百均鍋敷単球ラジオ
レフレックス

34S  子供の頃「電子ブロック」という科学玩具がありました。値段によっていろいろなクラスがあったようですが、私が持っていたのは、弁当箱位のプラスチック箱に1.2cm四方のブロックを並べていくとラジオやワイヤレスマイクができるというものでした。一つのブロックに各々一個ずつの電子部品や配線が入っており、トランジスタは確か二個あったと思います。

 いろいろな回路があった中で、よくわからないのが「レフレックス」というやつでした。もともと他の回路も、そんなに理屈が理解できていたわけではないのですが、いったい何が「反射」するのやら、さっぱり要を得ませんでした。周波数帯の異なる複数回の増幅を一つの増幅素子で兼用することだと知ったのは、大人になってからのことでした。

 もともと真空管(後には初期のトランジスタも)が高価だった時代の、一種の節約法ですから、メーカー製品に使用された期間は、さほど長くはありません。しかし、アマチュアの工作ネタとしては面白いので、いろいろな時代に繰り返し紹介されてきました。初期の最も簡単な回路は「鉱石レフ」と通称される単球ラジオで、三極管で高周波増幅を行い、鉱石検波器で検波した後、低周波をもう一度同じ三極管に入力して増幅させるものです。下図は、その一例です。出典は、How to Build the "Diode-Triode" Reflex Receiver (Radio-Craft 1932.11)です。

鉱石レフ

 アンテナによって取り込まれた電波から、CとRFT1による同調回路で特定の周波数が取り出されます。この高周波は、三極管Vのグリッドにかかり、高周波増幅されて、RFT2に現れます。ここで鉱石検波器DETによって検波され、低周波トランスTの一次側Pに低周波(音声信号)が取り出されます。この低周波はTの二次側Sに現れ、再び三極管Vのグリッド/フィラメント間にかかります。三極管は今度は低周波増幅器として働き、負荷となるレシーバの両端に、増幅された音声信号が現れます。ポテンショメーターPによって三極管Vのグリッドバイアスが変化し、感度と音量を調整することができます。

 さて、複合管が登場すると、鉱石を廃止して二極管検波に置き換えてやろうと考える人が出てきます。How to Build the "Diode-Triode" Reflex Receiver (Radio-Craft 1932.11) は、その一例です。低周波信号を三極管に戻す方法が、上の鉱石レフの回路図とは異なっています。帰線側に戻そうとすると、アンテナ側同調回路の接地側を直接接地することができず、二連バリコンが使えないからです。

 たまたま手元に、松下製の 3Z-DH3A があります。この真空管は、戦後まもなくの頃、極めてマイナーな2.5V管スーパー(実際には戦前の再生検波ラジオを進駐軍のお触れに従ってスーパーに改造したものが大半だったかも知れません)のために開発されたもので、同類の 3W-C5 と同様、ほとんど使い道がありません。こんなかわいそうな球を救ってやれるのも、本企画ならではと考え、単球レフレックスを作ってみることにしました。

 とは言っても、金と時間と技術力がないため、かなりの手抜き工事となってしまいました。上記の記事の回路を参考にしながらも部品点数を削減。たまたま扇町公園のイベントで二百円で買った丸太の輪切りを土台にし、コイルも木の丸棒に巻いたもの(これはずいぶん前に実験用に作っておいたものです)。その他の部品も、二連ポリバリコンをはじめとして、すべてありあわせで拵えています。また、そもそも 3Z-DH3A は(よく見られる 6Z-DH3A でも同じですが)、定格通りに使用すると増幅率が100もあるので、こんな回路で高周波増幅がうまくできるのかという疑問もあるでしょう。

旧回路図

 例によって角線による空中配線としたいところですが、前面に三極管プレート・グリッド・二極管プレートの高周波配線が集中するため、シールド線を多用することになりました。三極管には固定バイアスを与えるので、カソードを接地しています。C-端子はバイパスコンデンサで交流的に接地します。高周波段の負荷はチョークとしました。

 見た目はなかなか面白い「木のラジオ」になりました(第一作の写真はこちら)。しかしレンジが狭く、NHK第一(666)と第二(828)の範囲しかカバーできていません。コイルのタップまでを使うと、MBS(1179)まで受信できますが、第一が外れてしまいます。最初はポコポコフワフワと発振しやすかったのですが、AFTの二次側にコンデンサを追加すると安定しました。AFCも最初は負荷不足な感じがしたので、250KΩ抵抗に取り替えるなどしましたが、最終的にAFTと同じものの二次コイルを使うことにしました。

 再生バリコンを抜いた状態で第二は入力過多に近く、第一はまあまあ、高い周波数の民放はやや音量が物足りない程度に受信できます。わずかに再生バリコンを入れると、十分な音量になります。やや遠くて弱い民放(京都)は軽く再生をかけた状態でないとつかまりません。

 一応ラジオとして動作はしているわけですが、あまりぱっとしません。再生をかけないと民放が入らないのでは、グリッド検波のみの場合と変わらず、高一ラジオとしては失格です。足したり引いたり、いろいろなことをしてみましたが、基本的な造りに無理があるのか、劇的な改善には至りません。だからと言ってシールド缶だらけにすると「木のラジオ」の雰囲気がなくなってしまいます。

 そこで、いっそのこと古い鉱石レフの回路に戻してみることにしました。検波後の低周波信号は、三極管のグリッド帰線側に返します。検波段を非同調にはしたくなかったので、昔の電池管ラジオの流儀で、独立したバリコンを二つ使うことになります。チョークコイルもバイパスコンデンサも、とりあえず全廃して、まずはできるだけシンプルに組み立ててみました。

新回路図

 できあがりがこのページの最初の写真です。低周波トランスを前面中央に置けば、配線が最短になるのですが、見てくれがよくないので、今のような配置にしました。この配置では、高周波配線の一部がどうしても長くなり交差もします。既製品のシールド線を分解して取り出した銅の筒網をエンパイアチューブに被せ、その中に真鍮棒を通して、シールド線を作りました。市販品ではハンダ付けしにくいためです。

 両手でバリコンを回すのは面倒ですが、電池式古典ラジオでは二つや三つの同調ダイアルを操作するのは当たり前なので、まあ我慢しましょう。第二バリコンを追随させながら主に第一バリコンで局を探り、受かったら第二バリコンを微調整して最適点を探ります。ハムがやや耳障りです(金属シャーシでないため外部の影響を受けやすいのかも知れません)が、いろいろな局が入ります。第一からラジオ大阪(1314)までカバーできています。前作のレンジが狭かったのは、二連ポリバリコンの責任だったのかも知れません。ともあれ、再生回路なしで在阪局とKBS京都(1143)を一通り聴取することができる(神戸558は残念ながらつかまえられませんでした)のですから、ようやく高一らしくなってきたと言えます。

 感度が高いとさすがに発振してしまいます。B+を135Vから90Vに落とすと、やや感度が落ちますが、安定します。あとは、局ごとにC-を調整して、聴きやすい点を探します。B+=90V, C-=0.7V のとき、Ep=80V, Ip=0.7mA(受信時) です。3Z-DH3A としては、能力一杯に使ってもらっていないのが不満かも知れませんが、増幅率の高い三極管で高周波増幅をするのにはそもそも無理があるので、まあ許してもらいましょう。

(2002.5.4)(改訂2002.5.22)(改訂2002.6.3)

百均鍋敷単球ラジオ