
 4.1 超再生検波方式とは
  再生検波方式の改良型
  そこで超再生検波方式
 4.2 超再生検波回路の動作と設計
  仕様を決める
  超再生検波回路
  超再生検波はAM検波
  スロープ検波でFM変調波を検波する
  LC共振回路を設計する
  電源電圧で超再生検波回路を調整する
  低周波増幅回路
 4.3 超再生検波ラジオの製作と調整
  部品について
  基板に部品を取り付ける
  完成した基板をケースに取り付ける
  超再生ラジオのFM放送帯の受信周波数の調整
  FM放送を受信してみる
  テレビ放送と航空管制を受信してみる
  安定した受信
   <コラム4-1> 航空管制の周波数について

第5章 FMラジオの製作
 5.1 FM放送とFMラジオのしくみ
  FM波の発生
  FM波の周波数スペクトル
  FMラジオのしくみ
 5.2 周波数変換回路の構成
  混合回路はベース注入方式に
  混合回路には変換利得の高いトランジスタを
  同調回路の設計
  コイルL1を決める
  局部発振回路の設計
 5.3 中間周波増幅回路から音声回路まで
  中間周波増幅回路とセラミック・フィルタ
  振幅制限回路
  FM検波回路
  デ・エンファシス回路
  デ・カップリング
 5.4 FMラジオの製作と調整
  部品について
  プリント基板に部品を取り付ける
  完成した基板をケースに取り付ける
  中間周波増幅回路とFM検波回路の調整
  トラッキング調整

第6章 周波数コンバータの製作
 6.1 周波数変換とは
  混合して周波数を変換する
  スーパヘテロダイン受信機の周波数変換
  ブロック図から全体の動作を知る
 6.2 回路設計と動作
  混合回路の方式を選ぶ
  クラップ発振回路の発振周波数を可変する
  発振回路の電源は定電圧にする
 6.3 周波数コンバータの製作と調整
  部品について
  基板に部品を取り付ける
  受信用アンテナを作る
  発振回路の周波数を調整する
  混合回路の共振回路を調整する
   <コラム6-1> テレビ放送について

第7章 スーパヘテロダイン・ラジオの製作
 7.1 スーパヘテロダイン方式のしくみ
  ストレート方式の問題点…発振しやすい
  スーパヘテロダイン方式のメリット
  上側ヘテロダインと下側ヘテロダイン
  影像妨害
 7.2 ラジオの回路動作と設計
  ■周波数変換回路の構成
  自励式で構成する
  周波数変換回路のトランジスタの動作を決める
  ■中間周波増幅回路の構成
  フィルタの特性でラジオの選択度が決まる
  中間周波増幅回路のトランジスタの動作を決める
  ■AGC回路と検波回路の構成
  検波出力でAGCをかける
  AM検波はショットキ・バリア・ダイオードで
 7.3 ラジオの製作と調整
  部品について
   <コラム7-1> 中間周波増幅回路が動作しないとき
  基板に部品を取り付ける
  完成した基板をケースに収める
  はじめはトラッキング調整から
   <コラム7-2> 周波数変換回路が動作しないとき
  感度調整

第8章 AMトランスミッタの製作
 8.1 AMトランスミッタのしくみ
  別のエネルギに置き換えて送る……変調
  AM変調の原理
 8.2 AMトランスミッタの設計
  ■ブロック図から回路化へ
  ■発振回路の構成
  ハートレイ発振回路のしくみ
  実際のハートレイ発振回路
  発振コイルを巻く
  ■変調回路の構成
  ベース変調回路
   <コラム8-1> AM変調波の周波数成分
  ■低周波増幅回路
 8.3 トランスミッタの製作
  部品について
  基板に部品を取り付ける
  高周波電圧測定用プローブを製作する
 8.4 トランスミッタの調整と測定
  ■出力の調整
   <コラム8-2> トランジスタ・アンプの動作級
  ■発振周波数の調整
  ■トランスミッタの特性を測る
  周波数が変動する原因は
  経過時間と周波数の関係
  電源電圧と周波数の関係
  発振回路に指やドライバを近づけると
  変調度を求める

第9章 FMワイヤレス・マイクの製作
 9.1 FM変調とは
  信号波に応じて搬送波を可変する
  FMワイヤレス・マイクの構成
 9.2 FMワイヤレス・マイクの設計
  VHF帯の発振回路を選ぶ
   <コラム9-1> コルピッツ発振回路
  クラップ回路で設計する
  インダクタンスLの値からコイルの形状を求める
  定電圧回路をダイオードの順方向電圧で作る
 9.3 ワイヤレス・マイクの製作と調整
  部品について
  基板に部品を取り付ける
  発振周波数を90MHz付近にする
  発振周波数を微調整する
 9.4 シールド・ケースへ組み込む
  金属を近づけると発振周波数が変わる
   <コラム9-2> 可変容量ダイオードの原理

第10章 FMステレオ・トランスミッタの製作
 10.1 FMステレオ放送のしくみ
  ステレオ信号を送るには
  FMステレオ放送の多重化
   <コラム10-1> FMステレオ放送の信号
  FMステレオ・トランスミッタの構成
 10.2 回路の動作と設計
  ■FMステレオ・モジュレータ
  19kHzバンドパス・フィルタ
   <コラム10-2> 並列共振回路
  プリエンファシスとデ・エンファシス回路
  ■コンポジット信号の増幅回路
  ■FM変調・発振・てい倍回路
    <コラム10-3> セラミック発振子とは
  ■FMステレオ・トランスミッタの回路
 10.3 トランスミッタの製作
  部品を集める
  基板に部品を取り付ける
 10.4 トランスミッタの調整と測定
  完成したらケースに収める
  T1を調整して共振周波数を30MHzにする
  T2を調整して共振周波数を90MHzにする
  送信周波数を調整する
  パイロット信号の位相を調整する
  可変容量ダイオードの電圧と送信周波数の関係
  周波数スペクトルは

第11章 ビデオ・トランスミッタの製作
 11.1 テレビジョンについて
  画像のしくみ
  映像信号と同期信号
  周波数スペクトル
 11.2 ビデオ・トランスミッタのしくみと設計
  トランスミッタの構成
  無調整水晶発振回路の実験
  無調整水晶回路に5てい倍回路を組み合わせる
  5倍波を取り出すLC共振回路
   <コラム11-1> オーバートーン発振回路について
  インダクタンス値からコイルの形状を求める
  高周波増幅回路と映像変調回路
  映像増幅回路
 11.3 ビデオ・トランスミッタの製作と調整
  部品について
  基板に部品を取り付ける
  完成した基板をケースに収める
  基本波の5倍波を取り出す
  映像増幅回路の調整
  発振周波数の安定度を確かめる
  コイルの結合係数を変えてみる

第12章 パソコン用ワイヤレス・モデムの製作
 12.1 無線でデータ通信をするためには
  無線データ通信のしくみ
  パソコンの入出力ポートについて
  モデムで変調と復調
  代表的な変調方式
  サブキャリアMSK
 12.2 ワイヤレス・モデムの設計
  ブロック構成
  レベル変換
  モデムICによる変調・復調回路
  FM変調と発振回路はFETで
   <コラム12-1> 半二重と全二重
  ワイヤレス・モデムの回路
 12.3 ワイヤレス・モデムの製作と調整
  部品について
  基板に部品を取り付ける
  接続ケーブルを作る
  発振周波数を調整する
    <コラム12-2> 25ピンのシリアル・インターフェースの場合
  FM変調度を調整する
 12.4 ワイヤレス・モデムの使い方
  通信用ソフトを使う

■電子部品の主な販売店
参考・引用文献
索引



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