ハイレゾ ヘッドホンアンプ HUD-DX1 試聴

　昔Hi-Fiそして今やハイレゾ・・・High-Resolution Audio(高解像度オーディオ)という新規格でSSB音をモニターするために、USB/DACの先駈けHUDシリーズであるDSD/DXD nativeのハイレゾ・ヘッドホンアンプ「HUD-DX1 BLACK(Audinst Inc.)」をサウンドハウスより入手してみました。


     HUD-DX1 FRONT Side　　　　　　　　　　HUD-DX1 REAR Side
 
　愛用のIC-7800トランシバーにはOPTICALのSPDIF IN/OUT端子があります。Hi-Fi SSBではコンデンサーマイク(ラージダイアフラム)とアナログMixing Ampを使い、Mixer出力をOPTICAL変換し、トランシバーのSPDIF INへ差し込んでHi-Fi SSBを楽しんでいます。これのモニターはトランシバーのPHONESジャックにヘッドホンを差し込んで、変調音や受信音の音質をチェックしています。
　今回は使っていないトランシバーのSPDIF OUT端子を活用して、このデジタル出力を「HUD-DX1」でOPTICAL/アナログに変換し、「HUD-DX1」の特徴であるハイレゾな音質でSSB音をヘッドホンで試聴してみようと思い付きセットしてみました。

HUD-DX1の特徴
■高い解像度と空間再現力を得るために高音質パーツを使用し、最大32bit/384kHzのハイレゾ音源を再生します。
■ESS社の高性能DAC「ES9018K2M」を搭載。DSD(2.8/5.6MHz)または、DXD(352.8/384kHz)をフォーマット変換することなくネイティブ再生することが可能です。
■2つのオペアンプは交換が可能で、音質を自分好みのサウンドにカスタマイズが可能です。
■オペアンプは、新日本無線社のHi-Fiオーディオ専用「MUSES8920」を搭載。バランスが良く、低い歪み率と優れたS/N比を実現します。
■ヘッドホンアンプ部には、テキサスインスツルメンツ社の「TPA6120A2」を搭載。デフォルトでは300Ω以下のヘッドホンに最適化されていますが、本体内部のジャンパーを挿し変えにより、600Ωのハイインピーダンスヘッドホンにも対応。

HUD-DX1の仕様
■出力：ヘッドホン端子2系統（6.3mm/3.5mm）、ライン出力1系統（RCA）、デジタル出力1系統（OPTICAL）
■入力：USB端子1系統、光デジタル入力1系統（OPTICAL）
■寸法：幅 104mm x 高さ 34mm x 奥行 120mm
■重量：300g（本体のみ）
■AC動作推奨ですが、USBバスパワーでの使用も可能です。


                     OPTICAL SPDIFによるハイレゾオーディオモニター系統 

　IC-7800のOPTCAL SPDIF OUTはMain側-Lch、Sub側-Rchへ出力されます。このまま「HUD-DX1」でモニターするとヘッドホンからは片chずつしか音が出ません。両方に同じ音を出す工夫として、ヘッドホンプラグでLとRをショートしてモノ仕様としています。
　こうしてヘッドホンアンプ「HUD-DX1」を通してIC-7800のSPDIF出力をモニターすると「気分最高な音質」でラグチュウが出来ます。High-Resolution Audioという新規格で試聴するSSB音はクリァーでアンプ残留ノイズや遅延も感じない、新たな音の世界を体験しています。
 
　これに気を良くしてDXD,DSDによるハイレゾな音楽も聴きたいものです。「HUD-DX1」のドライバー等はすでにパソコンへインストールしてありますが、機会をみてWebサイトよりハイレゾMUSICSソフトをダウンロードして音楽鑑賞を楽しみたいと思っています


High-Resolution Audio(高解像度オーディオ)とは

　サンプリング周波数および量子化ビット数のうち片方がCD-Digital Audioスペック（44.1 kHz, 16bit）もしくはDATスペック(48 kHz, 16bit)）相当を超えてデジタル処理されたオーディオ信号です。
2014年に(社団)電子情報技術産業会(JEITA)によって呼称と定義について周知され、(社団)日本オーディオ協会(JAS)がハイレゾ音源の定義や推奨ロゴが発表されてます。
                                 High-Resolution Audio Record Mark


【追記】
 　Webサイトを検索してSONYの「お試し用ハイレゾ音源をダウンロード」から「Blue Monday FM "Bee Moved"ハイレゾ音源(96kHz/24bit FLAC)や小松玲子 "秘かな水瓶"ハイレゾ音源(88.2kHz/24bit FLAC)の曲をダウンロードして、「HUD-DX1」のUSB接続でMode LEDがグリーン表示(PCM )ですが、音楽を試聴してみました。
 愛用のヘッドホン(MDR-CD900ST)で鑑賞した結果、素晴らしいの一言です。
 ・高音域が出力される。
 ・複数の楽器や重なった音のひとつひとつがはっきりと聞こえる。
 ・余韻や残響など音の消え際も自然に再現される。
 ・小さな音量の音が感じられる。
 ・録音時の空気感まで再現される。
 ・ボーカルの息づかいが伝わる。
 と、まさに売り文句に並べられた通りの感想です。
 ・・・ハイレゾ規格の録音にほれ込んで、ますます音楽鑑賞が好きになる様な気がしています。

1Mouse : 2PC コントロール

　所狭しのマイシャック、1枚のマウスパッドで2個のマウスを駆使してデジタルモードのアプリ操作(パソコン)とトランシバー本体のウォーターフォールにおける周波数セットをしています。この2個のマウスを乗せ換えての操作は煩わしいものです。

　そこで1個のマウスで2台のパソコン(PC)をコントロール出来ないものかとWebサイトで検索しましたが、プリンターやモニターを切替える目的のUSB切替器は多く販売されています。
この中で2台のPCをスライドスイッチでA/B切替えて、1台のプリンターを使えるUSB2.0切替器(ELECOM)U2SW-T2を見つけ、単にメカ的に切替えるのであれば1個のマウスを切替えてPCとトランシバーのUSBに接続しても問題なく動作すると考え入手しました。

                                     USB2.0切替器　U2SW-T2(ELECOM)


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　U2SW-T2の仕様書



　　　　　　　　　　　　1Mouse : 2PCコントロール　システム系統図

　シャックでは上図のシステム系統図に示しているように接続しています。このUSB2.0切替器にはUSB AオスーUSB Bオスの1mのケーブル2本が付属してきます。これにUSB Aの延長ケーブルを追加して使っています。
MouseはPC側で使う事が多く、切替えてトランシバー側はDXペデションなどでスプリット運用の周波数セットに使っています。(これまで2個のMouseのうちトランシバー側は埃をかぶっていて置き場に困っていました)

　今回、安価で小型のUSB2.0切替器 U2SW-T2をセットしたことで1Mouse-2PCコントロールはシャックの机上をスッキリ/サッパリさせて、この夏の避暑に一役担いそうです。

* 運用上の注意としてA/B切替えした時にPCよりデジタルモードインターフェースのRTS,DTRへ信号が出力されて、トランシバーのPTTがONとなり送信状態になります。これはMouseをPC USBポートに抜き差しした時と同じ現象です。
A/B切替操作は混信を与えない周波数で行うか、RF POWERを絞り切るかで他局へ迷惑を掛けないよう十分配慮が必要です。

20dBカップラーの製作

　　　　
　475kHzの免許を得ようとJRC製のNSC-17送信機(500kHz)を入手し、これをアマチュアバンドへ変更するため、水晶発振子の交換や電鍵端子の取り付けなどの改造を行い、A1Aモードの50Ω/50W出力となるように調整しました。
その際に新スプリアス規定により9kHz～3GHzの範囲で全てのスプリアスが基本波の-50dB以下に抑えなければ変更検査が合格となりません。

　そこでスプリアス測定に「トロイダルコア活用百科」を参考にして20dBカップラ―(50Ω同軸系に接続し-20dBの出力が取り出せる結合器)を製作し、スペアナを用いてデーターを取りました。送信機単体ではスプリアスの一部が-50dBをクリァーしていませんでしたのでLPFを製作し、新スプリアス規定を満足させました。
　スペアナはハイコストパフォーマンス(ハムフェアー価格)が売り物のRIGOL DSA815 TGをリーダー電子より導入し、自作の20dBカップラーを通して出力電力や周波数、スプリアスを測定しました。
　　　　　　　　　　　　　　RIGOL DSA815 TG

　最初のピックアップ部はRG55U同軸をそのまま利用して製作しましたが、より良い特性を求めて編組線を銅板で巻きつけた銅管と交換し、コネクターへのアースは細い銅板1枚で落とし使ってきました。(-20dBm/50Ω Pick up(BNC))

　　　　　　　　　　　　自作20dBカップラーの外観
ケースは真鍮製のジャン品で高さ30mm、幅63mm、奥行30mmの大きさです。これにMコネ座、Nコネ座、BNC座を取り付けています。
　
　今回は性能アップを期待して20dBカップラーのピックアップ部の銅管とMコネ座のアースをテーパー管で接続し、特性を改善させたものです。
テーパー管の製作は銅板を同軸径の太さに近いドライバーに3回ほど巻きつけ折り重なった円筒を作ります。コネクター側の太い径はラジペンチを閉じた状態で差し込みぐりぐりと広げ、同軸側はさきのドライバーで太さを整形しながら、これを繰り返し行い円錐形に加工します。
半田付けに必要なのりしろ分を残してハサミでカットして出来上がったテーパー管を同軸管とMコネ座の間に挿入、48Wの半田ごてで半田付けし完成させました。　　　　　　　　　　　

                                    自作20dBカップラーの内部


　　　　　　　　　　トロイダル・コア活用百科　解説図

DSA815 TGスペアナを用いて、今回製作したテーパー管付き20dBカップラーの特性を測定してみました。

              (A)  9kHz～1.5GHz 　　　           (B)  9kHz～300MHz
　結果、(A)の画像から200MHz付近までなだらかに減衰していきますが、それを超えるとスルー範囲にはいり20dBカップラーとしては使用不可です。(B)画像で-3dBmのマーカーポイント、パワーで半分になる周波数が139MHzでした。今回製作した20dBカップラーはLF～VHFまでの周波数帯で使用できると判断しました。
これは手元にあると便利なツールの一つになります。スペアナ測定以外でも送信機の音質チェックのため受信機へ直結したり、送信機の送信周波数を周波数カウンターで測定したりと他の用途も考えられます。


　通過パワー100W→20dBmダウンの1W、これではDSA815 TGスペアナの最大損傷レベルとなってしまいます。入力を0dBm(1mW)にするには、30dBmのATTの追加が必要となります。
しかし、1kW→20dBmダウンの10W(40dBm)で0dBmとするには40dBmの高耐電力のATTも必要です・・・ピックアップコイルにテフロン線を使っていますが、長い時間の測定となると発熱でコアがもたないかもですHi。

　475kHzの検査でも新スプリアス規定では9kHz～3GHzの周波数でスプリアスが-50dBを超えないようにと定められています。ですが、1.5GHz以上の周波数に於けるスプリアスについては度胸よく変更検査時にお任せとしました。実測のVHF帯ではスプリアスは観測できるレベルにはありませんでした。
今後はマイクロストリップラインのカップラーやコンバーターを入手して3GHzまで測定できるようにしたいと思っています。

面白表示のDigital Mode Interfaceの製作

　最近JT65モードで160mのNew one を獲ようとデジタルモードに奮闘するADXAのOMの姿に感動を覚えました。JT65モードに取り組もうと免許変更や旧デジタルモードインターフェースを引っ張りだして、パソコン(PC)に差し込んだがWin 10では動作しないなどと悩んでいた様子でした。
そこで以前、IC-7000用として2014年製作のデジタルモードインターフェース(DM I)を持参し、OMのPCへ差し込んでCom Portの設定でJT65-HFが動き出したのでした。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　持参した2014年製作のDM I
  DM I(デジタルモードインターフェース)とはDigitalCW,RTTY,SSTV,PSK,WSJTなどのソフトウェアーで作られたデジタル信号や送受信切り替えのPTT(SEND)信号、そして周波数、バンド、モード、フィルター制御のCAT(Computer Aided Tuning) or CI-V(Communication Interface V)信号、これらの信号でPCとトランシバーをやり取りさせるデジタルモードの変換器でデジタル変復調信号のレベルも調整します。
　　　　　　　　　　　　　　　************************************
　さて、我がシャックでは10年くらい前に製作したモード(LED)表示のないDM Iを長い間使って楽しんでいましたが、Win 8.1へ更新した時にデジタルモードが動きません・・・調べてみたらWin 8.1のユニバーサル シリアルバスコントローラーのUSB Serial Converterに注意マークがついて、内部のチップ用ドライバーが認識されないのが原因でした。
USB Serial Converter 232C DsubのWin 8.1対応のケーブルへ交換してOKとなったのでした。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　現用中のDM I(黄枠)
この時に動作不良の原因がPC側のCom設定なのか、DM I側なのかを判断するのにモード表示器が必要と感じ、外付けで大型LEDによる表示器を別途製作し、これまでにデジタルモードを楽しんできました。

　先のOMの160m JT65への取り組みに刺激を受けて、変わった配置のモード表示を付けたDM Iを目の前に置いてデジタルモードを楽しもうと、手持ちのパーツを活かし仕上げてみました。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　新作のDM Iの正面と裏
　何が変わったか、モード表示(RTTY,PTT,CW,SEND)のLED(緑、赤、黄、白)をひし形の頂点へ配置してみました。これまでは横並びにLEDを配置するのが普通でしたが、ひし形にする事で数個チカチカすると花火の様にも見えます。(見た目に美しい?)

　このDM IにはCont側にWin 10対応のUSB Serial Converter　232C Dsub(シリパラ変換)、CAT側にUSB to TTL Serial Cable(TTL-232R-5)の6Pin側をバラシ232C Dsubコネクターを取り付けた2本の変換ケーブルが必要です。
これらを使用しMMTTY,MMVARI,MMSSTV,Digital Sound CW,N1MM Logger+,JT65-HFのデジタルモードを運用しています。コンテストロギングのN1MM Logger+ではトランシバーの周波数、フィルターもCI-Vの接続でワンクリックで操作でき、周波数やモード読み取りもPC任せでLogの作成や管理に大変重宝しています。
トランシバーとのデーターやり取りはこれまでCI-Vオンリーでしたが、1個のSWでRXD,TXDをオープンにすることで他社のCATにも対応できるようにしました。
また、ACC端子へは8Pマイクコネクター(DM I側)メスとACC(Tansver側)の8P DINコネクターオスの変換ケーブルを作り接続しています。
                              HL-340                USB TTL-232R-5V


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　DM Iの接続概念図
　DM Iを稼働させるにはUSB Serial Converter 232C Dsub、USB to TTL Serial Cableのドライバーとして、PCへFTDIよりダウンロードしてインストールします。
各アプリによって設定場所が異なりますが、MMTTY,MMVARI,MMSSTVはEXT FSKにCOM Port №とPTT=RTS,FSK=TXDを割り付けます。JT65-HFではRig Control→PTT PortへCOM №を割り付け、DigitalSound CWでは初期設定→COM設定→COM №、Key Control設定→DTRとします。
N1MM Logger+ではConfig→ConfigPortと進み下図のように設定します。


                                               N1MM Logger+


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　内部配線の様子
　今回の新作DM Iはスペースも余裕があり、PTT信号でリレーも駆動し、真空管リニアアンプなどのSEND端子はリレー接点から取り出しています。REC,MODのレベル調整VRはわざわざジョイントを使い有り余るスペースを埋めてます。
RF回り込み対策としてPCのGNDとトランシーバーのGNDを切り離し別系統としています。、このためトランスとホトカプラーを使い、さらにPCからのケーブル類にはパッチンコァーを挟んでPCへのRF回り込みを減衰させています。筐体のアースはトランシーバーGNDです。
　次のDM I製作では232C Dsub 9pinではなく、USB端子としてシリパラ変換ユニットを内蔵させUSBケーブルでPCと接続できるように考えてます。


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　回路図面

 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　銘板は金型刻印仕上げ
*** いつもの事ながら金型刻印は一直線並びで打ち込むのは本当に難しい、職人技が必要とされます ***

　上の写真は新作デジタル モード インターフェース(DM I)をRTTY(FSK Mode)で点灯している状態です(黄丸内)。左の角型ランプはトランシバー電源と連動するDM Iの電源パイロットランプで、押すとPTT/SENDがONとなり送信になります。
このDM Iにてデジタルモードを見た目にも楽しみながら運用し、DXCCデジタル部門のオナーロール獲得に頑張ってみます。
PTT・・・Push to talk≠デジタルモードだけに「Push to Trasmit」と英訳してみましたHi

追記
　真空管リニアアンプや受信用プリアンプの接点端子としてSEND端子を設け、PTT信号で動作するようにホトカプラーの出力をリレーでON/OFFしています。
DM I内部写真のアルミケースの中身が12V/79mAのリレーを使いましたが、ホトカプラの受光側の電流容量が50mAで過負荷でした。そこで12V/27mAのリレーに入れ替えて使用しています。
追記
　CW(DTR)モード表示の白色LEDを青色LEDへ交換しカラフルさを楽しんでます。この青色LEDは他のLEDに比べて発光が強く、光拡散用の専用キャップを被せてます。

CRYSTAL・M-120マイク Head Amp改修

　台風１1号の通過後は秋田地方も少しは涼しくなり、物作りへと作業台に向かう気がしてきました。
　DX向けのガナリ用として愛用しているM-120クリスタルマイク(FET Amp内臓)がレベル低下となり、空中配線のアンプ部をチェックしたとろ、出力カップリングの16V/100μFの電解コンデンサーが不良と判明しました。ここに使っていた電界コンデンサーは数十年前に福袋として購入したパーツでしたので、かれこれ30年以上は経っているものです。これを１０v/２００μF(上記と同年代)へ交換して動作良好となりました。

　作業台へ向かったついでにM-120マイク筐体の中に空中配線していたアンプ部はプリント基板を使ってマイクヘッドへ直結し、一部改修し組み上げてみました。
　基板はエッチングではなく、ケガキしてベタコンスタイルにしています。クリスタルマイクエレメントの出力をインピーダンス変換も兼ねたFET(2SK30A)のソースフォロアでアンプして、出力を１０v/２００μFでDCカットしSansui ST-73A 1kΩ:1kΩのトランスを介してトランシバーのマイク端子へ送り込んでます。
　このトランスはアンプ部の電源アースとトランシバーのMicアースを切り離す役目をして、電源ハムやRFの回り込みを抑えています。そして誘導ハムを少しでも減らそうと銅板で磁気シールドしています。
使っているトランシーバーの＋8VのアースとMicアースを共通にすると小さくハム音が出ます。このDC/DC(5V/!2V)コンバーターはアース間の切り離しにも一役を担っています。


　　マイクエレメント+基板　　　　　　　　　　基板+部品配置

　　                      　AIWA CRYSTAL・M-120　FET Amp回路図

　クリスタルマイクの周波数特性は高域が強調されていて、低域が抑えられたキンキンな音が特徴です。マイクエレメント端子からの出力を数MΩ以上のハイインピーダンスのアンプで受けると低域が出てきます。2SK30A のゲートに高抵抗を直列していますが、これはアンプのレベル調整用です。
　少しでもキンキンな音を抑えるためにエレメントのホット、コールド間に360pFパラの720PFとして高域を補正しましたが、まだ固めな音です。アマチュア無線のガナリ用の音質としては了解度が良く、音質補正を上手にやるとラグチュウ用のマイクロホンとしても活躍します。


　　　　　　　自作マイクスタンド+AIWA CRYSTAL M-120

【追記 3-1】　
　先に「まだ固めな音」と記していましたが、マイクエレメントにパラ付けした高域補正コンデンサー720pFを倍以上の1800pFとしてみました。だいぶキンキン音が軽減されモニターしても聞きやすくなりました。(回路図は修正済み)
　トランシバーのマイク端子へは内部で抵抗経由の＋8Vが印加されています。トランスでのショート状態が気になり電解コンデンサーで直流カットしました。(回路図は修正済み)


【追記 3-2】
　2SK30A のゲートにアンプへのレベル調整用に当初1.2MΩを使いましたが、マイクに向かって大声でガナルとレベルオーバーで微々の歪がありました。
各自の声量はまちまちですが、こちらの大声でも歪まないレベルとして１．2MΩ×3=3.6MΩ→5.7MΩ→10MΩとして調整しました。(回路図は修正済み)

【追記 3-3】
　実装基板でFETアンプのソース電圧を新規購入したSanwa PM33テスターで測定した結果、1Vしかありませんでした。そこでソース電圧がドレイン電圧12Vの半分の6V付近になるようにゲートとソース間に2.5MΩを挿入し、ソース抵抗3.3kΩで5.7Vに設定しました。
結果、ガナリでも歪がなくなりました。(回路図は修正済み)

フットスイッチ YAMAHA FC5改造

　PTTを押す操作(送信 ON)としてSSBコンテストやラグチューではフットスイッチが使えると両手がフリーとなり便利この上ありません。いつものフットスイッチは小さく軽いために足を載せて置く訳にはいかず、また足踏みする事に動いてしまいやりずらかったのです。

　今回入手したフットスイッチ「YAMAHA FC5」は厚さ1mm鉄製の箱型で、足を置く側と床面側はゴムラバーで仕上げてあり、ちょっとやそっとでは動きません。ビス2本で止められた軸側に足を載せられ疲れも感じません。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　フットスイッチ　YAMAHA FC5
　大きさは縦100mm、幅75mm、高さ30mmで写真下側が踏み込み側です。ケーブルは1.5mに標準モノプラグが付いてます。

　しかし、FC5 フットスイッチはブレーク接点(常閉)タイプで踏み込んだ時に接点がオープンとなる製品でした。これをアマチュア無線機のPTT(メーク接点(常開))として使うには反転回路かメーク接点のスイッチに交換するなどの一工夫が要ります。
商品カタログには表示されていませんでしたが、当然、メーク接点タイプと思いこんでいました。

　同じ悩みの持ち主をWebサイトで検索してみました・・・現物のブレーク接点(常閉)をひっくり返し、アマチュア精神でメーク接点(常開)に作り変えていたのでした。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　FC5の接点部の改造前後の様子

　改造前のブレーク接点(常閉)は上の写真中央の状態です。改造は接点部分を止めてあるビスを取り外し、白いプラスチック棒(赤丸)を半田ごてを使い上手に溶かしながら引き抜きます。そしてひっくり返し(接点板の裏)、挿し込んで半田ごてで溶かし固定します。

　次にピンセット、ラジオペンチを駆使して接点板を少しずつ変形させ、接点間に隙間を作ります。これでメーク接点(常開)に仕上ります。白いプラスチック棒を押し、接点が接触するように隙間を変えながら動作を確認します。

　苦労して仕上げたメーク接点部は写真の様に黒い部分が上になるようにビスで取り付けます。このままでは上蓋ペダルと白いプラスチック棒のタッチする隙間が空き過ぎますので、不要ケーブルの外側を被せ(緑丸)延長します。足踏みの感触を確かめながらパイプカットで調整し、好みのパイプ長を決めて下さい。

                                   接点部の取り付け & 調整用黒パイプ(≒11mm)


　アマチュア無線機PTTの取り出しはデジタルインターフェースBOXよりRCAピンで接続出来るようにしています。今回のフットスイッチFC5には標準モノプラクが付いていましたので下記写真の変換コネクターを自作して足踏みを楽しんでいます。

　　　　　　　　　　　　　　    変コネ　　標準ジャックーRCAピン(メス)

　以上、フットスイッチ改造記でしたが製品を購入する際にメーク接点(常開)かブレーク接点(常閉)かを確認して購入すれば・・・こんなに苦労しなくて済みますHi

X'tal Microphone AIWA M-18の創作

　中身がカラッポなマイク?「AIWA M-18」のレトロな筐体をADXAのOMよりプレゼントされ、これにクリスタルエレメントを取り付け、FETアンプを内蔵させるなどでFBな音質のクリスタルマイクとして創作してみました。

                                      AWIWA M-18 X'tal Microphone

　自作マイクを完成させてからAIWA M-18でネット検索し「無指向性、内部は高音部低音部からなる二個のユニットにより、周波数特性は非常に円滑です。録音用、劇場用、放送用に最適です。」(インピーダンス：500KΩ～2MΩ)と書いてあるカタログを見つけました。

　　　　　　　　　　　　M-18　本来のクリスタルエレメント取り付け状態　
　M-18はダブルエレメントのブルースハープ用のクリスタルマイクロホンだそうです。下記に紹介されています。http://ameblo.jp/furomizu-blog/entry-10494407876.html

                            ・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・・・・・・・・・
　このような仕様である事を知らずにAIWA M-18の外観に魅力を感じて、机上の逸品としてアマチュア無線用のクリスタルマイクに仕上げてみました。
手持ちのクリスタルエレメント(JAPAN製)は経年劣化によりアルミ箔振動板の縁が筐体から剥がれていたので、合成ゴム系の接着剤で張り合わせ補修し動作を確認しました。
これを固定するのに園芸用のアルミ線でリングを2個作り、上下にあるエレメント止め金具に水平に取付け、バスコーキングを使用してクリスタルエレメントを垂直にセットしました。

　　　　　　　　　M-18の本体に組み上げたクリスタルエレメント、FETアンプ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　FETアンプ　回路図

　FETアンプ基板はこのマイクの筐体内にセットするために丸く加工し、回路パターンが単純であるためケガキを入れたベタコンスタイルで部品を半田付けしました。
　　　　　　　　　　　　　　　FETアンプ丸型基板　部品配置

　AIWA M-18は大昔にスタンドマイクとしてステージなどで使われたRCA 77DXや東芝　K型 RV1 マイクロホンに似ていてレトロな雰囲気があります。
創作したクリスタルマイクロホンに8Pコネクターを取り付けトランシバーに差し込んで音質チェックした結果、クリスタルエレメント内部のロッシェル塩の経年劣化か?高域がやや甘めで補正用のコンデンサーは不要と、中域は軽やかで低域十分でした・・・FB FB　

中古入手 周波数カウンタ SC-7205H

アマチュア無線家の団塊世代人としてノスタルジーも込めて手元に置きたい測定器は
1.テスター
2.アンテナアナライザー
3.シンクロスコープ
4.周波数カウンタ
5.スペクトラムアナライザー(TG付)
などがあります。
　いずれも高級測定器となると数十万円から数百万円の値が付き、カタログをながめてはあきらめてきました。しかし、一流メーカー製の中古で程度良い、安価な周波数カウンタを求めてWebサイトで検索・・・「うーん高いなぁー」十数万の物件あり、清水の舞台から飛び降りたつもりでポチろうかと思いはしました。
日時を掛けて検索していたら、(株)オルティカで販売のIWATSU((株)岩通計測)のユニバーサルカウンタ SC-7205Hの中古を数万円で見つけました。最高測定周波数が230MHzでしたが日本製品で岩通計測は老舗、これだ!!とWebサイトから[購入する]をクリックし代引きで手に入れました。

　　　　　　　　　　　　　      　　　SC-7205H IWATSU

現代の無線測定はPCへ各種のアダプターを接続して、周波数、電力、スプリアスを計測する時代です。しかし、団塊世代人は周波数カウンタを手元に置いて測定することが、ある種のステータスと信じています。
手元に届いたSC-7205Hは美しく、擦り傷なし、ケースを開けて内部を拝見したら新品の香り、ゴミ一つありませんでした。(新古品?)
付属のキャリングケースも汚れひつともありませんでした。VY TNX (株)オルティカ

性能　　　　http://www.iti.iwatsu.co.jp/ja/products/sc/sc720xh_spec1.html
出力 I/F  標準装備：RS-232 [工場出荷オプション：GP-IB、デジタルI/O]
大きさ　　 約（210±2）W×（99±2）)H×（353±2）L mm（オプションおよび突起部を除く）
重さ　　　  約4kg以下

オプションのGP-IB、Digital I/Oはデータ取得などで必要があれば購入しますが、取りあえず操作に慣れるため、手持ちの機器を周測(周波数測定)してみます。
　短波帯を中心としたアマチュア無線が趣味ですが、これまではスペアナや受信機で周測していました。今後は自作の送信機やアマチュア無線機器の周測にユニバーサルカウンタ SC-7205H を活用していきます。

160m受信用 多巻きループアンテナの試作

　160m受信用ループアンテナとして、これまでに同軸ケーブルを使ったマグネチックループやツインスモールループを製作して受信してみましたが、いずれもループが小さく感度不足は否めませんでした。しかし、ループアンテナの指向性やS/Nについては満足していました。
　この多巻きループアンテナは感度アップを目的にアンテナラインを蜘蛛の巣状に5回巻きとして目的周波数でVC(バリコン)で並列同調させ、その内側に巻いた2回巻きラインでピックアップする。そしてマッチングトランスで50Ωへ変換し受信機へ出力するという構想で試作しました。

　　　　　　　160m受信用 多巻ループアンテナ構想図

　アンテナはマストに4mの竹竿を使い、物干し竿用の熱収縮筒っぽを被せ、クロスバーには2mの細竹で骨組みしました。
アンテナラインを通すためのインシュレータ―として塩ビパイプに穴をあけて作り、収納Boxとして仮設用ブラボックスにアンテナ入力の端子、VC、マッチングトランスを取り付け仕上げました。

　試作の蜘蛛の巣状の5回巻きアンテナラインはアナライザーの周波数1820kHzでインダクタンスは110μHあり、共振させるには69.5pFの容量が必要となります。
同調調整にはデップメーターをアンテナラインに近づけVCを可変してデップを確認しました。この同調した状態で2回巻きのピックアップラインのインピーダンスをアナライザーで測定した結果、
Z=7.1Ω　R=7.6Ω　X=12.1Ω　L=1.06μH ・・・ *1
これからリアクタンスをキャンセルするには計算上7240pFが必要なハズでした。(ここでキャンセルさせてからR分を測定しなければなりません・・反省)

上記測定結果から、7Ωから50Ωへ変換はFT-114#43コアーに10回(7Ω):26回(50Ω)として巻き込んで製作し、7Ω抵抗負荷で50Ω側にリアクタンス補正として382pFを直列に挿入し、マッチングトランスとして取り付けました。

　　　　　　　　　　地上2m高の試作アンテナ


　　　　　　　　　同調用バリコン　マッチングトランス

　ここでループアンテナの2回巻きにリアクタンスキャンセル分の7240pFを直列に挿入し、マッチングトランスの50Ω側をアナライザーで測定(1820kHz)・・・とんでもないハイインピーダンスでした。徐々に7240pFを減らし、調整すると420pF付近での特性が
Z=43.35Ω　R=42.8Ω　X=-6.6Ω　SWR=1.23
となったのでした。420pFでリアクタンスはX=208Ωとなり2回巻きラインのインダクタンスはL≒18.2μHのハズなんですが、*1での測定結果とは異なっています。(50Ω側からの算出法は勉強不足でカット&トライとなりました)

受信結果
　多巻きループアンテナを地上高2mでマグネチックループ、ツインスモールループと比較して感度は9dB程度高く感じました。
このループアンテナと送受信用として使用中の38m長のシャントフィードによるアンテナと感度比較するために2Fベランダに設置して地上高6mでの結果、ラジオ放送受信ではシャント59+60dBで多巻きループ59+30dBと30dBもの感度差がありました。

　　　　　　　　　　地上6m高の試作アンテナ

　160m受信ではAMECOのプリアンプをONとしてGAIN VRを80%にしてシャントフィードと同等のノイズレベルになりました。多巻きループのDX受信は国内や隣国の局は入感するもののOC、EU、AF、USAなどは受信できてません。そしてシャントでは無いノイズで近隣のインバーターノイズが24時間受信されてます。

　冬至を前にして急ぎ試作したアンテナは高さ不足なのか性能が悪いのか、疑問の残る「160m 受信用 多巻きループ」の試作結果でしたHi。

160m用 BPF製作

　平成17年7月より新スプリアス規定として短波帯に於いて基本波よりすべてのスプリアスが－50dBをクリァーする事を求められています。そして経過措置はありますが、平成３４年１１月３０日よりすべての無線器は新スプリアス規定での免許となります。

　今回は160mの受信を少しでも改善するためと、旧規定での無線器を新スプリアス規定でも使えるフィルターとして「160m　BPF」を製作してみました。原典はPA3AKEのBPFフィルター製作で、これの「160M Band Pass Filter」を参考にしました。

         　　　　PA3AKE 160M Band Pass Filter より

　手持コァーは色や大きさからT-130-2ではと原典で使っているT-94-6とは規格が違っていますので、Lインダクタンスを同じになるようにターン数を計算し巻きました。このコイル3個と手持ちのコンデンサーを組み合わせてベストの周波数を1820kHz位になるように、コァーの巻き数や容量を調整し作ってみました。(PA3AKEが発表している特性には遠く及びませんでした Hi)


   　　　　120mm×175mm×50mmケース 160m BPF

　下記の回路図でコイルL1,L2,L3は赤色コァーに1mmPEW線を49回巻きの計算推定で≒26.4μH、Cはアンテナアナライザーで周波数を1820kHzとして、SWRで計測しながら容量の増減し調整してみました。
L2に直列の411pFは350p＋39p＋22pの合成結果で、ここでベスト周波数がセッテングできました。

            　　　　BPFの容量C   　　　　　　　     　　 SWR特性

結果、帯域内SWRについて
1810kHz  SWR=1.09
1815kHz  SWR=1.07
1817kHz  SWR=1.06
1820kHz  SWR=1.04
1822kHz  SWR=1.04
1824kHz  SWR=1.03
1825kHz  SWR=1.03
と良好なSWR特性となっています。すでに160mが早朝や夜にはオープンしていますので早速、現用のアンテナに取り付けて聞いてみましたが、バンド内少し静かになったかな程度でした。特性から新スプリアス帯域外をクリァーするには十分すぎると思われます。
　コンデンサーは2～3kV耐圧ですが一部2000pFや411pFの合成容量に耐圧600Vを使用しているため、High SWRを想定して耐電力は100W位かなと思っています。100W連続でチェックしましたが異常は発生しませんでした。