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2016年8月25日 (木)

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。
M12f_3
 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/200μFDC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。

M120_d_2
  マイクエレメント+基板          基板+部品配置
Xtal_mic_23_3
                         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。

M120c
       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)


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