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作成日： 07/08/12
修正日： 08/02/03
設計をしていく(1)
できるだけ理論的に
なにしろ測定器も何もありませんので、確かめようもあまりないのですが、できるとこまでやってみます。
まず、獲得する音量を決めます。ピークを45dB、平均を35dBとします。暗騒音に対して10dBくらいないと聞こえたとは言えないそうです。普通の静かな室内が30dBくらいはありそうなので本当はもう少し大きな音にしたいのですが、まずは平均を35dBにします。AMラジオなので、ピーク時10dBアップくらいと考えることにします。ピークで歪まないように動作点を決めていくようにします。
１）出力の条件
45dBの音が出ているときのスピーカーの電力は、-50dBW。（スピーカーは能率95dB/W 8Ω）つまり10uWです。そのときの電圧は、約9mV。12kΩの出力トランスは巻き線比が約39倍なので、一次側の電圧は350mVです。アンプの出力はこの信号をスイングさせないといけません。この信号のピークtoピークは、約１Ｖになります。トランス負荷のエミッタ接地アンプなので、電源は約500mVなくては行けません。
２）電源の状態
今の受信状態は、アンテナが2.7m角くらいの３回巻きループアンテナです。私の家ではAFNを受信しますと最も大きな出力が得られます。検波出力に電解コンデンサを直接つなぎ充電しますと、400mV-500mVくらい充電されます。昼と夜では明らかに充電される電圧が異なります。昼では500mVは絶対に超えません。昼間無負荷で420mVくらい充電したコンデンサに可変抵抗500kΩを接続して、値をすこしずつ小さくしていきました。この実験では、230kΩくらいまでしたところ400mV弱で電圧をキープすることが出来そうでした。その電流は、約2μAです。何もつながなければ500mVの電源は出来そうですが、つなぐと落ちてしまいます。
３）この段階での結論
まだ、何も計算していませんが、全く所望の出力は得られないことが分かりました。まず、電源は0.5V必要ですが、何もつながない状態でしか得られません。平均が35dBというのを29dBを目標にすれば可能性も見えてきますが、かなり暗騒音に紛れた感じになりそうです。また、仮にそういう電源がとれたとして計算してみますと、12kΩの出力トランスを使用するとすれば、動作点では0.5V/12kΩ=約40μAのバイアス電流が必要です。400mVの電源を保つのに2μAでした。40μAを取り出して電圧がキープできればこの音量を出せるのですが・・。
こうなりますと、今のループアンテナをさらに大きくするかっていう話になりますが、当然そうすればトランスでもSP接続（３）のところの実験のように十分大きな音が出ます。それじゃあ意味がないよなあと思うわけです。ますます錬金術のようなテーマになってきました。
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