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400vの発生器が90%出来ました [科学・物理]

後の10%は煮て喰おうがが焼いて喰おうがご自由にして下さい。

画像と回路図を載せます。

放電管の画像は前の分を見て下さい。

sP1010113.jpg

WS000860.JPG

バイアス電圧点と検出電圧点は逆極性で比例的に変化します。

広範囲なシャントレギュレータにしたかったのでTL431を使い1MΩのVRで可変型にしましたました。

バイアス電圧がプラスでこれをマイナスに引くことで出力電圧が下がります。

(VRの位置変化で出力電圧が滑らかに変化するのを確認しました)

電圧制御抵抗値は大分高めですが 並列電流によって最高電圧を押さえられないようにしました。

赤LEDはこの回路が動作している確認用で光っていれば定電圧制御をしていることになります。

制御電源用の倍電圧整流コンデンサはベースかコレクタか調子の良い方に接続して下さい。

(1.5vの時は出力電圧を倍電圧整流回路にすると、バイアス回路が出力側GNDから切り離され、

バイアス制御が出来るようになっています、

検出制御のSBD倍圧整流のコンデンサは、ベースの方に繋いだ方ががマイナス電源がより大きくなります)

電源電圧は3vの時が26mA流れ、1.5vの時が20mA と少なくなりました。

トランスのドライブ電力が換わるので損失も変わるのでしょうか?

(あるいは560pFを変更するとまた違う結果になるかも知れません)

 

1.5vの方は何か不安定です。2倍圧整流で、

100kのバイアス点電圧が約ー6v なんですがーに大きくなると電圧が下がります。

100kを100k+500kVRにしますと結構滑らかに変化しますが、フィードバックされていない感じです。

 

 


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核種変換について良いページがありましたので載せます

http://www.ieer.org/ensec/no-13/no13jap/transm.html

追記 ****

武田先生の文章の中に驚くべきものを発見した。

3) 政治が「事実を話すな」と指示したとして、公務員は守秘義務があるから言うことができないというのは、最高裁判例などから見ても妥当ではない。秘密にしたことについての公務員の責任逃れとして使用される言い訳である。

実はこれに似たことを見た経験がある。

有る裁判官(判事)が言ったことに「これはワシの腹一つだな」 私は自分の耳が信じられなかった。

その後結果はその通りになり、裁判制度なんて、マスコミ環視の中でない限り、正義なんて行われない。

中国の騒ぎを見、やはり日本人はなんて考える中に奇異を見てしまった。

日本では政府(政治家でない)、警察、 軍隊が強力で、今後1000年は革命の心配などはないだろう。

戦後、天皇が責任を問われて、絞首刑になるのを怖がった言われる、シラスとか言うヤカラが野蛮なことをして防いだという。

私たちに何もする力がなかったが、後悔することしきりである。

日本の 税率 調べて驚いた、大企業に甘く下になるにしたがって重い。

例にシンガポールを取ると

http://www.itotay.com/emi-tax.html

高いと言われるスエーデンですら遙かに暮らしやすいようだ。

 


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(決定版1)もうそろそろ本気で方式を決定しなければならない [科学・物理]

今まで検討した中でストロボトランス方式が一番安定で効率がよい。

電源電圧は1.5Vでも3vでも大差なく制御できるだろう。

おそらく3vを低消費で制御した方がロスが少なく長時間の使用に耐え、

2倍圧整流の電圧検出をTL431の様なシリズーレギュレータで制御し、そこそこの安定性絵終えられるであろう。

一応ここまでメッコを入れたので、この線である程度やってみるつもりです。

追記、 と言うことで簡単な方法から試しました。

数種のGM管に対応するため電圧は倍電圧整流で大まかに可変するとしまして、

(今回は400vインピーダンスが結構低いようでフルークのテスターで直接計れました)

出力電圧の変更はスイッチングトランジスタの駆動電流、駆動時間で変更します。

ストロボトランスはテスラー的要素を持ってはいるものの、ただのパルス時間制御とすることで

素直な領域だけを使うことが出来ました。

(テスラー領域にはいると電圧ホッピングが大きくて制御し切れません)

やってみてもう一種類の方法も思いついたのですがまだ練れていないので、次の宿題とします。

sP1010016.jpg

基本となる回路図でD巻き線をF巻き線(100kと470pのバイアス回路がある)に

帰還してTRをスイッチングさせ 、同時にH巻き線にパルスを出します。

F巻き線の電圧がLEDと抵抗のロスを越えると帰還量が減ってドライブを減らします。

sP1010024.jpg

この並列シャントはショットキーダイオードや低抵抗VRなどでさらに減らすことが出来

VRで有る程度自由に変更できるようになりました。

倍率整流すると誤差も倍率されます。

電源を3vにしたり、倍電圧整流段数を変えて自由に電圧が換えられるようです。

(ストロボトランスの巻き線耐圧は300vを基準としていると思われますので3倍の1200vを越えないようにしなければ成りません、また電圧を上げるほどコアの損失も増えそうです、シリコンダイオードの損失は1個あたり1Vくらいと計算すればよいでしょう)

sP1010030.jpg

この回路では2倍圧ですからこの様な構成です。

交流側470pF平滑側1000pF両方とも1kv耐圧です。

追記 **************

電源を3vにしてF巻き線をコレクタのドライブに回し、

D巻き線ををバイアス回路とベースドライブに回しました。

D巻き線は約半分の電圧ですから3vでドライブすると発振は持続するはずです・・持続しました。

出力は約600vでました。

D巻き線に非直線素子と抵抗を並列に接続すると総合ゲインが下がるので出力は変化します。

ホッピングすることなく滑らかに変化しますが、ドライブ電力を横流しするので効率は落ちます。

sP1010064.jpg

sP1010055.jpg

これら両方の回路はドライブ電力をを横どりするので、バイアス電流を変化させることでも、

スイッチング比率を変化させ、出力を変化できます、この場合効率は落ちにくいはずです。

もっと巧妙に出力に連動する電圧変化をバイアス電流に連動させることが出来れば、

効率を落とさず、出力電圧を安定化させることが出来ます。

(変化検出点と検出方法がまだ見つかっていません、これを可変型シャントレギュレータに導き安定させるように工夫してみます)

追記 ***************

バイアス電流を変えてパルスデューティーを換える場合、

直列抵抗全体を変える方法と途中からGNDに分流する方法がある。

分流方式は回路が簡単になるが、おそらく分流する方法では副次的な回路が出来て上手く行かないかも知れない。

sP1010040.jpg

以前は2SA952のベースにシリコンダイオードをGNDに繋いでいましたが、(コレクタから+信号が得られる)

百均 歩数計は+信号 でした。

シリコンダイオードの変わりに2SC1815のベースに繋ぎました。(コレクタから-信号が得られる)

ヤマサ万歩計MP-400は-信号 でした。

これで+-どちらの信号も扱えます。

追記 ****************

後で購入したヤマサのMP-400中をさわっているうちに、検出器であるリードSWを割ってしまいました。

基板を開けてリードSWの線を辿って行くと0.1uFが付いていましたので、気休めに100pFに交換して

SWの線、ーコモン、+3vコモン を引き出しました。

歩数時間モードというのがあり1分当たり10カウント以上有ると 歩いた時間として積算されます。

適当なカウントが続く限り、測定カウント値と測定時間が表示されますので、「定確度計測

に繋がってくれたらと思っています(なんかスコし違うみたい)

 

 


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RF(UHF)のプリアンプを作ってみた [色々なこと]

2つほど写らず40dbほどしかない、他は50dbほど有ってなんとか写る。

ブースターとの間に入れてみたら全部が20dbほどに下がってしまった。

(プリアンプのレベルが20dbほどしかないので当たり前か?)

ブースターはBSと合算で電源送りをしている(怪しげな方法です)

不要と思われるところの電源だけカットして入力の間に入れてみて、写れば良しダメならそれも仕方がない。

sP1010480.jpg

UVの電源はここからは送られないのでチョークを付けて送った。

sP1010476.jpg

FMやVもキャンセルして、Uだけゲインをいっぱい上げてある。

出力からはDC送りが普通になっているので隣から送られてくる。

sP1010015.jpg

チョークで受けて5Vに落とし1677で20dbほど稼げたら良いんだけれど

sP1010003.jpg

裏にはポリスイッチ1.25vADJ のレギュレータが(けっこう温度が上がる)

ANTからは0.1uFでブロードに受けて、0.1uFデブロードに出す。

選択は本家がやってくれるだろう。

 

 


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本当に50%ドライブは電流が少ないのか? [科学・物理]

もう一台使い切りカメラをバラしてみて充電コンデンサを1000pFに変更して、

安定時電流を計ってみた、なんと22mAで一番省電流だった。

(この点ではCMOS5555発振回路50%は負けています)

具合の悪い点はマイナス高圧であること、(外付け整流回路で逆転できるかも?)

手持ちにあったCCL用インバータ(ノートクラス)の出力トランス

ストロボのインバータ回路ドライブ巻き線を接続してみた。

CCL用はドライブ巻き線がプッシュプル用で両端に0.15uFをローディングしてあり

ストロボ用とは相性が悪いので取り外し、2次巻き線の両端にストロボ用ドライブ巻き線を

並列にすると50vほどの電圧が出力され、10pFから47pFくらいのローディングキャパシタを付けると

200v以上に上昇した、プッシュプルの端を1つセンターに変更すると600vを越えてピッピッと鳴ってしまう。

これらの接続でも消費電流はほとんど変わらない。

基本のストロボ回路で発振させテスラー型トランスに連結できているようです。sP1010472.jpg

 

ストロボ用トランスの帰還比率は約2位なので普通の回路で検出するのは難しい 。

元の回路にあるようにLEDのような非直線帰還で押さえ込むのか易しそう、

TL431の様なシャントレギュレータを応用できると一番楽そうです。

追記 ****************

ストロボ用発振器に極性を無視して交流側に倍電圧整流回路を付けました。

高圧577v、ドライブ2.6v、ベース帰還3.8v、ベースバイアス部1.8v、

電源電流24mA、シャントレギュレータなどで制御できればよいのですが・・

追記 ***********

本家にないのでhttp://k-tai.impress.co.jp/docs/column/stapablog/20100107_338934.html

このインバータセットは24V用ではあるが、1.5Vでも発振します。

(ケミコンのバイパスが必要位ですが、4mAしか消費しないので理想的ではあります)

電源 逆接防止ダイオード インダクタプッシュプル発振器 テスラーコイルの構成に成っています。

トップローディング用キャパシタをテスラーロードに使用して、プッシュプル用共振キャパシタ

223もそのままで140vぐらいで発信します。

しかし負荷の状態が換わったりすると電圧のポッピングがあって扱いにくいです。


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右旋波が受かる、パッチアンテナに匹敵するワイアアンテナが出来ました [GSPとアンテナ]


パッチは比較のためにBNC栓を付け、ワイアアンテナと交換できるようにして比較しました。

実際の取り付けでは防水処置をしますので、振動などで外れにくいBNC栓を選びました。

まずは比較用車載アクティブパッチ、屋根上に上げていますからさすがにゲインが取れています、(受信機はGT-77 8星まで受けることが出来ます、南方が影になってゲインが低いです)

sWS000847.JPG

次ぎにダブルエレメントM型ダブレット、部屋中での試験です。

マッチングセクションに閉端同軸ラインでリアクタンスを補正して

(結局はDC短絡型になってしまった)

バランで平衡給電にしました。(地デジ用分配機の10~2160MHz用から取りだした2ターンメガネコア)sWS000848.JPGsP1010460.jpg

比較用パッシブパッチ これも部屋中です。

sWS000849.JPGsP1010463.jpg

ほぼ出来たようですので、防水にして屋根に上げて屋内にバンドパスとプリアンプを入れる予定です。

始めはQFHヘリカルがよいと聞き何度か試したんですが 、形状が複雑なこと

1波長をダブルで使うこと、必ずDC短絡になってしまうことなどが難しくて思うようにいきませんでした。

今回のものは半波長をダブルで使うので斜めに入れると、小瓶に入れることが出来、

ステンレスの蓋付きに入れることが出来ました。

始めにしくじったのが右旋波であれば受信側は左遷波にしなければ成らず、先に到着する方を

短いエレメントに長いエレメントが後から到着する電波を受ける様にするのが極意のようです。

気象衛星受信用もこの形式でも出来そうですが、どの様になるかは想像できません

WS000854.JPG

WS000850.JPG

WS000851.JPG

WS000853.JPG

WS000852.JPG

 入出力インピーダンス
  Zs = 46.60+j -16.07Ω
  ZL = 24.75+j -77.30Ω
 正規化インピーダンス
  Z0=50Ω
 Frequency=1575MHz
 計算結果
 Lstb = 6.31 [mm]
 Lmsl = 11.37 [mm]

  http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet_pdf/ma-com/AM50-0002_to_AM50-0002TR.pdf

 実行波長に対する 長さ

 WSN002098.JPG

 パターン

 WSN002102.JPG

 アンテナから RFICへの変換

 WSN002110.JPG 

 アンテナから50Ωへの変換

 WSN002112.JPG 

 50ΩからRFICへの変換

 WSN002114.JPG 

 

http://www.f-domain.com/matching/


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ねこの首に鈴を! [プログラムライター]

最近は各種MPUのライターが沢山あって便利です。

ただ残念に思うのは同じ名前ばかり有って、どれがどれなのか区別が付かない。

今流のハッカー型「コマンドラインを打ち込み給え」と言うのから、「GUIが出てくるので直ぐ判るだろ」mAでありその実、動作説明が細かいところを表していないので、手を出すからには、失敗したらやり直さないと行けないものもあり、

場合によってはもう元に戻らないものもある。(トラ技に付いてきたH社の基板 ライターに変更したらそれっきり)

昔行った中国の研究所では国内各地のコンセントを板に貼り付けたものがあり、それを介して

試験をすることが出来た。

 

最近思うにプログラムライターのピンコネクションは雑種多様な配列やピン数があり、

それぞれの作者がこれが一番良いと言って、はばからない。

使用者側は中国のように板にコネクタ全種類を取りつけて 、それぞれ適合するMPUのボード名を張らないといけないのだろうか?

それにしても名前もハッキリ統一(分類)してくれると 直ぐに探し当てられるが、何分同じ名前で、

違うものがはびこりすぎているので 、無理かも知れない。

それと、別の作者の作品を少し改良して、私のだと言われる方もいる。

試作品を評価して感想を書いて欲しいなどと書いてあるが、書くとか成らず取られる。

あるいは何かの提案をすると、いったんは必ず貶される、その後あちらの作品に入っているのには驚かされる。

しかもけっこう社会的地位の有る方でもあるのだ。


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スイッチング回路と高圧トランスの動作 [テスラコイル]

今まで知っていたインダクタンスを使う高圧発生器は、

ロイヤー回路に始まり、ロイヤーコントロール回路で随分省エネになり、

テレビ水平のブロッキング回路(専用の名前があった?) で大方の発展を遂げ、

最近は液晶用CCL発振器(中身はテスラーらしい)に行き着いたと思っていたのですが、

単なるスイチング昇圧回路はインダクタンスに蓄えたエネルギーを瞬時に解放して

高圧を作るものがほとんどであったようです。

しかしこの場合は大電力を取り出す場合は効率が高く良いのですが、

 

電池1個(場合によっては2個の方が効率が上がる)

GM管のように必要最小限の電流で規定電圧を超えることが無く、

高圧発振がLEDなどで確認できる回路はないのかと探した結果、

巻き上げトランスの共振点駆動に行き着きました。

これはとりもなおさず、テスラー回路の変形で、今更、先駆者の偉大さを知ったわけです。

共振点を低いか高いのいずれかに取りあるいはQダンプの手法で(効率を下げずに)

以前買った定電圧定電流制御IC(NJM2337)を副次的に付け発振の停動を制御する方法で

実現できるかやってみます。

追記*************

やはりトランスの動作はテスラ型でした。

トップローディングに10pFから47pF位を付けると動作が安定になります。

周波数は何カ所か有るうちの使いやすいところの少し低い目にしますと、起動が楽です。

ストロボ用トランスの帰還用コイルにもローディングを付けると発生電圧の調整が出来ますが、

高圧コイルと引っ張り合いをしたりしますので、配分は難しいです。

駆動用コイル以外は正弦波に近い状態で変化していて帰還点でも似た波形ですが、

インピーダンス分布が違うので巻き数比に比例した電圧は出ません(勾配を持ってずれている?)

電圧制御するには制御器の基準電圧から1/2位にに近い方が 安定なようです。

NJM2337 の場合100mVと1.24vの基準電圧があります。

 

 


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arduinoその他 [USB]

何種類かの基板を組み立ててみた。

RC類はほとんど揃うがクリスタルやコネクタなどが揃わない。

sP1010455.jpg

ますはUSBASP libwin32を使うみたい、これは他でも使われていてぶつかるので注意、

他にもあれば試したい。

次は Arduino Duemilanove USB電源と外部電源の切り替え目的が不鮮明、これでは改良しようもない。

PDIUSBD12を使った伝説の最強と言われるパラレルインターフェース。

RS232Cのコネクタが部品とぶつかるのでコネクタの加工が必要です。

AVRやPICとMSP430やSTC89C52に対応するらしい。

http://ja.devwo.com/soft/search.asp?act=content&keyword=%20PDIUSBD12

良く比べてみるとソースはCですべてに対応するらしい。ほんまかな?

sP1010044.jpg

max232互換と74HC573の換わりに74AC574があったので

(Dラッチの換わりにエッジトリガだったなんとか使えるかなと付けてしまいました)

sP1010049.jpg

USBドライバは PDIUSBD12用というのがあってPID、VIDの番号を適当に変えると良いなんて書いてあります。

あるいはメーカのCソースがある?様なのでPICやAVRに書き換えることも出来るのか?

一番苦手なところです。

追記 *****************

D12test.inf

http://users.ece.gatech.edu/~hamblen/DE2/DE2_demonstrations/DE2_NIOS_DEVICE_LED/D12test.inf

ここによりますと、「DeviceDesc="Philips PDIUSBD12 Evaluation Board" USB\VID_0471&PID_0666.DeviceDesc="Philips PDIUSBD12 SMART Evaluation

なんて載っていました。

「JUNGO」今のところ高いが最高の性能です。

有る機器について来たので切り替えて使っています。

WS000857.JPG

3枚組み立てて、16F877Aと16F1939 を載せてみようかと思ったりAtmega644Pにしようかと悩んでいます。

パラレルデータのピンをひねるだけて済みそうです。

なんならプロペラ・・これは意味無いか。

sP1010075.jpg

 

 

 

 


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限定条件発振器(変な発振試験) [色々なこと]

メーカー不明の CMOSと思われる5555 タイマーICがあった。

取り換えが面倒なので 1個しか試していないが、

電源3.3v

1番 GND

2番 6番 接続 入力

3番 出力

4番 リセット 3.3v

5番 0.01uFーGND

7番 オープン

8番 3.3v 0.1uFーGND

455Aセラフィル 正面から見てピンは下に 左から1番 

455Aセラフィル 3番 3番 出力 より

455Aセラフィル 2番 2番 6番 接続 入力へ

455Aセラフィル 1番 GNDへ

この様に接続しますと458KHz付近で発振しました。

セラフィルは6個有ったので全部を交換しても同じ結果でした。

他のピンに変更すると周波数は安定しませんでした。

1.5Vでは1と3番を変更しても換わらず217KHzでした。

5vと12Vでは、発振しませんでした。

 

さて、なんか無駄なことばかりして、一向に進みませんが、

ストロボ用トランスと周波数の相性のよう様なものがあるのかと思い、

CMOS5555による50%デューテー(ディスチャージ回路によるD巻き線駆動)

と周波数出力電圧の関連を調べてみました。

5555出力から抵抗でキャパシタに戻す回路で50%の波形になり、ディスチャージ波形も同じになります。

結果は電源電圧で周波数が変わる(フェライトコアの飽和による?) けれど、

有る程度の感触を掴めました。

レギュレータ専用ICでは周波数などが可変出来ず、周波数を決めるには5555の独壇場です 。

(キャパシタ固定で帰還抵抗を可変にすることで周波数は自由に決められます)

sP1010413.jpg

試験した周波数は約34KHz、電源電圧3.3v(テスター上のSW1が3.3vです)

交流電圧約180Vコックロフト2倍圧整流程度ですとシリコンダイオードの電圧降下が少なく 、

効率が落ちません。

電源電圧が5Vですと390v位上がりますが 、トランスコアの損失も増えるので、どちらが都合がよいかは判りません。

D巻き線のドライブはFETを使うと内部抵当が低いのですが 、ゲート電圧がある程度要り、

かえってストロボ用2SC5471が 一番効率がよいかも知れません。

 

この方法が電力消費が最小になるかはこれからやってみます。

****************

追加周波数を換えて計ってみました。

電源3.3v

5.05KHz 39V
6.9KHz 52V
7.03KHz 54V
11.6KHz 85V
35.1KHz 204V

(2倍圧整流で400vになりそうですが、何らかの自動チューニングも要りそうです)

sP1010441.jpg


電源1.5v
35.2KHz 19V

周波数ごとに共振点があるようです。

もっとブロードにすること 1.5Vでも、もっと高電圧にドライブしたいです 。

追記 ****************

もしやと思い「2SC5471」 を10KΩを通じてドライブしますと、3.3vでは、

600v越えのピッピッとなってしまいました。

「2SC2120」では最高でも283vしか上がりませんが

さすがに「2SC5471」では1.5V電池駆動でも、353vまで上がってしまいました。

うーん、効率よくするには共振点を外すわけには行かず、少しのQダンプで同調を取りやすくして、

駆動側電圧を監視して間欠制御(リセット端子かTRドライブ)すると低消費と最高電圧の制御が出来そうです。

 

 


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