昨日東京から戻りました。
秋葉原でも迷ったのですが、結局戻ってからオシロスコープをAmazonで購入してしまいました。物はここにあるDS5022です→ http://www.atex.pos.to/new_page_23.htm （メーカサイトです。）
このスペックにしては３万円台前半（Amazon価格）と安いし、口コミでの評価もなかなかよいようです。これでＱ測定の方も進めるようになりますし、到着が待ち遠しいところです。
秋葉原で部品を買い込んできた中にPIC12Fの高速(20MHz)バージョンがありましたので、オシロ到着待ちの間にオルゴールの音質向上をやってみました。
結果は以下の通りです。
※前作についてはこちら↓をご覧ください。
http://crystal-radio.blogzine.jp/blog/2010/06/post_6e69.html
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今日から上京予定でしたが家の都合で一日遅らせましたので、空いた時間で電子オルゴールのソフトについての基本フローを整理しました。
下図をご覧ください。
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すみませんが、またＱの測定の方からちょっと横道です。今週末上京する用事ができまして、ついでに秋葉原にも寄ってきます。ケース（気が早い
？）、コイル他、改善のための部品を物色してくるつもりですので、その後再開予定です。
その間に、ときどきは１００円ショップのことも思い出そうということで、以前ラジオを作ったミニミニスピーカとＰＩＣマイコンでオルゴールを作ってみました。
動作は以下の動画をご覧ください。
２和音で３曲入っています。これで今回使ったマイコンのメモリ（１KB）一杯です。演奏開始と曲の切り替えは光（ＣＤＳ）センサで行うようにしました。
一応曲ごとに音色も変わるようにしたのですが、どうも違いが分かりにくいですね。。。。
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6/25 補足： この記事の回路ではダイオードのVfオフセットが問題になるとのご指摘が有りました。対応ができ次第、別の新規記事にて掲載いたします。
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バーニヤダイヤルとエアバリコンが届きましたので、アナログ系の追加作成を行いました。
下が入手エアバリコンとバーニヤダイヤルです。昔憧れた組み合わせなので、今見ても感慨深いものがあります。
今回は主に整流部の回路を作りました。回路図は以下の通りです。
先日作ったＦＥＴバッファを手直しした物にダイオード整流回路と５Ｖオペアンプによるバッファを付けています。ついでにオペアンプの余りで周波数測定用のバッファも取り付けました。
また、Ｑが大きい場合に９Ｖ電源では振れ幅が十分とれないようなので１２Ｖに変えました。
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バーニヤダイヤルの到着が明日になるようですので、デジタル部の続きを作成しました。
今回作りこんだ部分は下図の周波数制御用のＤＡコンバータ部分です。
事前の発振回路の測定で、４．５～８．５Ｖの電圧を与えれば９００ＫＨｚ～１．３ＭＨｚ位の範囲で周波数を振れることを確認しましたので、その範囲をＰＩＣから制御できることを目標としています。
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Ｑの測定回路の方はただいま部品待ちです。結局エアーバリコンとバーニヤダイヤルをネット注文してしまいました。
ポリバリコンにサブを付けようかとも考えたのですが、どうもいまいちになりそうですし。
それにバーニヤダイヤルは見栄えがしますから。それらが届いたら再開しようと思います。
部品待ちの間にデジタル系のファームを進めることにして、今回はＬＣＤ表示の続きをやってみました。
今回作った機能は以下の通りです。
①８ｘ８のフォントデータによるテキスト表示（大文字アルファベット、数字、記号のみ対応）
②共振特性をグラフ表示するため最小限のグラフィック機能（垂直線表示のみ））
できたものが下の写真です。左がフォントデータテスト表示、右がグラフィック機能テストパターンとテキストの混載表示です。
こういう表示物は結果が一見して分かりますので確認も楽です
。
今回はハードをいじっていませんので簡単ですが、以上です。
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またタイトルから外れますが、ハヤブサの大気圏突入は大変感動的でした。まだ見ていない人がおられたらYoutubeに映像が有りますので是非見てください。
和歌山大学撮影：http://www.youtube.com/watch?v=C680DeICaQE&feature=related
ＮＨＫニュース： http://www.youtube.com/watch?v=yqaJXUsjEsY&feature=related
ＮＡＳＡ撮影：http://www.youtube.com/watch?v=X-dZicOmu4k&feature=related
さて本題です。今回はコイルのＱを測定してみました。以前コメントでご紹介いただいて参考にさせて頂いているサイト殿に様々なコイルのＱの実測値がありますので、そちらと比較確認ができます。
といってもすぐ測定できたわけではなく、いくつか問題がありまして。。。まずその対応を行ってました。
問題のひとつはオシロです。簡易オシロを使っているのですが、どうもバリコン電圧Ｖｖｃを見ようとするとおかしな値になります。
オシロのスペックを見たら負荷容量が３０ｐＦとありまして、これでは無理もないな、ということで測定用に下の回路図のようにＦＥＴのバッファを付けました。（他にも電圧測定レンジや周波数も制限が多く、やっぱり簡易でないオシロが欲しいです。）
（クリックで大きな図面が開きます。）
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タイトルとは関係ないですが、小惑星イトカワを探査した探査機ハヤブサが今から地球に帰還します。この記事をアップしたらネット中継の視聴に入ります。
しかし相当なイベントだと思うのですが、テレビ等で案外触れられてないのが不思議です。こういう日本の素晴らしい技術成果はもっとアピールされて良いと思うのですが。。。。
さて、本題Ｑの測定の方ですが、発振回路のバッファを改善し、電圧測定部分を作ってみました。
今回作ったのは下図の点線内の部分です。
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発振回路の改善用に手配した部品の到着は明日になるようです。そのため、今日は昨日の構成の見直しと、表示系の作成を行いました。
見直した構成図は以下の通りです。以下２点が変更になっています。
①発振出力のレベルも測定できるようにした。
②LCDとDACのデータラインを共用にした。
（良く考えたら分ける理由がなく、IOポートの無駄でしかないので直しました。）
左上の薄緑の領域が今回作った表示系の部分です。
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前回記事へのコメントによるご指摘で、発信回路のバッファ出力インピーダンスに問題がある、ということがわかりました。その改善を早くやりたいところですが、残念ながらただいま部品待ちです。
Ｕターン前は秋葉原に気軽に行けたものですが、今は地方ですのでちょっとした部品でもネット購入になってしまいます。。。３０年前は我が街にもパーツショップが有ったのですが、閉店して久しいようです。
部品が届くまでの間、ちょっと気が早いですが、正しいＱ測定ができるようになった後のＱメータ作成についての検討に入りました。
まず、装置の仕様として以下を目標とします。
・中波帯用の共振回路のＱとコイルのＱが両方測定できること。
・測定結果は数値表示できること。共振曲線はグラフ表示できること。
・測定データをＰＣに対して外部出力できること。
・測定用のバリコンを内蔵し、測定対象のコイルを接続するだけで測定ができること。
・測定用のバリコンは、内蔵のものと外部外付けバリコン（共振回路の測定対象）が選択できること。
・できるだけ小型、ポータブルであること。
以下はできればやってみたい仕様です。
※短波帯のコイルも測定できること。
※周波数カウンタ機能を持ち、発振周波数の校正を単独でできること。
この目標仕様から考えた装置構成は下図の通りです。
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近くの河口でイワシが釣れているという話を聞きまして、休暇で埼玉から遊びに来ていた友人と二人で竿を持って行ってきました。
結果、１０年ぶりくらいの入れ食い状態で、２０～２５ｃｍくらいのイワシが半日ほどで９６本あがりました。斑点があるので種類はマイワシと思います。アジはよく釣れる所なのですが、イワシというのは今回初めてでした。
近所親戚に配った後、食べきれない分はヌカイワシに漬ける予定です。
また１０年はこういうこともなさそうなので記念に写真を掲載いたします。
直径４０ｃｍくらいの金だらいに一杯になっています。
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6/10 補足：
コメントでのご指摘によりこの記事の測定結果は誤っていることがわかりました。原因は発振器バッファの出力インピーダンスが大きいためです。今後改善して新規記事として掲載予定です。申し訳ありませんでした。
共振回路のＱ値算出の元になる周波数特性（共振曲線というらしいです）の出し方について、その後ＷＥＢで調べつつ、再検討してみました。
考え方としては、直列共振回路のインピーダンスの逆数、または回路を流れる電流値を使用するということです。前回のやりかたでは直列共振回路に直列に繋いだ抵抗の両端の電圧を測定しています。固定抵抗の両端を見ていますので、電流に比例した値を測定していることになり、比率であるＱ＝f0/(f2-f1)を求めるには特に問題ないかな、と考えています。
ただし、昨日の回路では直列抵抗が１００Ωであり、直列共振回路の共振時にはその１００Ωがそのまま発振回路バッファの負荷になります。これは負荷としては重いだろうということで、抵抗値を大きなものに変更しました。
変更後の回路図は以下の通りです。
（図のクリックで大きな図面が開きます。）
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6/10 補足：
コメントでのご指摘によりこの記事の測定結果は誤っていることがわかりました。原因は発振器バッファの出力インピーダンスが大きいためです。今後改善して新規記事として掲載予定です。申し訳ありませんでした。
前回に引き続きまして、発振回路の基板組みと、簡単なコイルのQ（共振回路の先鋭度の方）測定をやってみました。
基板組みした回路は以下の通りです。前回の回路に電源と測定用の周辺回路（バリコン等）を付けただけで、発振回路としては前回ブレッドボード確認したものと同じです。
（画像クリックで大きな図が開きます。）
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ようやくまた回路をいじれるようになりました。退院したらやりたいと思っていたのがコイルQの測定です。早速とりかかることにいたしました。
といっても、Qについては正直これまで良く分かっておりませんでしたので、まずはWEBで勉強させていただきました。特に「こちらの方のページ」はQについても丁寧な解説が有り、ご自身でもコイルのQ測定器を作られており、非常に参考になりました。
Qについては、①共振回路としての値と、②コイル自身についての値がある、ということがわかりました。それぞれの理論や計算式はおいといて（上記のような詳しい方におまかせして）、とにかく測定方法をまとめてみたのが下の図です。
①は感覚的に分かりやすいのですが、②についてはちょっと理解度に自信がないです。もしかしたら何か誤りが有るかも。。。
ゆくゆくは①、②を両方測定でき、特に①については周波数特性のグラフも視覚的に表示できるような測定器を作ってみたいな、などど考えております。
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