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グリッドディップ・メーター グリッドディップ・メーター

グリッドディップ・メーターの使い方fomalhautpsa.sakura.ne.jp/Radio/books/DELICA-GDM-use.pdfii まえがき Grid Dip Meterが初めて我国のラジオ界に紹介されたのは,放送が開始されて

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グリッドディップ・メーターの使い方万能測定器グリッドディップ・メーターの徹底的活用法

茨木 悟

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ご存じのお方も多いことと思われますが,この本の著者茨木悟氏はわが国の無

線技術の開拓者の 1人で,大正年代から株式会社三田無線の社長として優秀な無

線機器を製作してこられ,現在ご盛業であります。氏はまた早くからアマチュア

無線に興味をもたれて,その草分時代から今日にいたる約 40年間にわたって,し

ばしばその達見を発表して,われわれ無線アマチュアを指導啓発して下さったお

方であります。

氏は定量的にアマチュア無線を取扱うことが無駄なく進歩を早めるとして,数

多くのアマチュア無線用測器を考案され,特にグリッドディップ計が簡便でしか

も用途がきわめて広いのに着目されて早くから商品化し,またその原理あるいは

使用法をたびたび発表されてわが国のアマチュア無線を啓発するとともに,現在

商用無線にも広くグリッドディップ計が愛用される端緒をつくられました。

今回はこのグリッドディップ計に関する多年の経験に新説を加えて発刊される

ことになりましたが,説明も平易で一般の無線アマチュアに好適であるとともに,

その豊富な内容はグリッドディップ計を使いこなそうとする専門技術者にも良い

参考書であることを信じて疑いません。

梶 井 謙 一(前日本アマチュア無線連盟会長)

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まえがき

Grid Dip Meterが初めて我国のラジオ界に紹介されたのは,放送が開始されて

未だ幾年も経たぬ昭和 3年頃,筆者が『無線と実験』に同調コイル等の調整用に非

常に便利で,しかも何人にも自作できると発表したのがはじまりで,以来自家用

として大いに重宝がって使ったものであるが,これがアマチュアに使えように製

品化されたのは,実に戦後のことになる。今日では,これが非常に使いやす

易く,正

確で,しかも安価にできるようになり,ラジオに,テレビに,アマチュア用に,研

究室用に,或は学校の実験等,その他あらゆる電子工業に欠くべからざる計器の

一つになってしまった感がある。

周波数の範囲も低い方は 10kcから,高い方は 1000Mcに及ぶものもすでに出来

ているが,なお高い方へも低い方へも延びて行きつつある現状である。

Grid Dip Meterは最初のうちは,おもに高周波 (RF)の共振回路の周波数を調

べる目的で使われたが,いらい,多くの使用者及び研究家によって,いろいろな

変った利用法が考案せられ,今日では共振回路の測定だけでなく,高周波電源と

して,モニターとして,電界強度計として,または容量計に,インダクタンス測

定に,Q測定に,帯域の検査,空中線の特性,フィーダ(給電線),水晶片及び

フィルタなどの試験や測定にまで,使われるようになってきた。

ところが,実際には,Grid Dip Meterはその正しい使い方が,ラジオの測定法

などの書籍に初めから記載されていないせいもあって,案外,この便利な計器に

対する満足な応用法を知らぬ技術者が多いのは,まことに惜しい極みである。

本書ではGrid Dip Meterの実際の使い方と応用例をまとめて解説し,一読して

理解できるよう試みた積りであるが,この “GDM”はこれからの使用者の考案な

どによって,なお,更に数多くの貢献をなすことであろうと想像される。

最後の章には,すでに製品化された,内外の著名なGrid Dip Meterの説明と回

路図を掲げ,読者の方々への参考となるよう試みた積りである。

著者

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目 次

序 i

まえがき ii

1. Grid Dip Meterの原理と回路動作 1

1.1. グリッドディップ・メーターの動作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2. グリッドディップ・メーターの標準的回路 . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3. グリッドディップ・メーターの代表的構成 . . . . . . . . . . . . . . 5

1.4. トランジスタ回路によるグリッドディップ・メーター . . . . . . . . 5

1.5. グリッドディップ・メーターは買う方がよいか自作がよいか . . . . 8

1.6. ディップ指示方法のいろいろ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2. グリッドディップ・アダプター

またはDio-probe 11

2.1. ディップ・プローブの原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.2. ダイオード型ディップ・プローブ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.3. トランジスタ・ディップ・プローブ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.4. 同調式ディップ・プローブ (Tuned Dip Probe) . . . . . . . . . . . . . 14

3. 共振回路の測定 17

3.1. 使用前に知っておきたいこと . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.2. 共振回路の測定の基本 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.3. 結合の方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.4. 測定の実際例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.5. 単なる一本の線にも結合できる . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.6. 同調回路を前以て正しく合せられる . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.7. ウェーブ・トラップの試験と調整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.8. 同調回路の同調する範囲を決める . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

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3.9. 吸収型周波計の目盛の較正 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.10. RFチョークコイルの共振の試験 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.11. コイルの自己共振周波数の測定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.12. リニヤー・タンクの周波数の試験 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.1. 同軸線の周波数の試験 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.14. 活きている共振回路の測定(一名HOT TEST) . . . . . . . . . . . 30

3.15. 共振回路のQの高低 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4. コンデンサの測定――Cの測定法―― 34

4.1. 容量測定の原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

4.2. コンテンサの容量測定の実際 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

4.3. コイルの分布容量の測定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.4. 小容量コンデンサの測定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.5. 置換法による容量の測定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.6. 回路内に接続されているコンデンサの検査 . . . . . . . . . . . . . . 41

4.7. コンデンサのQについて . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.8. グリッドディップ・メーターで測れる容量の範囲 . . . . . . . . . . . 42

5. インダクタンスコイルの測定 44

5.1. インダクタンス測定の原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

5.2. 実際的なインダクタンス測定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

5.3. グリッドディップ・メーターを試験コイルに結合させるには . . . . 46

5.4. 可変コイル(インダクタンス)の調整のしかた . . . . . . . . . . . . 47

5.5. RFC(高周波チョーク)コイルの検査 . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

5.6. 分布容量に対する修正 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

5.7. 相互インダクタンスの測定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

5.8. コイルの結合係数の決め方 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5.9. コイルのQの比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.10. グリッドディップ・メーターで測れるインダクタンスの範囲 . . . 51

6. 受信機の試験 53

6.1. 受信機に通電しないで調整するしかた . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

6.2. グリッドディップ・メーターを信号発生器として使う . . . . . . . . 55

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6.3. 受信機のオッシレータの動作の試験 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

6.4. グリッドディップ・メーターがスーパーの局発の代用となる . . . . 59

6.5. グリッドディップ・メーターを受信機のBFOに代用 . . . . . . . . . 59

6.6. AVC回路の動作試験にグリッドディップ・メーターを . . . . . . . . 60

6.7. ラジオ及びTVの FM検波回路の調整 . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.8. シグナル・インジェクタとしてのグリッドディップ・メーター . . . 61

6.9. TV受像機の通電前の調整法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.10. TV用マーカー・ジェネレータにグリッドディップ・メーターを使う 61

6.11. TV受像機の発振回路の検査 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

6.12. 受像機の音声回路の調整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

6.13. TV受像機のウェーブ・トラップの調整 . . . . . . . . . . . . . . . . 62

6.14. グリッドディップ・メーターに変調をかけるには . . . . . . . . . . 62

7. 送信機に対する利用 66

8. アンテナと給電線の試験 67

8.1. アンテナの共振周波数の検査 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

8.2. 給電線の電気的長さの測定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

8.3. 給電線のインピーダンスの検査 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

8.4. 電界強度計としてのグリッドディップ・メーター . . . . . . . . . . . 71

8.5. アンテナ・マッチングの検査 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

8.6. グリッドディップ・メーターを SWR計として使う . . . . . . . . . . 72

8.7. SWRメーターの信号電源となるグリッドディップ・メーター . . . 73

8.8. RFインピーダンス・メーターの信号電源としてのグリッドディッ

プ・メーター . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

9. GridDipMeterの特殊な応用 76

9.1. Qの測定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

9.2. グリッドディップ・メーターの較正のしかた . . . . . . . . . . . . . 80

9.3. 電界強度測定器の較正にグリッドディップ・メーター . . . . . . . . 82

9.4. 水晶発振片の検査 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

9.5. 水晶発振器として FBにはたらく . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

9.6. アンテナ・インピーダンス・メーターでの利用 . . . . . . . . . . . . 84

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10. GridDipMeterの種類及びその応用計器 86

10.1. DELICA HAM用標準型グリッドディップ・メーター . . . . . . . . 86

10.2. DELICA HAM 310型精密グリッドディップ・メーター . . . . . . . 89

10.3. DELICA HAM BAND only Dip Meter . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

10.4. DELICA X-BSL型グリッド・ディップ・メーター(プロ用) . . . 93

10.5. DELICA X-VHS型GDM Frequency Meter . . . . . . . . . . . . . . 93

10.6. DELICA SP-7型(NHK型)グリッドディップ・メーター . . . . . 93

10.7. DELICA SP-3型グリッドディップ・メーター . . . . . . . . . . . . 93

10.8. DELICA SP-1型グリッドディップ・メーター . . . . . . . . . . . . 93

10.9. DELICA SP-2型グリッドディップ・メーター . . . . . . . . . . . . 93

10.10. MILLEN No.90651 グリッドディップ・メーター . . . . . . . . . . 93

10.12. Heathkit mode1 GD-1B グリッドディップ・メーター . . . . . . . 93

10.13. EICO model 710 グリッドディップ・メーター . . . . . . . . . . . 93

10.14. DELICA Tuned Dip Probe(同調式ディップ・プローブ) . . . . . 93

10.16. 電池式グリッドディップ・メーターBT-1型 . . . . . . . . . . . . 93

10.17. “DEHCA” L,C 測定器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

10.18. DELICA 直読式容量計 CM-601 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

10.19. DELICA 700型グリッドディップ・メーター . . . . . . . . . . . . 98

10.20. DELICA WB-200 FET GATEディッパー(Trans dipper) . . . . 98

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1. Grid Dip Meterの原理と回路動作ラジオの初期には,すでに真空管発振回路は,その発振コイルの附近に,それ

に共振している別の回路があれば,それが互に鋭敏に影響し,相互の結合が密に

なればなるほど発振勢力が弱まり,発振回路のグリッド電流はそのために減少す

るということなどが気付かれていた。ことにその共振点ではグリッド電流計の指

示が急にピクと下る現象があって,このことをディップ (dip)すると呼んでいた。

その頃は,発振回路などの周波数の検査をやるには,おもに吸収型周波計を使っ

ていたが,実はその方法よりも発振回路のグリッド電流のディップによって周波

数を測る方法の方が,何倍も敏感であることが知られた。すなわち真空管発振回

路で,その周波数が可変(自由に調節できるもの)になるようにして,グリッド

電流を敏感なマイクロ・アンメーターで計れるように作っておけば,これを使っ

て,電流の流れていない(死んでいる)共振回路にそれを近づけて,双方の共振

が一致しさえすれば,グリッド電流が共振点でだけディップするから,測定せん

とする回路やコイルに,全く接触することなしに,ただある任意の間隔で接近さ

せる(誘導結合)だけで,正確な共振周波数を知ることができるのである。

これが実にグリッドディップ・メーター(Grid Dip Meter)のはじまりで,この

真空管発振器にグリッド電流計をつけ,小型で使いやす

易く作って,グリッドディッ

プ・メーターと名づけて,多くの進歩的な研究所,実験室,工場の研究室,及びア

マチュア局などで,それぞれ便利に使われていたが,これが商品化されるに至っ

たのは,それから何年も後のことになる。

この章では,グリッドディップ・メーターの原理と,その基本的な回路について

あらましを述べるつもりである。将来は,この小さな測定器にも多くの人によっ

てそれぞれの必要に応じた多くの改革が必ずなされるであろうが,その原理につ

いては,ここに述べるものから遠く離れて別の途を進むことは恐らくあるまいと

考えられる。

1.1. グリッドディップ・メーターの動作真空管発振器そのものには,いろいろな異なった回路が考えられているが,グ

リッドディップ・メーターとして利用できるものは,回路が複雑でなく,動作の

安定で,確実なものでなくてはならない。

グリッドディップ・メーターの動作を説明するために,第 1.1図を例にとって

みよう。この回路はハートレー回路の一種で,グリッドディップ・メーター用と

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しては優れたものの一種であって,この発振回路はグリッド回路 L1と,プレー

ト回路(見かけはカソード回路)L2が 1個のコイルに作られ,L1とL2の結合に

よって,真空管 (V)の増幅作用によって発振する。その周波数は,可変コンデン

サC1の調整で任意に変えられ,ダイヤルには発振周波数が直読できるよう目盛

をつけることができる。発振している間は,真空管のグリッド (G)に+(プラス)

の電流だけが流れ,−(マイナス)の電流はC3のグリッド・コンデンサに充電さ

れ,Rの抵抗とマイクロ・アンメーターを通ってカソードに流れ,メーターは発

振の勢力に比例して振れるから発振しているうちは,常にメーターがある値を指

示していることになる。発振管のグリッドとカソードはここでは,ちょうどダイ

オード整流器と同じ作用をやっていると考えてよい。

Cx

Lx

L1

L2

C1

C2

C3

R

B+

B−ヒーター

電源

G

P

M

V

DCマイクロアンメーター

第 1.1図 グリッド・ディップ・メーターの説明回路

このL1,L2のコイルはプ

ラグイン式に作られ,異な

った周波数帯のものと,い

つでも差替えて,どんな周

波数範囲のものにでも作

ることができる。

この回路に外部から ‘Lx’

なる同調回路を近づけ,そ

の周波数(共振周波数)を

L1L2の回路と一致させる

と,L1L2の発振勢力をこの外部回路が吸収し,その分だけ弱らせる。これは逆

にLxの周波数にL1L2の周波数を一致させても同じ結果が起る。発振勢力が弱く

なれば,マイクロ・アンメーターの振れも,それに応じて前よりも減少する。こ

れは,双方の周波数が全く一致した点で最も多く減少するので,この方法で共振

周波数を正しく知ることができる。外部回路 Lxを段々遠ざけ,結合度を粗にす

るに従って共振点の一点だけでグリッド電流の減少を示し,一層正確な周波数を

指示するようになってくる。結合が粗であればある程,電流の減少の程度も弱く

なって,しまいにはほんのかすかに一点だけでピクと動くようになり,それだけ

周波数に対しては,鋭敏になってくるものである。この状態では,外部回路 Lx

はちょうど,ウェープトラップ(Wave trap)を形成していると思ってもよいわ

けである。

1.2. グリッドディップ・メーターの標準的回路

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プラグイン・コイル

2連バリコン

受話器

整流器

100V AC

6.3V

T

ON

NEJ

L

100P

100P

10K

50K

0.01

0.002 1M

170V

6C4

C1

C2

C3

R1

R2

R3

R4

R5 R6

S1

S2S3

600Ω

30KC4

C5 C6

C7

第 1.2図 代表的なグリッドディップ・メーターの回路

どんな発振回路でも,グリッドディップ・メーターとして使用できるが,その代

表的なものは,第 1.1図のハートレー回路と,第 1.2図に掲げるコルピッツ回路

であって,前者は比較的低い周波数,例えば 10kc~30Mcの範囲に,後者は 400kc

~200Mc,或いはもっと高い 300Mc位迄に適するもので,特に後者はコイルが 2

つの脚で差替えができる点で製作が容易である。

この回路の利点は,1.コイルが 2本脚でできること。2.ブロッキングコンデン

サC2とC3を使って,コイルにB電圧がかかるのを防いでいること(これはハー

トレーでもコイルにはB電圧がかからない),その為にコイルの金属部に手で触

れてもショックを受けないですむ。しかしこの回路には 2連バリコン,或いはス

プリットステーター・バリコンが必要なことは,前者よりも不便である。

この種の発振回路は,一名自励発振ともいい,発振の強さは,周波数の範囲に

よっても,又,コイルを取替えることによっても,常に一定に維持するということ

は困難であるから,測定に都合のよいメーターの振れを求めるために,メーター

の感度を加減するように,メーターそのものにシャント抵抗を入れるか,または

第 1.2図に示すように,R2のポテンショメーターによって発振管に加わる電圧を

調整して,メーターの振れが目盛の真中になるようにして使うとよく,またそこ

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迄振れぬような周波数の場合は,振れるだけの程度で使えばよいわけである。

発振管は 6C4,6AF4A,または 6AK5を 3極管接続として使うが,電源は自蔵

式で,半波整流器とフィルタ抵抗R4及び,平滑コンデンサC5, C6でできている

のが普通である。

プラグインコイル (Plug-in Coil)Lは最少 12pF最大 215pFのバリコンで同調で

きて,次のように 5本のコイルに分割されて作られている。(A) 65~215Mc 0.04µH  (B) 21~85Mc 0.26µH

(C) 5.6~22Mc 3.75µH  (D) 1.5~6.3Mc 52.5µH

(E) 400~1,500kc 715µH  グリッドディップ・メーターの回路にはジャック (J)の受話器の受口に,両耳

受話器(マグネチック式)を挿込んで,ヘテロダイン波長計とし,又はモニター

としては,S1スイッチをOFF(オフ)におけば使え,又電界強度計としてメー

タ一の振れで発振器や,送信機の電波の強さを確かめることもできる。吸収型周

波計としてメーターの振れで測るには,S1をOFFとし真空管にプレート電圧を

かけないでおけば,グリッドとカソードがダイオードとして動作して,相手の電

波に同調させればメーターがそれに応じて振れる。特に鋭敏な吸収型として使用

する方法では,R2をしぼって回路が発振一歩手前のポイントにおくか,発振し

てもメーターがわず

僅かに振れる程度で吸収型として使えば非常に鋭敏になる。

S3スイッチをON(オン)にすれば,ネオン管にR6の高抵抗をへてB電圧がか

かり,それとB−の間にC7と 600Ωの抵抗を直列におけば,R6をへてC7にB電

圧が充電される。ネオン管が発光 (Fire)する電圧に達すれば,急にネオン管に放

電が起り,放電すればネオン管の発光がそれで停止すると,再び前のように充電

が開始され,ついで放電する。これがずっと継続するので,約 1,000c/sのブロッ

キング発振が起り,その電圧の一部分(600Ωの両端に発生する分)がグリッド

抵抗を通じて発振回路に加わり変調をかけることになって,この状態ではグリッ

ドディップ・メーターからでる電波は変調された電波になる。

変調電波は,テスト・オッシレータの代用として受信機の試験に利用すること

ができる。発生する電波の強さはR2をしぼ

絞ってもある程度の減衰を行うことがで

きる。またR2の加減によって変調度をも相当の範囲にわたって変化させること

もできる。実際のテストでは,グリッドディップ・メーターを試験すべき受信機

から遠ざけることによって,電波の強さを自由に有効に加減できるから,特にト

ランジスタラジオなどの試験には,この方法はまことに都合がよい。

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第 1.3図  A 標準型 第 1.3図  B プロ用精密型 第 1.3図  C ハムバンド用

1.3. グリッドディップ・メーターの代表的構成グリッドディップ・メータ一の多くは小型に設計されて片手で持ち,片手でも

ダイヤルを調整できるようになっていたり,中には小型ながら非常に大型のダイ

ヤルを装備し,測定周波数の正しい読取りが容易なようにできたものもある。第

1.3図 A,B,Cには,その代表的なものを掲げたが,この中にはダイヤルをギ

ヤーで回すもの,紐かけ式のもの,及び指先でダイヤルの縁(エッジ)を回す,い

わゆるエッジ・ドライブのものもあり,グリッドディップ・メータ一の大きさに

よって,それぞれ都合のよいダイヤルが考案され,いずれも正確な周波数が見や

すく作られている。

一般のグリッドディップ・メーターのプラグインコイルは比較的細長く,その

先端に近くコイルを巻き,測定物のすぐそば迄突こんで測れるように作られて

いる。

1.4. トランジスタ回路によるグリッドディップ・メーター一般のグリッドディップ・メーターはすべて,その電源を電灯線(AC)からと

るが,もし電灯線の利用できぬ場所や,野外などで使うためには,電池を電源と

して使うことができるが,電池式には次のような不便が起る。

1. 電池がA,Bの 2種必要なこと。しかもB電池は案外費用がかかる。

2. 電池の容積でグリッドディップ・メーターのサイズが案外大型化する。

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プラグイン・コイル

1N34A又は同等品

2N247又は同等品

感度加減器

DC

250K

30K

15P

10P100P

ONOFF

B9V

S

D M

0.1

C1

C2

C3

C4

R1

R2

R3

R4

3300Ω

2500

Ω

270Ω

0− 50µA

R5

L

第 1.4図 トランジスタ式ディップ・メーターの回路

この問題は,トランジスタ回路の利用

でほと

殆んど解決できる。しかもこの方式

は真空管式に比し小型で軽量である上

に,電池もフラッシュライト用の電池

数個という安価なもので間に合う。そ

の上トランジスタ回路では,スイッチ

を入れてすぐ働き,又発熱することも

ないが,唯一の欠点は高い周波数迄使

えるものが案外高価であることと,周

波数の安定性が本書を書いている現状

では,真空管式よりもはるかに劣るこ

となどがあげられる。

第 1.4図はトランジスタ式ディップ

メーター(Transdipperトランスディッ

パーと名付けけておく)の回路である。この回路はRCAの原回路より参照した

もので 2N247ドリフト・トランジスタを使ったものである。

トランジスタでは,真空管のグリッド電流に相当するような電極がないから,別

の方法でディップを起す手段を選ばねばならない。トランスディッパー回路では,

LC回路のRF(高周波)勢力の一部をとり出しクリスタル・ダイオードDで整流

して得た直流 (DC)で,マイクロ・アンメーターを振らせるもので,真空管式の

場合のように L,C1の回路が,他の回路に共振してRF勢力を弱めたときに,同

時にクリスタル・ダイオードに流れる電流もそれに比例して減じ,ひいてはメー

ターの指度にディップを与えるから全くグリッドディップ・メーターとして立派

な動作をする。メーターにシャントのR5抵抗はメーターの振れをある程度に押

えるためのもので,実際に使う場合のメーターの振れの調整は感度加減器R4で

行なう。トランジスタは一個一個の特性がひどく違う為にベース・バイアスR1

及びR2を全周波数帯に対して,好都合なように調整しておかねばならない。

プラグインコイルは使用するバリコンによって適当なものに作るが,本器では

10~100pFのC1を使うとして,次のようになっている。

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A トランジスタ式ディップ・メーター(トランスディッパー)の外観

3.3K

0.01

3.3K

0.01

9.1V

10P 4.7K

500KVR

100mA

9K

1.3V

+ −

OC70

2SA125

1N34

Rx

Cx

Lx

B デリカのトランスディッパー回路

第 1.5図 

インダクタンス (µH) 周波数範囲 (Mc)

600 0.65~ 2

100 1.6 ~ 5

13 4.4 ~14

1.5 13 ~40

なおDELICA TRANSDIPPERは前記RCAとは異なり第 1.5図A,Bに示すよ

うにトランジスタ発振器のLCの回路からその勢力の一部をとり出し,それをダ

イオード (1N34)で検波整流し,その出力を別のトランジスタで 1段増幅してマ

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(A) (B)

第 1.6図 較正済のディップ・メーターのキット(主要部分は組立られ,テストずみでダイヤルは正確に刻記されている

イクロ・アンメーターを振らせるようになっているから,一般のグリッドディッ

プ・メーターよりもはるかに敏感である。しかし,この方式でも周波数の安定性

の点では,真空管方式の安定度よりいくらか劣るようである。

しかしながら,非常な軽量と,小型であることと,電池の消費が少ないことは

大きな魅力であって,やがては安定回路の発見などもあって,トランジスタが真

空管に代る時代は案外早そうである。

1.5. グリッドディップ・メーターは買う方がよいか自作がよいか

第 1.7図 マジックアイ球によるディップの指示のしかた

グリッドディップ・メーターは完成品も組立用のキッ

トも共に売られているので,さて手に入れようと考える

場合,いずれを選ぶかが問題である。しかしいつも,も

のを作りつけている人は,キットを求めて組立てれば幾

らか安くあがるがキットも自分で作って,その較正迄や

るのは容易なわざではないから,校正済のすでに目盛の

正確に刻記されたものがあるから,それを求めて仕上げ

れば完成品と全く変りのないものができる(第 1.6図A,

B参照)。

常に組立をやっていない人は,始めから完成品の周波数

のピッタリ合ったものを求めることが賢明な方法であろ

う。優秀品と云われるものの周波数の確度は,±0.1%以内

になっているから,立派な周波計としても役に立つ。私

の執筆中にはトランジスタディップ・メーターのキット

は見当らぬようであったが,これも近く出現し,容易に

入手できるようになるに違いない。しかし研究家には本

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グリッドディップ・メーターがQマルチの代りに使えるJAIVZ 高尾与湾氏のヒント

受信機

ディップ・メーターのコイルの下に1回巻きつけた線の端を受信機IF段のそばへ近づけておく

第 1.8図 

グリッドディップ・メーターを第 1.8 図に示す

ように Q マルチに利用しています。ディップ・

メーターを受信機の IF周波数の 455kcに合わせ

て,受信中の受信磯の IFトランスの近くに loose

couplingでおき,ディップ・メーターのダイヤル

を入念にスローでうまく調整すると,ある一点で

受信音が何倍にも増強される一点があります。こ

の点では受信機の分離性が非常に良くなり,まる

で優れた Qマルチ回路を持った状態になり受信

機のDX性が極端に向上するため,ふだんディッ

プ・メーターを使用しないときは,この方法を用

いて十分に楽しんでいます。

書にのせた多くの回路図や,解説によってあまり苦労することなしによいものを

作ることができるであろうと思う。

1.6. ディップ指示方法のいろいろ大部分のグリッドディップ・メーターは,グリッド電流の表示にDCマイクロ・

アンメーター或いはミリ・アンメーターを使用しているが,その代りにハイ・イ

ンピーダンス (High impedance)の高周波電圧計(バルボル)を,オッシレータ

コイルの両端に接いで使ってもよく,この方法は研究室などでしばしば利用して

いる手段で,Qメーターなどはその一例である。また高抵抗式のDCボルトメー

ターをグリッドリーク(抵抗)の両端に接いで使うことも無論よい方法である。

案外簡単でしかも安価にできる方法にマジックアイ球を,バルボルの代用とし

てディップ・メーターに利用する方法もあって,その接ぎ方は第 1.7図に示すよ

うにグリッドリークの一部分にマジックアイ球を接ぎ,ディップしたときに,マ

ジックアイの ‘ひとみ’が最大に開くようにすればよいので,メーターを使う場合

よりも小型に,安くできる利点があるが,メータの方が見やす

易いために多く使われ

ている。

第 1.7図の方法では,グリッドリークの途中からマジックアイ球のコントロー

ルグリッドに接ぎ,カソードは直列に 200Ω位の抵抗をおいて,安全用のバイア

スとする。ターゲット極とプレートの間は 1MΩ位のRを介して接ぎ,ターゲッ

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ト極にB+100~150Vを与えれば,マジックアイのグリッドにバイアスかかかり,

影が広くなっているが,ディップがあればその間だけバイアスが減るから,影が

ちょっと縮まることになる。

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2. グリッドディップ・アダプターまたはDio-probe

グリッドディップ・アダプター或いは,ディップ・プローブ(Dip-Probe)とこ

こで呼ぶものは,テスト・オッシレータまたはシグナル・ジェネレータ(Signal

Generator 信号発生器)をディップ・メーターとして利用するための附属品であ

る。ディップ・プローブを信号発生器の出力線に接げば使えるもので,そのため

に別に電源の必要はなく,また信号発生器に手を加えることもいらない。しかし,

ディップ・プローブをトランジスタ式として感度を増した場合は,そのための電

池は必要である。一切の同調は信号発生器の方でのみやって,プローブは,非同

調で使う。このディップ・プローブは小型で,安くでき,しかも作りやす

易い。特に

周波数の精度の高いものを必要とする技術者や研究家に向くものであって,周波

数は信号発生器のダイヤルがそのまま使用できる点で好都合の場合も多い。

ディップ・プローブの詳細はここに述べる通りであるが,これは信号発生器に

組合せさえすれば全くディップ・メーターと同じに使うことのできるものであっ

て,ディップ・メーターに関する後章に述べる解説は,すべてディップ・プロー

プにも適用せられるものと考えてよい。

2.1. ディップ・プローブの原理

同軸ケーブル出力調整器

シグナル・ゼネレーター

DC

R

L

DCACH

プラグイン・コイル

+µA

第 2.1図 グリッドディップ・プローブの原理図

第 2.1図に示すものはディップ・

プローブと信号発生器の接続を説明

するもので,このプローブは非同調

(aperiodic)のプラグインコイル (L),

クリスタル・ダイオード (D),及び

DCマイクロ・アンメーターを直列

に接いだものである。抵抗 (R)は直

流の回路を作らせるためで,これに

よって,信号発生器の出力がブロッ

キング・コンデンサで遮断されていても,メーターには直流が流れることになる。

信号発生器の高周波出力がダイオードで整流されて,できた直流によってメー

ターの針は,信号発生器の出力を加減して任意の目盛まで振らせることができる。

また,出力は出力調整器の調節によって自由に加減ができる。

コイルLは非同調式であって,実際には,コイルの持つ分布容量によってある

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特定の周波数に共振するため,その周波数の他で使用するようにコイルを作らね

ばならない。このコイルは一種の探索子(プローブ)としてディップ・メーター

のコイルと同じ方法に使うことができる。

メーターは信号発生器のRF出力によって常に振れているが,コイル (L)をデ

イッブ・メーターのように試験回路に近づける(結合する)と,それだけで標準

のグリッドディップ・メーターと同じに動作する。すなわち,メーターの振れ

は,試験しようとする回路と同調したときにディップはするし,また,反対に試

験回路を信号発生器の回路に共振させても同じくディップが起る。そこで,共振

周波数は信号発生器の大型ダイヤルから読みとれる。信号発生器の出力調整器

(アッテネータ)はディップ・メーターの感度調節器と同じに作用して,これで

メーターの振れを任意の好ましい点に振らせておくことができる。信号発生器は

変調がかけられていても,いなくても,これはディップ・プローブの作用には何

の影響も起らない。好都合なことは,コイルLが非同調であるから広い範囲をカ

バーできることであって,その有効範囲はコイルの自己インダクタンスによって

決まるが,コイルの分布容量で共振する周波数は避けねばならない。この共振周

波数では,誤った吸収が生ずるから,それを避けるためには,コイル自身の共振

周波数よりもずっと低い点で使うようにすればよい。ディップ・プローブのコイ

ルは,ディップ・メーターの場合のようにプラグインコイルを使って非常に広い

範囲をカバーすることができ,わず

僅かに 3本のコイルを使って 100kc~300Mcまで

をカバーさせることさえ可能となる。

L

R DRCM

DCATHRF INPUT

J

プラグイン・コイル

シャーシー

0.00

3

0.003M

1N34A

+

0− 50µA

250Ω

L

第 2.2図 A 

ディップ・プローブは非常に小型

の金属ケースに組込まれ,信号発生

器にはやわらかい,自由に曲げられ

る同軸ケーブルで接ぐ。指示計さえ

小型のものを選べば,小型のプロー

ブのような形に作れて,随分便利に

使えるようになる。

2.2. ダイオード型ディップ・プローブ第 2.2図Aに示すものはこの回路

の代表的なものの一種で,Bはその外観である。大きさは 60m/m× 54m/m×43m/mの

アルミニューム製のケースに,36m/mの小型メーターも組込めるほどのものであ

る。高周波の入力はジャック (J)に信号発生器から同軸ケーブルをもって取入れ

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第 2.2図 B

第 2.3図 ダイオード型ディップ・プローブをシグナル・ジェネr-ターに取付けたところ

る。第 2.3図に,このディップ・プローブを信号発生器に取付けた状態が示され

ている。この例では 3本のプラグインコイルを使って,次に掲げるような広範囲

の周波数帯の試験ができる。

一例として 18m/mのボビンに作った場合のデーターを述べておく。コイルA:100kc~7Mc 145回 No.32エナメル線密巻

コイルB: 5~40Mc l7回 No.22エナメル線密巻

コイルC: 35~300Mc 3回 No.22エナメル線密巻プローブに使うコイルは,なるべく巻枠(ボビン)の先端に寄せて巻き,試験

回路になるべく近づけられるように作ることが望ましい。

2.3. トランジスタ・ディップ・プローブ第 2.2図に説明した,ダイオード・ディップ・プローブでは,もし信号発生器の

出力が弱い場合には,高級な敏感なマイクロ・アンメーターが必要であるが,もっ

と安価な 0~1mA級のメータ一でディップ・プローブを作る場合は,トランジス

タを使って,1段の電流増幅をすればよい。

第 2.4図はその代表的なやり方である。この方式はダイオード (D)の出力をト

ランジスタで 1段増幅し 0~1mAのメーターを振らせるものである。トランジス

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タは,一般用の例えば 2N107型級の安いもので十分であり,電源は 1.5Vのぺン

ライト・セル 2個を使って,ダイオード (D)の出力が約 50µAのとき 0~1mAの

メーターが一杯に振れる程度となればよい。トランジスタを使ったときは,メー

ターのゼロ点を合せるために,1.5V電池 1個をそれにあて,高周波入力のない状

態でレオスタット(加減抵抗器)ZERO ADJによってピッタリゼロ点を合せられ

るように作っておく。

RF INPUTJ

CATH

ZERO-ADJ

0−1mADCR

L

M

1.5V 1.5V−+

−+

0.003

1N34A2N107

250Ω

B1 B2

プラグイン・コイル

D

第 2.4図 トランジスタ・ディップ・プローブ回路

ダイオード・ディップ・プ

ローブと違って,トランジス

タ・ディップ・プロープでは

ダイオードを前とは逆方向

に接いで,整流したDCの極

性がマイナスになって,ト

ランジスタのベースに接が

るようにする。こうして,バ

イアスをかけて増幅するこ

とになるが,コイル等はダイ

オード・ディップ・プローブのときと同じものを使用すればよい。

メーターのゼロ位置調節は周囲の温度によってしばしば変化するから,使用の

つど再調整をやらねばならない。これはちょうど,真空管電圧計のゼロ調整がい

ると同じことである。ゼロ調整を行うときは,ディップ・プローブを信号発生器

に接ぎ,プラグインコイルを取付け,信号発生器の出力をゼロにしぼ

絞る。プラグイ

ンコイルの有無によってゼロ位置は多少変るから,どれか一個のコイルを取付け

て合せておけば,他のコイルについては再調整には及ばない。

ディップ・プローブの感度は,本来のディップ・メーターと比較してずっと鈍感

であるが,動作のしかたはほと

殆んど同じであるから,周波数の正確な信号発生器が

あれば,ディップ・プローブを 1個用意しておくと信号発生器がグリッドディッ

プ・メーターのように動作することになって,まことに便利なものとなる。

2.4. 同調式ディップ・プローブ (Tuned Dip Probe)

グリッドディップ・アダプターまたはディップ・プローブは非同調式に作るも

のであるが,非同調式であるがため感度が鈍いことが一つの欠点であった。しか

し非同調式であるがために,コイルの使用できる範囲が非常に広範囲であるとい

う利点もあるわけである。

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第 2.5図 同調式ディップ・プローブの外観

ディップ・プローブを同調式に作ると,急に動作が鋭敏となって,標準のグリッ

ドディップ・メーターと異なることなく使用することができるから,ここにその

構造を述べてみよう。

バリコン

コイルLマイクロ

  

アンメーターM

0.0005

C1

C2

第 2.6図 同調式ディップ・プローブの外観

第2.5図はこの同調式ディップ・プロー

ブを示したもので,第2.6図はその回路図

である。このディップ・プローブを連結

する信号発生器の出力は,普通 10~50Ω

のインピーダンスにできているから,そ

れにこのプローブのケーブル(同軸線)

を接続し,その先端部にバイパス・コン

デンサと,同調コンデンサと整流器とマ

イクロ・アンメーターを接ぎ,コイルL

を差込み,同調コンデンサの調整によっ

て,プローブ内の同調回路を信号発生器

の周波数に合せた場合,マイクロ・アン

メーターの振れが最大となる。もし必要

以上に振れ過ぎたときは,信発生器の減

衰器で自由に加滅することができる。この状態で,コイルL(プラグインコイル)

を測定せんとする共振回路に,普通のグリッドディップ・メーターでやる場合と

同じように結合させれば,共振点が一致した時にだけマイクロ・アンメーターが

ディップを起すから,グリッドディップ・メーターと同じようにいろいろな測定

に利用することができる。

同調式ディップ・プローブの主な利用法は,(1)共振回路の測定。活きている

LC 回路及び電流の流れていない LC 回路の周波数の測定。(2)インダクタンス

やキャパシティの測定。(3)送信機のタンク回路の検査。(4)アンテナ回路の周

波数の試験などと,グリッドディップ・メーターでできるものの中からモニター

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用,ヘテロダイン周波計用など受話器を併用する使い方を除いては,すべてこの

同調式ディップ・プローブの利用で役に立つものであるから,信号発生器を持っ

ている人はこのプローブを用意しておく値打ちは十分にあると思う。さらに,同

調式ディップ・プローブは吸収型周波計としてもうまく使うことができる。その

場合は,このプローブを測定せんとする発振器または送信機の電波の出ている部

分に近づけて,丁度都合よく同調できるコイルをつけて,測定電波に同調させて,

メーターが最大に振れる同調点を求めて,そのままの状態をくずさずにコードを

信号発生器の出力に接いで,今度は信号発生器のダイヤルを加減して,プローブ

のメーターが最もよく動く点を探し求めれば,信号発生器のダイヤルが指示する

周波数が,すなわち測定した未知の周波数を示すものである。

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3. 共振回路の測定

グリッドディップメーターで受信機のコイルの周波数をチェックする筆者

グリッドディップ・メータ一の本来の使

用目的は,高周波共振回路の測定にあって,

他の多数の応用はすべてその利用法に基い

ている。例えば容量やインダクタンスを測

定することは,実は,それを含む共振回路

の周波数を求め,既知である容量もしくは

インダクタンスを基にして他を決めるので

ある。

従ってディップ・メーターの使い方は,ど

の応用法でも共振周波数の測定がその基幹

となるからこの使い方を十分マスターするには,この章で述べることを十分理解

しておけばよい。使用法は,どんなディップ・メーターでも同じであって,完全

な使い方はいかにこのことを実地にうまく利用するかによって決まる。

ディップ・メーターの素晴しい点は,測定せんとする回路が全く死んだ回路(発

振していない場合)であっても,その回路に,直接に触れることなく,また接続

したりすることなく,立派な測定ができることで,他にあまり類のないことであ

ろう。ここに述べる測定はディップ・メーターを発振させている状態で使う場合

で,B電圧を OFFとして発振を停止させ,吸収型周波計などとしてディップ・

メーターを使う場合は,別の項で説明する。

3.1. 使用前に知っておきたいことグリッドディップ・メーター (GDM)も他の測定器と同様に,十分に使いこな

すには,次のことをよく承知しておくとよい。

(1) 使う前にコイルを挿し込んでから電源スイッチを onにする。

(2) スイッチを onにすれば,少なくとも 10分間位ウォーミング・アップ(球

などの温まるまでおく)させて周波数を十分に安定してから使う。

(3) GDMを手に持って,測定に使うときはコイルに手が近づかぬように注意

する。人体とコイル間の容量で周波数に狂いを起すことがある。

(4) 試験の場合は GDMのコイルと測定すべき回路の間隔は一定不変でやる。

例えば机上にGDMをおいてやる。

(5) 電灯線コードや受話器のコードはGDMのコイルに余り接近させぬこと。

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(6) 試験中には附近に金属類その他電流の流れそうな物をおかぬこと。

(7) 測定をするときはGDMのメーターの振れは,いつも中心線附近で使うよ

うに加減器で調節するか,発振が弱くてそこまでメーターの振れぬときは,

振れるだけのなり行きの状態で使うこと。周波数が変ればメーターの指度も

また変化するから,中心線以上に振れる場合は,中心線までしぼって使い,そ

こまで振れぬような弱い周波数帯では振れるだけの位置でよく,どんなにわず

かでもメーターが振れてさえいれば立派に役にたつ。

(8) 共振周波数を探し求める場合は,周波数の高いところから低い方へ共振点

を求めて行くのが順序であるが,あらかじめ大体の周波数が判明しているよ

うな場合は,その附近を探せばよいことはもちろん

勿論である。

(9) 測定のときの結合の程度は,出来る限り粗 (loose)にしてディップがほん

のわず

僅かにそれと判る程度がよい。結合が密 (tight)であると測定の相手の回

路に勢力を多く吸とられ周波数が狂うほかに,メーターが急にピクと動き滑

らかなディップが起らなくなる。

(10) 安全を期するために,コイルを取替えるときはスイッチをOFFにする。こ

れは電源スイッチをOFFにすることなくBだけをOFFにすればよい。そう

でないと球のフィラメントまで消すことになって不便である。

以上はディップ・メーターのすべての型式のものに適用できるものであるが,特

に日常の取扱いは注意して乱暴な扱いを避けないと,内部の精密バリコン,真空

管,その他の部分に歪みを起して周波数の確度が劣化したりする。使用しないと

きはなるべくよく乾燥したところに保存すること。

3.2. 共振回路の測定の基本第3.1図に示すものは,LとCが接続された普通の共振回路の例である。ディッ

プ・メーターのコイルと測定せんとするコイルが常にインダクティブ結合(誘導

結合)するような方向になる状態で使うとよい。この状態でディップ・メーター

のダイヤルを調整して,相手の回路と共振した点で,メーターがディップする。

もしうまくディップ点が求められぬ場合は,共振周波数が合っていないためであ

るから,高い周波数から順に低い方ヘプラグインコイルを取替えて確かめながら

繰返して試み,正しいディップ点を求めるようにする。

第 3.1図の例はディップ・メーターのコイルと,試験せんとする回路のコイル

との結合のしかたを示すもので,いつも双方のコイルが並列に配置された形が正

しい結合の状態で,(A)のようにコイルが互に一線上に並んだ形でも或いは測定

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(A)

L C

(B)

L C

(固定コンデンサー)

(C)

L

C

グリッドディップ・メーターの使い方の基本的な測定法(C が可変の場合)

グリッドディップ・メーターの基本的測定で Lをダストコアで加減する場合

グリッドディップ・メーターのヘアピン型のコイルを測定するコイルに結合する場合

第 3.1図 

する場所によって,双方のコイルが横に 2列に並ぶ格好にしても同じ結果が求め

られる。(C)のようにディプ・メーターのコイルが一回のヘアピン型のものの場

合でも,図のように巻線方向が互に並列となるようにしないと,もし互に直角に

なるような場合は,結合度が最も粗である場合でディップ点を求めることは難か

しい。

密結合になり,周波数の引込みが起って周波数が不正確になったり,メーター

のディップが異常に多くなったりすることから逃れるには,できるだけコイルを

遠ざけ,ディップの最も浅い点を求めるように努める。この状態こそ最も共振が

鋭敏で,ディップの深さは極めてわず

僅かであるが同調は最も敏感な状態となる。

3.3. 結合の方法第3.1図はインダクティプ結合(誘導結合)の最も簡単なものの例であるが,実

際にはこれらの方法が一般に広く利用されている。しかしこれだけが,そのすべ

てと言うわけではなく,時と場合によって特殊な結合方法が考案されている。

第 3.2図に示すような共振回路の試験法がある。これらは特殊な結合(カップ

リング)の例で (A)は,いわゆるリンク結合で,送信機や受信機で,RF増幅の

段間で勢力を移転するために多く利用する手段と全く同一で,2本撚線の両端に

1回~2回巻きのループを作り,その一方をディップ・メーターのコイルに,他

の一方を試験回路のコイルに結合すれば,目的の試験はできる。

(B)は試験回路とGDMのコイルを直角に接近させ,双方の間にそのために生

ずる電気容量によって結合させる方法,また (C)はどうしてもディップのコイル

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撚 線 のケーブル

結合用リンク

L C

C

L

  

絶縁線を1~2回ディップメーター・コイルに巻きつける

L

C

(A) リンク結合 (B) 容量結合   (C) リンク結合第 3.2図 特殊な結合のしかたいろいろ

を試験コイルに直接接近させる方法のとれぬ場合に,試験コイルの一端に短かい

線をつけ,その端をGDMのコイルの上にただ巻き付けて,そこに結合に都合の

よい程度の容量をもたせるものである。(A)の場合リンクコイルは試験コイルの

巻線と,平行であることが大切で,その間隔は狭い程結合度は大となる。

この場合でも,リンクコイルと試験コイルが直角になるようにすれば,このま

まで容量結合の状態になる。

容量結合(キャパシティブ・カップリング)の望まれる場合は,インピーダン

スの高い,Qの高い回路を持つ装置やセットの試験に都合がよい。

(C)に示す容量結合で,ディップ・コイルへ 1~2回巻き程度でできる容量は 1

~2pFであって,この方法は相手のコイルがシールドケース内にあるような場合

に利用する。しかしこの方法だけは,結合容量がどんなに僅少なものであっても,

ディップ・メーターの目盛にわず

僅かの狂いが生じ,実際の数値よりも低い周波数を

指示することになるから,それを心得て利用すべきである。

3.4. 測定の実際例この測定が実際に利用されている例には,コイルを自作するとき,計算や図表

でいくら細心の注意を払っても満足なものは出来ないが,ディッフ・メーターで

測りながら作ればピッタリ注文通りのものが必ずできる。

受信機の場合ならばアンテナコイル,高周波コイル,発振コイル等はこの方法

でだれでも作れるほか,配線完了の受信機のワンコントロールも電気を通さぬ前

に 95%まではできてしまい,細かくいえば,ダイヤルの目盛までもピッタリこの

方法で合せられる。

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L

L

CC

IFT

第 3.3図 

シールドケースに納まっているコイルには 1回巻のリンク結合で同調点を調べることができる。

送信機ならこの方法で,まずVFOのコイルの部分は

3.37~4MCに,次いでバッファー (Buffer)のコイル,マ

ルチプライヤのプレートか,或はマルチプライヤ・ド

ライバのグリッド・コイルを 3.5~14MCに,アンプリ

ファイヤのグリッドコイル群は3.5~28Mcに,更に出力

タンクは 3.5~28Mcにそれぞれ電気を入れる前にさっ

さと合せておくことができる。

この問題はディップ・メーターでやれば何んの苦も

なくできるが,他の方法では,コイルをセットからとり

はずしたり,線で接いだりせねばならず,その上ディッ

プ・メータ一の場合程正確に測れる方法はまだ考案さ

れていない。

この測定の変形にリンクカップリング法がある。シー

ルドケース内のコイルを測る場合には第 3.3図のよう

に 1回のリンクループを,測るべき Lと,ディップ・

メーターのコイルにゆるくからみ合せてディップ・メー

ターのダイヤルの調節でディップ点を求めて周波数を測る方法で,これをラジオ

の中間周波数などに利用すれば便利である。

この場合もリンクの結合は,双方のコイルに対して測定し得る範囲でルーズに

することがよい(100Mc以上に対しては長いリンクは不向である)。

この方法のもう一つのやり方に中間周波 (IF)コイルの C に接がる線を第 3.4

L

L

CC

L

C

第 3.4図 フェライト入コイルのようにシールドされたものは Lと C の間に直列に 1~2回のループを作り,これをグリッドディップ・メーターのコイルに結合する

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図のようにケースの外に引き出し,1回か 2回のループを作り,それをディップ・

メーターのコイルに結合させて測ることもできる。普通の IFで 465kcとか 455kc

位のものでは,このために狂うことは無視し得る程度の僅少なものである。

2~5p

ケースへ

第 3.5図 

IFTのようにシールドされたコイルの両端の線を利用して 2~5pFの C をかいして接続する方法

更に今一つの方法に容量結合の方法がある。こ

れは第 3.5図のように,IFコイルのようにシール

ドされたケース内の同調回路の一本をディップ・

メーターの筐体に,もう一本を 2pF位の C を介

して,ディップ・メーターのプラグインコイルの

2本の脚のうち何れか一方に接いで,ディップす

る点をみる方法も仲々利用価値がある。2pFのC

を介して接がなくともプラグインコイルの巻線の

端の方に 1回か 2回線をからませても同じことが

できる。

第 3.6図のようなアンテナ回路では,L1に対し

ては上述のような方法で,周波数やその範囲が判

るが,L2(1次側)に対しては,アンテナ線の長

さで共振周波数が相当に変化するから,もし或る特定の周波数の局を能率よく受 M

L1L2

ML1L2

Β+

第 3.6図 アンテナコイルの場合は 2次側L1

の同調周波数と 1次側の L2 の自然共振周波数の 2つが測れる

第 3.7図 

RF 増幅段では 2 次側の L1 の同調周波数の範囲とプレートコイルL2の共振周波数が測定できるから,能率の高い希望のプレートコイルを作ることも,その結果を検査することもできる

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信しようとするには L2にアンテナを接いだ場合の周波数をその周波数に合せる

ことが賢明な方法である。又この場合,L1と L2の結合度M は,双方が同一周

波数であると厄介な問題を起すので,適当な粗結合であって欲しいものである。

ディップ・メーターを使えば,L2とL1をはじめ遠くに離しておいて,双方を希

望の周波数になるようアンテナ線の長さ等で合せておき,注意深く双方の結合を

増し,周波数が変化する寸前の状態でL1とL2を固定すると理想の結合が求めら

れる。

第 3.7図のような高周波の中間段のカップリング (Inter-stage Coupling)回路で

は,ディッブ・メーターでL1の共振周波数とその範囲を測ると共にL2の自然共

振点もわかる。一般に全波受信機等では,L2の周波数はL1の周波数範囲の外側

で少し高いか,低い点に決めることになっている。つまり 1次側をローLとする

か,ハイ Lにするかの問題であるが,決して L1の周波数範囲内においてはなら

ないもので,そうでないとこの回路は発振したり,感度差が大きくあらわれたり

して好ましくない現象が起る。この問題もディップ・メーターのみが容易に解決

してくれる。

第 3.8図 

1本の長い線を張って,その中央部にグリッドディップ・メーターのコイルを近づけて測ると,この線の共振周波数が明確に測れる

第3.8図のような長い一木の線をピンと張っ

て,その丁度中央部にディップ・メーターの

コイルを接触させて共振周波数を調べてみる

と面白い。ちゃんと共振作用の原則に従って

この線の共振周波数がピッタリわかる。VHF

の研究,アンテナの長さ,平行線等の研究に

は嬉しい程便利である。

3.5. 単なる一本の線にも結合できる配線やリード線,アンテナ及び給電線(フ

ィーダー transmission line)等の共振を調べる

ときも,グリッドディップ・メーターをその

線に結合して測ることかできる。この方法によれば受信機や送信機の内部で配線

にバイパス・コンデンサや,その他いろいろな容量等が接がっていてスプリアス

共振 (spurious responces)が起っていないかどうかを検査したり,或いはアンテナ

や給電線の共振周波数を調べたりするために,まことに都合よく使える。

第 3.9図にディップ・メーターのコイルと線との結合のしかたを示した。

(A)は一本の線に誘導結合させたもの,(B)はUHF帯のコイルを同様に誘導結

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線 線

容量結合

誘導結合

(A) (B)

(C)

(D)

第 3.9図 一本の線に結合する方法

合させた例で,共にコイルの巻き方向は線と並行になった場合が最もよく結合し

た状態となる。一方 (C)及び (D)はこれに反して容量結合の例で,これらの場合

はコイルの巻方向は線の方向に常に直角におく。

回路のインピーダンスが低く,又はQの低い場合は誘導結合により,インピー

ダンスの高いとき,又はQの高い場合は容量結合を選ぶ。電力の乗っているアン

テナや給電線の試験では誘導結合は,電流腹 (current loop)の点に,また容量結

合は電圧腹 (voltage loop)の点にすることが正しい方法である。

この場合,単なる一本の線はLC共振回路の主要インダクタンスと見なされる。

更に詳細な解説は後章に譲る。

3.6. 同調回路を前以て正しく合せられる受信機でも送信機でも,或いはその他のあらゆる電子回路にはたくさんの同調

回路,または共振回路があって,それらがその装置なり機械を形成しているもの

である。この多くの共振回路はその一個一個は,第 3.1図と第 3.2図に示したと

同じLC回路であってLの方か,Cの方か,いずれかを加減して,希望の周波数

に合わせられる筈である。グリッドディップ・メータ一 (GDM)を利用して,回

路に通電しないままで予定の周波数に前もって正確に合せることができる。その

やり方は

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(1) GDMを働かせそれを目的の周波数に合せておく。

(2) 調整しようとする回路に誘導結合させる(第3.1図及び第3.2図のA参照)。

(3) コンデンサを加減するか,あるものはダストコアーなどを調節してディプ

プ点を求める。GDMで正しいディップ点が得られたならば,それが求める

周波数に正確に合っていることになる。

もし共振回路に誘導結合ができないような場合は,第 3.2図Cに示す方法で容

量結合で調整する。しかしこの方法では,回路に余分のものが取付けられるため

に,周波数の確度は誘導結合の方法よりもわず

僅かに劣る。

3.7. ウェーブ・トラップの試験と調整回路内に取付られているウェーブ・トラップが希望の周波数に共振しているか

どうかを試験するには,ウェーブ・トラップにグリッドディップ・メーターを誘導

結合して使い,ダイヤルを調節してディップする周波数を知る。もしウェーブ・

トラップがケース入りであったり,またはシールドされているときは,ディップ・

メーターのコイルが結合できぬわけであるから容量結合(第 3.2図C)によって

測る。このとき忘れてならぬことは多少周波数が低い方へずれる問題である。

ウェーブ・トラップを希望の周波数に合せるには,はじめにグリッドディップ・

メーター (GDM)をその周波数に正しく合せておき,その上でウェーブ・トラッ

プのコイルに結合しディップ・メーターの動きを見ながら,ウェーブ・トラップ

のCを加減するか,又はコイルのトリマーを加減して正確なディップ点を求めれ

ばよい。

ウェーブ・トラップの調整は,回路に分布容量などができるから,実際の回路

に取付られた状態で正確に合さなくては満足な調整とは言われない。

3.8. 同調回路の同調する範囲を決める同調回路が可変周波数の場合は,コイルの µ(ミュー)を変えるか,バリコン

によって変えるようになっている。最高の同調周波数はバリコン又はLが最少に

なったとき,最低の周波数はそれらが最大となったときである。

そこで同調回路の最高,最低の周波数範囲を調べるには次のようにする。

(1) GDMを試験回路に結合させる。方法は第 3.1図及び第 3.2図Aの例にな

らう。もしコイルが誘導結合できないときは,容量結合法(第 3.2図C)に

よるが,この場合は周波数が少し低い目に指示される。

(2) 試験回路を最高周波数に合せておく。

(3) GDMのダイヤルを回わしてディップ点をとる。そのときの周波数が最高

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周波数を示す。

(4) 試験回路のバリコン又はインダクタンスの調整で最も低い周波数に合せる。

(5) GDMのダイヤルを回し,或いは必要ならばプラグインコイルを取替えて

その回路でディップする点を求める。このときの周波数が最低周波数である。

(6) 同調カーブを作るにはバリコンの変化する各点でいちいちディップ点を求

め,それらの点を順に方眼紙に画いて,それを線で結べば同調(または共振)

の曲線ができる。

(7) 発振器や受信機のダイヤルを周波数目盛にする場合にも,この方法で容易

にしかも正確に目盛ることができる。

3.9. 吸収型周波計の目盛の較正吸収型周波計はバリコンと固定のコイルでできている。

この種の周波計はバリコンの各点の周波数をディップ・メーターで測ってダイ

ヤルに直接周波数で記入するか,各点をダイヤルの度盛に従って,周波数を測っ

てそれを方眼紙上に曲線に画けばよい。その方法はバリコンの最少容量の点(こ

こが周波数が最高)から順にバリコンを少しづつ容量の増す方向に回して測定し

最大の容量の点まで測る。ここが周波数の最低のところである。吸収型でプラグ

インコイルものでは,コイルを順に取換えて,前述の方法を繰返して入念にやる。

ディップ・メーターのコイルを吸収型周波計のコイルに誘導結合させるには,第

3.1図Aの方法による。これでディップすることがわかり,周波数がわかったな

らば結合をできるだけ遠ざけて,最もディップの浅いしかも鋭敏に一点だけで

ディップする点を求めるように努めれば周波数の確度は最も正確なものとなる。

3.10. RFチョークコイルの共振の試験RFチョーク(高周波チョーク)の基本周波数は自己のインダクタンスと分布

容量によって決まる。RFチョークが接続されないで,裸のまま,つまりリード

線がついているままで,それだけで一個のLC回路と考えてよい。またその構造

からあるチョークでは,基本共振周波数の他に数個の共振点を持つものもある。

各種のRFチョークの共振周波数は,グリッドディップ・メーターで測ること

ができる。ここではチョークのリード(口線)はそのままで,乾いた絶縁物の上

において第 3.10図で示すようにして測定する。

RFチョークの共振周波数は判定がつきにくいものであるから,測定の順序は,

比較的高い周波数から試みに始め,順に低い周波数のプラグインコイルについて

も,静かに全周波数範囲にわたって確かめる。ディップがいろいろな周波数の点

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RFチョーク RFチョーク

(A) (B)

RFチョークを測るところ 第 3.10図  RFチョークの測り方

で必ず起るものであるからそれをいちいち調べる。それがチョークの自己共振周

波数である。

チョークへディップ・メーターのコイルを結合する方法は難しい場合があるが,

そのときは第 3・2図Aに示したようなリンク・カップリング法を試みれば都合

がよい。リンクの巻き方は 1回か 2回の絶縁線をチョークコイルにしっかり巻き

付けてやることがよい。チョークの大多数のものはQがとても低く,同調点が広

くてディップが不活発なことが多い。

3.11. コイルの自己共振周波数の測定RF及び IFコイル等は,そのインダクタンスとキャパシタンスの値によつて,共

振周波数又は同調周波数が決められるが,コイルの持つ自己共振周波数は時には

希望する周波数範囲を縮めてしまう場合がある。改善された巻線法によれば,分

布容量を少なくすることができて,自己共振周波数をずっと高くすることができ,

コイルのカバーする周波数範囲を著しく広げることができるようになる。

グリッドディップ・メーター (GDM)でコイルの自己共振周波数を試験するに

は次の方法が適当である。

(1) コイルをどこにも接がないでリード線が互に容量などを持たぬ状態におく。

(2) コイルを乾燥した絶縁台にのせる。近くに金属物などがあってはまずい。

(3) GDMのコイルを誘導結合で,その試験コイルに近づける。第 3.10図 A

の方法がよい。

(4) 大体の周波数も判らぬ場合は,GDMの高い周波数のコイルから順に,ダ

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コイル

リード線はこのまま

(A)

撚り線

1~2回リンク・コイルでテストする法

(B)

コイル(C)

第 3.11図 コイルの自己共振を試験する方法

イヤルー杯に静かに調整して,だんだん低い周波数までディップする点を探

す。確かにディップする点が見付かったならば,ディップが最も弱くなる点

まで,GDMの結合を遠ざける。そこでかすかにディップする点,ダイヤル

のほんの一部だけで敏感にディップする点を求めれば,ダイヤルに示された

周波数が,求める共振周波数である。

試験すべきコイルがシールドされているような場合は,上述の方法がとれない

から第 3.11図に示すリンク結合によるか,容量結合である第 3.2図 Cの方法で

測定することになるが,この場合は実際の周数波よりもやや低い周波数を示すこ

とを考慮しておくと便利である。

3.12. リニヤー・タンクの周波数の試験

短絡片

平行線

(A)

(B)

第 3.12図 平行線の共振周波数を測る

これまで説明した共振回路は

すべてLとCが結合された,組

合されたものばかりであったが,

UHFやVHFの送受信機,または

試験用発振器などの測定には線

だけでできた回路が多く使われ

ている。この種の線だけででき

た回路をリニヤー回路 (linear cir-

cuit)と呼ぶことがある。その代

表的のものに平行線リンク (par-

allel line tank)があり,第 3.12

図にその一例を示す。この並行線は 2本の線,棒,又は管等でできていて一端が

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短絡(ショート)してあるのが常で,この種のものの共振周波数は,その長さに

より,直径により,更に線の間隔によって決められる。また,或る揚合には小型

のトリマーコンデンサを両線間に接続し,平行線に沿って移動するようになった

ものさえある。

この種の共振回路の試験を行うには,グリッドディップ・メーターを平行の一

端に作った短絡片に結合し,第 3.12図に示すように周波数の最も高いプラグイ

ンコイルを使って,ディップを求める。第 3.12図の (A)に示す方法は誘導結合

の方法で,(B)は平行線の開放端に容量結合して測る方法の例である。平行線が

使ってある装置では開放端にはたいがい真空管がついているが,周波数を測る場

合は,そのままでやることが大事である。しかし測定中は,電気のスイッチを off

にしておくことを忘れぬよう注意せねばならない。

グリッドディップ・メーターで注意深く,高い周波数から静かに,低い周波数

に向って調整して行くと,数カ所で明かにディップ点が求められるが,その最も

低いものが正しい平行線の共振周波数である。その最低の共振周波数で,この平

行線が1/4波長で共振しているのであって,この他のディップ点は,その1/4波長

の整数倍に相当する周波数であると考えてよい。

3.1. 同軸線の周波数の試験

1回巻(ワン・ターン)

(A) 開放

(B) 閉端

短絡板

第 3.13図 同軸タンク回路の試験

UHF及びVHF帯に使う同軸

線 (coaxial line)の共振周波数

も,またディップ・メーターで

満足に試験ができる。同軸線は

前述の周波数では分布定数共振

回路 (distributed constant reso-

nant circuit)をなすもので,基

本的には同軸線の一部分であり,

物理的には管又は缶 (can)のよ

うなものと考えられる。即ち中

心の導線は外線の導体で完全に

包まれ,シールドされたもので

ある。それに小さな一回巻コイ

ルを作って接ぎ第 3.13図Aに示すようにディップ・メーターを誘導結合させる。

この場合同軸線の他端が開放されていればこの方法でよいが,もし他端が閉され

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ている場合は,(B)のように容量結合をやることになる。つまり,この場合の開

放端はいつもハイ・インピーダンスとなっていて,しかもハイQであるからで

ある。

そこでGDMのコイルを中心線に近づけて容量結合させて測ることができる。開

放端の同軸タンクの共振周波数を調べる方法は,(1)第 3.13図 Aの方法によっ

て用意し,(2)GDMを適当な周波数全体にわたって入念に調べ,(3)数点で起る

ディップ点をいちいちとって,その最低周波数のものが基本周波数であり,この

周波数において1/4波長の長さで共振していることが知れる。他のディップ点は

すべて1/4波長の整数倍に相当する周波数であると考えればよい。

閉端の同軸タンクの試験は次の順によって測る。(1)第 3.13図Bの方法で試験

の用意をし,(2)GDMの適当なコイルで全帯域を入念に調べる。(3)数点で認め

られるディップをいちいち調べて,その最も低い周波数のものが基本周波数に当

るのであるから,この場合はその周波数に対して1/8波長を示していることにな

る。他のディップ点はすべてこの1/8波長の整数倍に起ったものと考えられる。

3.14. 活きている共振回路の測定(一名HOT TEST)発振回路で電波を出している場合,受信機や送信機が動作している場合の,そ

のうちの共振回路,その他工業用に使っている高周波の装置例えば医療器械,超

音波装置,超短波乾燥器,焼入器などは,グリッドディップ・メーターで次に示

す方法で試験することができる。

強電力で動作している器械の共振回路をグリッドディップ・メーターでテスト

する場合はもちろん

勿論,およそ電流の流れている……活きている器械のどの部分にも決

して直接触れてはならない。非常に危険であるから,細心の注意が必要である。

あぶないあぶない。

(i) グリッドディップ・メーターをモニターとして受話器で聴く

普通の無線機でAM変調されているものは,例えばHAM局でも漁船局でも,放

送局でも同じことであるが,グリッドディップ・メーターをその周波数に合てお

けば,B+スイッチをOFFにして,受信機でその音声をきき,変調音を調べるこ

とができる。この場合B+をOFFにしないで,B電圧を加減器でしぼ

絞りようやく発

振しているか,又は発振一歩手前の状態にしておけば非常に感度よく電波を受け

るから,発振器からずっと遠ざけておいてもよく働らくと言う利点がある。前者

はグリッドディップ・メーター (GDM)が同調式ダイオード検波器として,また

後者は簡単な再生検波器として働らくからである。

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この方法は同調式モニターというがそのままで吸収型周波計としても,また同

調指示計としても,正確に周波数をダイヤルの目盛から読みとることができる。

その使い方は

(1) GDMを働かせ,B+のスイッチをOFFにおく。或いはB+の調節で,メー

ターの針がほと

殆んど振れない状態にしておく。

(2) 受話器(マグネチック式で 2000~4000Ω)を受話器のジャックに差込む。も

しクリスタル受話器を使う場合は,受話器に 1000Ωの小型抵抗を並列に接い

で差込めばよい。

(3) GDMを活きている共振回路(働いている回路)に誘導結合させる。

(4) この場合は低い周波数のコイルから順に高い周波数にわたって静かに入念

に同調点を求め,受話器に最大の音量で聞こえる点を求める。

(5) この場合も信号(音声)が数点で聞こえがちであるが,最低周波数のもの

が正しい基本周波数である。

(6) 鋭敏な同調点を求めるには結合度を遠ざけつつ入念に同調をとれば,一点

だけより音声の受からぬ点が求められる。この周波数が最も正しい点である

からGDMのダイヤルから周波数を読みとる。

(ii) グリッドディップ・メーターを周波計としてメーターを振らす

測定せんとする電波が変調波でも非変調波であっても,前述の方法で受話器で

ききながら,又は受話器は使わなくとも,メーターの針が振れる程度に結合させ

れば,そのまま吸収型周波計として,満足に使用される。そのやり方の順序は,

(1) GDMを動作させ,受話器は使わなくてよい。

(2) GDMのコイルを試験せんとする働いている回路に誘導結合し,

(3) 低い周波数から順に高い周波数に向っていちいち入念にダイヤルを調節し,

(4) 受話器できく場合よりも結合を近づけなければメーターは振れないが,メー

ターの最大に振れる点を求めれば,それで基本周波数を知ることができるが,

ここで,結合を少し遠ざけメーターの振れは少々減るが同調はとても鋭敏

(シャープ)な点を求めて,ダイヤルの目盛から正確な共振周波数を読みと

れる。

(iii) 発振検波器となるグリッドディップ・メーター

これはヘテロダイン周波計として,グリッドディップ・メータ一 (GDM)を使

用する手段で,非変調波の測定としては最も敏感で,しかも正確度の高い測定の

方法といわれている。メーターにも指示されるが,微弱な電波に対しては受話器

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を用いることによって非常に感度がよくなる。この測定のし方は,

(1) GDMを働かせ,メーターの針が振れている状態で使う。

(2) 受話器(前述した方法により)をジャックに差込む。2000~4000Ωのマグ

ネチック式受話器がよいが,クリスタル式ならばその両端に 1000Ωの抵抗を

接いで使えばよい。

(3) GDMを,働いている共振回路に誘導結合させる。できるだけ粗結合にす

る。送信機とか発振器で部品に電波がもれている場合は随分離してもよく働

らき,1m以上遠ざけてもよい場合もある。

(4) はじめに低い周波数帯のコイルから順に高い周波数に向って静かに移行さ

せながら,ゼロ・ビート (ZERO-BEAT)の点を受話器できく。結合が近い場

合はいくつものビートが聞かれるが,そのうちの最も強力に聞かれるものが

基本周波数である。

今までの測定の場合とは異って,相手が発振していて,グリッドディップ・メー

ターが発振している場合は,基本波の上にも下にもつまり高い方にも低い方にも

ビートを起す周波数ができるものである。しかし常に基本波だけが最も強力であ

る。そこで正しく基本波だけをはっきり区別する一つの方法は順に聞こえる 2個

のほと

殆んど同じ程度に聞かれる音と音の間隔の周波数とを求めて,この 2個の差の

周波数,即ち f1 − f2が基本周波数になる。

この測定ではディップ・メーターで相手の電波の高調波を基本波,第 2,第 3,

第 4というように受けた場合に非常に有効で,第 3と第 4を受けたときも,第 5

と第 6を受けたときも,相隣り合った 2つの差が求める基本波と考えてよい。

この場合 “DELICA”のグリッドディップ・メーターでは相手が発振していて,

使っているディップ・メーターもまた発振しているときは,基本波に対しては,

結合が相当に離れていても,メーターの針の動きが共振点でピリとディップとは

異ったシーソー運動をし,ピッタリ合った瞬間だけちょっとストップするから明

瞭に判定がつく。これは基本波だけに限って起る現象であるから都合がよい。

3.15. 共振回路のQの高低電流の通じていない,発振していない共振回路をグリッドディップ・メーター

で試験している場合,メーターの振れが,同じ状態で深くディップする程その回

路のQの値は高く,浅く広く不鮮明なディップを示すときは,それはQの低い

回路と考えてよい。非常なハイQタンク回路,例えば低損失コイルにバリコンを

組合せてなる回路では,ディップが極めてシャープでうっかり見過すことがある。

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こうして,測定するだけで,回路の比較のQがはっきり判るために,ずいぶん

便利な場合が多い。後の章(第 9章)でディップ・メーターでQの絶対値の測定

法が詳述されているから,参照されたい。

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4. コンデンサの測定――Cの測定法――

第 4.1図 標準コイル100µH

コンデンサの容量をグリッドディップ・メーターで測るこ

とは,全く理論的で,その方法は既知の値のインダクタンス

を使って,それに測定せんとするC(キャパシタンス)を接い

で共振回路を作り,その周波数をディップ・メーターで求め,

Lの値から算出することができる。特にその測定が実際に使

うべきRFでできることが,他の容量計よりも確かに優れて

いる。この方法によれば,場合によっては回路の中のCでき

えも測定ができる。その方法としては種々の測定法が考えら

れるが,本章にはその最も測りやす

易いものにつき詳述しよう。

4.1. 容量測定の原理グリッドディップ・メーターを用いれば,次の方法で容量の測定が行なえる。こ

の方法はいわば間接測定法とでも呼ぶ方法であって,まず測定せんとするCを別

のQの高いコイルに並列に接いで,共振回路を作らせて,その回路の共振周波数

をディップ・メーターで測り,正しい周波数を求める。ここで,もし,コイルの

インダクタンスが正確に判っていればその値と,周波数から正しいCの容量が求

められる。従って,標準インダクタンス例えば 100µHをディップ・メーターの附

属として常に用意してあれば,これによって大抵の容量のコンデンサが測定でき

る。ただ

但しこうして測定し得るコンデンサはバリコン,マイカコン,セラミックコ

ン,ペーパーコンその他,電解コンデンサ以外の製品ならばすべてこの方法で測

定できる。電解コンデンサの場合は,Qが非常に低いためにディップ・メーター

で測定することは困難である。

4.2. コンテンサの容量測定の実際

Cx

100µH±0.5%

第 4.2図 100µHの標準インダクタンスを使って未知のコンデンサCx

の容量を測定する

この測定にはぜひとも標準インダクタンス

(第 4.1図参照)が必要で,まず 100µH,10µH,

或いは 1000µH等の計算に都合のよい値のも

のが望ましい。これらは完成品で求めること

が便利であるが,自作した場合はインピーダン

スブリッジ等を使って正確なものを用意しな

ければ,測定に誤差を生ずる。標準コイルは

ハイQであるほど好都合である。第 4.2図に

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示すものは 100µHのディップ・メーター用の標準インダクタンスであって,測定

すべきCをその端子に接げば共振回路ができるように設計したものである。

さてグリッドディップ・メーター (GDM)でコンデンサを測るには,

(1) 測定すべきコンデンサを標準コイルの 2個の端子に接ぐ。

(2) GDMのコイルを標準コイルに誘導結合する。そこでダイヤルを静かに調

節してディップ点を求める。

(3) ディップ点は結合を遠ざけて,できるだけ鋭敏にわず

僅かにディップする点を

求めて,そのときの周波数 (f)をダイヤルの目盛から読みとる。

(4) 次に示す簡単な公式 1)から求めるコンデンサの価を算出する。

C =25, 400

f2L(4・1)

ここでCは µµF又は pF,Lは µHとする

〔例〕未知の容量Cを標準コイル 100µHに接いだとし,ディップ・メーターで

1.5Mcの周波数をダイヤルが示したとすれば,求めるCの値は (4・1)の公式から,

次の値が得られる。

C =25, 400

1.52(100)=

25, 400

2.25(100)=

25, 400

225= 112.889pF

正確さの点ではこのように計算すれば最もよいが,実用的には計算尺によるか,

又は周波数―リアクタンス表によって早く,簡単に求めることができるので,第

4.3図に掲げておく。

第 4.4図の表は標準インダクタンスに 10µHを使ったときと,100µHを使った

場合の測定されるCの容量を 100pF~0.1µFまであらわしてあるが,この表をう

まく見ることができれば,それ以外の pF容量も読みとれる。

4.3. コイルの分布容量の測定コイルには,どれにも分布容量 (Cd)が必らず含まれている。容量の測定に使用

するコイルでも,やはりCdが含まれている。Qが高いコイルになればなる程分

布容量は少ないことが常である。分布容量はコイルに並列に接がった小容量のコ

ンデンサと考えればよい。コイルのインダクタンスが判明していれば,そのコイ

ルの共振周波数をディップ・メーターで求めれば,公式 (4・2)から分布容量は簡

1)〔編注〕f =1

2π√LC

から,C =1

4π2Lとなり、

1

4π2= 0.025330となるから、Lを µH(= 10−6H),C を µµF=pF(=

10−12F) をすると、正確には、C =25, 330

f2Lとなる。

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100µF

10µF

1µF

0.1µF

1000µF

10H

1H

0.1H

10mH

1mH

0.1mH

周波数c/s

リアクタンスΩ

0.01µF

第 4.3図 周波数―リアクタンス図表

単に求めることができる。このことは,4・2項で説明した容量の測定結果に,分

布容量だけの誤差が含まれていることがわかる。従って正確を期するには (4・1)

式から求めた結果から,分布容量の値を差引いて正しい答にしなければならない。

実用的には標準コイル 100µHに対する分布容量を忘れていてもどうと言うこと

はない。

ここで標準コイルでインダクタンスが知れているものの分布容量の簡単な測

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200 300 500 700 0.001 0.002 0.003 0.005 0.01 0.02 0.03 0.05 0.1 0.2 0.3

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Mc

µFpF

測定されたコンデンサの容量

pF 測定されたコンデンサの容量

同調周波数

標準インダクタンス100µF

10µF

標準インダクタンス

10µF

標準インダクタンス標準インダクタンス100µF

100

0.20.1 0.3 0.5 0.7 1 2 3 5 7 10 20 30 50 70 100 200 300

第 4.4図  10µHおよび 100µHの標準コイルを使用してコンデンサのキャパシティを求めるモノグラム

定は次のようにする(第 4.5図)。前述のように標準コイルの自己共振周波数を

ディップ・メーターのディップ点で求める。この方法はずっと高い周波数が発振

するコイルを附けてだんだん低い周波数に向って,入念に共振点を求める。その

求めた周波数 (f)と標準コイルの (L)から次の式で分布容量Cdを求める。

Cd =25, 400

f2LここでCdは分布容量µµF,LはµH (4・2)

〔例〕100µHの標準コイルが 8Mcで共振したとすれば

Cd =25, 400

82(100)=

25, 400

64(100)= 3.968pF

このCdの中にはコイルの端子や導線のCも含まれているわけである。この他

にもっと精密に分布容量の測定を行う方法があって,研究所などで多く利用され

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分布容量

試験すべき容量

Cd

Cx

標準用

100µHコイル

Cd

L

目盛が容量で直読できる標準コンデンサ

C

第 4.5図 分布容量のある状態を示す 第 4.6図 分布容量の測り方

ている。この方法には,容量が細かく目盛ってある最大容量 400pF以上の標準バ

リコンが一個必要で,分布容量の測定をしようとするコイルをそれに接ぐ。はじ

めに標準コンデンサを正しく 400pFに合せておいて,GDMでそのときの共振周

波数を求めて,記録しておき,次にGDMを今求めた周波数の 2倍の周波数に正

確にダイヤルを合せてそのままおいたものに,今度は標準コンデンサを 100pFの

方へ回してディップ点を求めて,そのときの容量を記録する。コイルに分布容量

が全くなければ,正確に 100pFの点ではじめの周波数の 2倍の周数で共振する筈

であるが,分布容量が存在するために 100pFより少ない点,例えば 96pFでその

共振点があらわれるものである。

ここで,はじめの容量をC1とし,2倍の周波数で共振するときの容量をC2と

すれば,分布容量Cdは次の式から正確に求めることができる。

Cd =C2 − C1

3(4・3)

前の例をこの式に当てはめれば,

Cd =400− 4× 96

3=

400− 384

3= 5.33pF

5.33pFが求める分布容量となる。これをノモゲラムに作ったものが,第4.7図に

示すものであって,簡単に分布容量が求められる。

4.4. 小容量コンデンサの測定小容量,例えば 50pF以下と言うようなものを正確に測定するには,標準コイ

ル 100µHと容量の正確に判っている別のやや大容量,例えば 200pFを用意し,そ

の未知の小容量を,その 200pFに並列に短かいリード線で接いで,第 4・8図に

示すような共振回路を作り,その周波数を測定し,次に追加の小容量をとり去っ

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39

. .100

.150

.200

.250

.300

.350

.400

.100

. 90

. 80

. 70

. 60

. 50

. 40

. 30

. 20

. 10

. 0

.100

. 50

. 0

.C1

.C.C2

註)使い方はある周波数で同調した時の容量を C1の目盛にとり,その第 2高調波に同調したときの

容量を C2 にとって両者間を結んだ線が C の目盛上を指示する値が求める分布容量となる.

第 4.7図 コイルの分布容量を求めるモノグラム

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標準コイル大きな標準容量または正確な容量

測定せんとする小容量

LCd Cs

LCs Cx

試験用コイル

標準コンデンサ

第 4.8図 小容量の測定法 第 4.9図 置換法による容量の測定

て,今一度共振周波数を測って,その双方の測定結果で求めた 2種のCの容量の

差を求めれば,目的の小容量が正確に求められる。

例えば,はじめに小容量を加えないで測定した周波数から算出した C の値が

200pFであり,小容量をそれに追加して測定した周波数を基にして算出して求め

たCの値が 215pFであれば,求めるCは 215− 200 = 15pFとなる。この方法に

よれば,標準コイルのインダクタンスとグリッドディップ・メーターの周波数が

正確でさえあれば,分布容量に関係なく小容量の算出が正しくできる。

4.5. 置換法による容量の測定置換法によるコンデンサの容量の測定は,他のどの方法よりも正確な測定法で,

これによれば回路の持つ容量や,コイルの分布容量などの影響を受けることは全

くない。

第 4.9図に示す方法は,この置換法の例で,Csはダイヤルに容量が細かく pF

で目盛ってある標準バリコンである。このコンデンサを試験用のコイル,または

標準コイルに並列に取付け,それに測定せんとするコンデンサを取付ける端子を

具えている。接続線はすべてピンとして動かぬようにしておく。試験の方法はは

じめに,L,Csでできた回路の共振周波数をグリッドディップ・メーター (GDM)

で測る。Csのバリコンの調整で都合のよい周波数に合せておく。そこで端子に

未知のコンデンサを取付け,Csを再調整してもとの共振周波数の点を探し求め

る。ここで,Csのもとの目盛と,あとの目盛との容量の差が未知のコンデンサ

の容量を示すわけである。次のような順序で測ると便利である。

(1) 図に示すように端子には,はじめ取付けないでおく。そこで標準バリコン

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Csは最大容量におくか,又は未知のCの値よりも少し多い目に調整してお

く。いずれにしてもこの初めの容量を記録しておき,これをC1とする。こ

れがこの測定の準備である。

(2) GDMをこの回路に結合しディップする点を求めて,そのままにおく。

(3) 未知の Cxを端子に取付ける。このためにディップ点は狂うが,GDMの

方には触れないで,標準バリコンを加減して,再度ディップする点を求めて,

そのときの標準バリコンの容量を記録し,それをC2とする。

(4) 未知のコンデンサ (Cx)を算出するにはその容量の差から次式で求める。

Cx = C1 − C2 (4・4)

〔例〕はじめに標準容量を最大容量 400pFに合せておいて,ある周波数で共振

したとする。周波数はここでは問題とはならない。ここで未知のコンデンサ Cx

を端子に取付けて,標準コンデンサを容量の減る方向に静かに調節して,もとの

ディップ点を求める。このときの容量が 381pFであったとすれば,求めるCxは

400− 381 = 19pFである。

接続線はなるべく使用しないで未知のコンデンサのリード線をそのまま端子に

接ぐか,もし接続線を使うとすれば,はじめから,その接続線を端子に取付てお

いて,準備の調整をしなければ,その線の容量分が誤差となる。その線も,はじ

めの調整のときとCxをつなぐ場合との状態が変れば,やはり測定値にそれだけ

の誤差ができるから,特に注意して接続線の格好をなるべく変えぬようにするこ

とも必要である。

4.6. 回路内に接続されているコンデンサの検査グリッドディップ・メーターを使えばコンデンサが回路内に接続されているま

まで,その良否のテストができる。

この方法は故障の発見などのときに便利である。しかし容量を正しく測るには

どうしてもその接続の片線だけは離さなくてはならない。

コンデンサが回路に取付かっている場合でもディップ・メーターによるテスト

では,そのまわりの回路からは大した影響を及ぼさぬようである。このときコン

デンサの試験には他の回路のインピーダンスよりもずっと低いコイルが必要で

ある。例えば,その容量 (C)の良否をテストするには,そのコンデンサに一回巻

きのループ線を取付けるだけで,それで立派に共振回路ができる。この回路は直

流や交流,又は可聴周波電流に対しては全くショートされたと同じになるが,グ

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リッドディップ・メーターではその共振周波数がキレイに求められ,そのコンデ

ンサが良品であることが証明される。しかしもしこの方法で容量も測定するとす

れば,それは実際よりもわず

僅かに少なく表示されるであろう。これは使うインダク

タンスがとても低いことに原因がある。もしこれに反して,“ぬけた”コンデン

サ(中で口線のはなれたもの)では,ディップ点があらわれないから,はっきり

断線だと判断が下せる。またショートしたコンデンサの場合はディップ点が求め

られないから,これも知ることができる。しかし,測定中に,とんでもないよう

な高い周波数でディップすることがあれば,それは回路内のストレー容量やコイ

ルの分布容量などによってであるから注意せねばならない。この方法で回路内に

使ってあるコンデンサの良否の検査が案外簡便に行われて好都合の揚合が多い。

4.7. コンデンサのQについてこれまでに説明したハイQのコイルを使ってコンデンサを試験したとき,ディッ

プ・メーターのディップの状態から CのQが大体判明するものである。Qの高

いコンデンサほど,同じ容量の別のものと較べれば,ディップが深く,鋭敏に起

るものである。ディップが広く,浅い,鈍なのはQが低い証拠であって,これは

コンデンサの品質の大体を示すものである。正しいQの測定については後の章

で詳述するが,ここでは,グリッドディップ・メーターを使ってCの品質を検査

する一つの手段としては有効である。

4.8. グリッドディップ・メーターで測れる容量の範囲これまでに述べた容量の測定は,すべてディップ・メーターによるコンデンサ

の測定であるが,広い意味での容量の測定は,次のように限りなく多く考えられ

る。同じ測定のやり方で,ケーブル(同軸線やマイクロホン・コード,又は 2本撚

線)や 2線式給電線,コネクタ,ジャック,コンセント,ケーブル・コネクタ,ダ

イオード,トランジスタ,真空管の電極間,シールドケースと中のコイル間,部

品とシャーシー間,トランスの巻線と巻線の間,などの容量も,置換法で測るこ

とができる。しかしこれらはその代表的な例で,実際にディップ・メーターを使

う場合は,もっともっと多くの利用法があるであろう。

普通のディップ・メーターの使い方では 50pF~5µFという広い範囲のテストが

できるが,これよりも大容量のコンデンサは,概して内部にインダクタンス分を

含んでいて,それが共振周波数を作ったりするために,よく誤指示をすることが

ある。

非常に容量の小さなコンデンサを測定する場合は,必ず標準コイルの持ってい

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る分布容量が測定誤差となってくるから,第 4.9図に示した置換法を採用せねば

ならない。このときは,10pFまでの測定は困難ではないが,もっと小さな 1pF又

はそれ以下の小容量を測るためには,特別な精密コンデンサを併用すればグリッ

ドディップ・メーターで立派に測定ができる。

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5. インダクタンスコイルの測定

第 5.1図 標準コンデンサ

容量の測定と同様に,インダクタンスの測定もグリッ

ドディップ・メーターの応用法の一つである。グリッ

ドディップ・メーターではRFや IFコイルを高周波で

試験できるから極めて便科である。必要ならば,その

コイルを実際に部品として使う場合の周波数で試験が

できるということは,この測定法の最も有利な点であ

ろう。単独コイルの測定のほかに,2個のコイル相互間における相互誘導 (mutual

inductance)も,満足に測ることが可能である。

この章にはインダクタンスの測り方の実際について説明を試み,グリッドディッ

プ・メーター利用の共振法による測定がいかに優れたものであるかを知ってもら

おう。コイルの試験法については第 3章及び第 4章に詳しく述べたとおりである。

5.1. インダクタンス測定の原理インダククンスの測定は,前述のキャパシティの測定と同様にして,グリッド

ディップ・メーターでやることができる。その方法は未知のインダククンスを容

量のわかっている標準コンデンサ(第 5.1図)に接いで,共振回路を作り,グリッ

ドディップ・メーターでそれを測定して正確な共振周波数を求める。求めた共振

周波数と標準コンデンサの容量の 2つを基にしてインダクタンスを容易に算出す

ることができる。

第 5.2図に示すものが,その測定原理を示すものの例で,この方法は,RFコイ

ル,IFコイルにも適用される。コイルは空芯でも,ダストコア入りでもよい。し

かし低周波用のコイルなどは別の低周波用のグリッドディップ・メーターを使う

LCs

(A)

LCs

未知のインダクタンス

正確な容量の標準コンデンサ

(B)

± 0.1%100pF

Lx(C)

100pFの正確なマイカコンデンサを使ってコイルのインダクタンスを測る

第 5.2図 インダクタンス測定の基本方針

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か,または別の測定法によらないと一般のディップ・メーターでは測定物のQが

余りに低くて満足に動作させることが難かしい。

5.2. 実際的なインダクタンス測定インダクタンスの測定には,精密で,品質の優れた(ハイQ)固定コンデンサ

が必要である。マイカコンデンサの高級品で,容量の誤差が 1%以内のものが望

ましい。このコンデンサは前もってブリッジか,別の精密容量計で測定するか,

またはグリッドディップ・メーターで第 4章に述べた置換法で正確な容量を測定

したものがよい。容量はある程度大きいものが都合がよい。その理由は容量が大

きい程,コイルの分布容量で起る測定誤差が問題にならなくなるからである。容

量の値も 0.0001,0.001,0.01µFと言うようなものが,あとの算出に便利である。

この種の標準コンデンサのリード線に,測定すべきコイルを接げばよいわけであ

るが,たびたび測定に使うであろうからコイルを取付けるに都合のよい端子を設

けておき,それに測るべきコイルを接ぐととても便利である。コイルを接続する

リード線は,インダクタンスの一部に含まれることになるから,できるだけ短か

くすることが,特に小さいコイルの測定では大事である。

グリッドディップ・メーター (GDM)でインダクタンスを測るには,次の順に

よる。

(1) 未知のコイルを容量の知れた標準コンデンサに接続する。

(2) GDMを誘導結合させる(第 5.2図参照)。そこで,同調をとってディップ

を求める。

(3) なるべく結合が遠くなった状態でディップした点の周波数 (f)をGDMの

ダイヤルから読みとる。

(4) その周波数 (f)と標準コンデンサCsの容量Cを基にして (L)を算出する。

L =25, 400

f2C(5.1)

ここで Lはインダクタンス µH,f は周波数でMc,Cは標準容量で pFと

する。

〔例〕 一個の空芯のコイルを 0.0001µF(100pF)の標準コンデンサと接続して,

その共振周波数をGDMで測ったところ,共振周波数が 2Mcとなったとすれば,

L =25, 400

22(100)=

25, 400

4(100)=

25, 400

400= 63.5(µH)

正確度を高めるには,こうして計算するか,計算尺を使ってもよいが,第 5.3

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1

10

1 10

0.01 1 10 0.02 0.05 0.1 0.2 0.3 0.5 2 3 5

20 30 50 100 200 300 500 2 3 5

200300

500

23

5

2030

50

90

20 30mH

Kc

Mc

µH

測定されたコイルのインダクタンス

同調周波数

標準容量400pF

標準容量100pF

標準容量400pF

標準容量100pF

標準容量400pF

第 5.3図  100pF及び 400pFの標準コンデンサを用いてコイルのインダクタンスを求めるノモグラム

図のようなノモグラムによると一層簡便でよい。

5.3. グリッドディップ・メーターを試験コイルに結合させるにはグリッドディップ・メーターのコイルを結合させるに不便なとても大きなコイ

ルや,または,とてもちっぽけなコイルでは,それらのコイルの一端にディップ・

メーターのコイルを触れる程度に結合すれば,たいがい

大概の場合の測定はできるが,コ

イルがすっかりシールドケースに納まっている場合などは,グリッドディップ・

メーターのコイルを試験しようとするコイルに直接に結合することは難かしいか

ら,そのコイルに接ぐべき標準容量のリード線を,グリッドディップ・メーター

のコイルに 1回又は1/2回巻くようにして結合させれば,これで目的の結合がで

きて,共振周波数を求めることができる。第 5.4図にその代表的やり方を掲げる。

この方法では,特にリード線を短かくすることが肝要で,このリードのインダク

タンスは 1µHもあることから,これが未知の Lに及ぼす影響は,100µHの場合

で 1%の誤差となる。厳密にはこうして測って求めた Lの値から,そのリード線

だけで作っているLの値を測って,それを差引けば,それが最も正しい値となる

わけである。

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結合の方法については第 3.4図と第 3.5図に示したものがそのまま応用できる。

ループ,特に大型の矩形のものや一回巻きの平面ループなども,普通のコイルと

同一の取扱いでよく,その結合法は第 3.3図で説明した方法がことごとく利用で

きる。

5.4. 可変コイル(インダクタンス)の調整のしかた

L

Cs

未知のL

標準コンデンサ

結合用コイル

シールドケース

第 5.4図 測定しにくいコイルやシールドされたコイルの測定法

一般のコイルで調整のできる型式のもの,

つまりラジオや短波のスーパー用コイル,小

型のロッドアンテナ,テレビのリンギング・

コイル (Sync Stabillzer),テレビの水平直線

性及びウィズ・コントロール・コイル (Width

Control Coil)それに,ビデオピーキング・コ

イルなどはグリッドディップ・メーターでう

まく調整することができる。このほかに,各

種のコアで調整するコイルが,いろんな電子

機器に使われているが,それらは,すべてある一定の規準にあらかじめ調整し

てから,組立にかかることが普通である。こんな場合のLをグリッドディップ・

メーター (GDM)によって調整するには次のようにすればよい。

(1) 試験すべきコイルを精密コンデンサに並列に接ぎ,それにGDMを誘導結

合させる(第 5.2図参照)。もし結合が難かしい場合は,第 5.4図のような結

合法をとる。

(2)  (5・2)の公式によって既知の容量と目的のLの値をおいて共振周波数を求

めておく。

f =25, 400

LC(5・2)

ここでは,f は (Mc),Lは (µH),Cは (µµF)

そこで,試験せんとするLを取付けて,それを調整して,目的のLの値に

すればそれでよい。

〔例〕 コイルを 10µHに合せるときは,精密容量がもし 100pFであれば

ディップ・メーターはどの周波数で共振のディップがでればよいかと言えば,

(5・2)の公式を使って,

f =

√25, 400

10(100)=

√25, 400

1000=

√25.4 ≒ 5(Mc)

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特に正確を望むときは長々と計算して答を出す方法がよいが,計算尺を

使って答を出せば充分であろう。

(3) この求めた周波数にGDMのダイヤルを合せておき,コイルのコアを加減

するか,トリマーを調節するかによって,ディップ点を得たなら,コイルは

正しく求めるイングクタンスに合っていることになる。

5.5. RFC(高周波チョーク)コイルの検査高周波チョークのインダクタンスは 5.2項に説明した方法で測定することがで

きる。特別の形態をしたもので,一般の結合法が適用しにくいものに対しては,

5.3項の方法によれば測れる。

代表的な高周波チョークの測り方は,第 3.4図に示す方法が適当である。

ここでは,高周波チョークのインダクタンスを検査することになるが,高周波

チョ一クは,その自己共振周波数が重要な条件である場合が多いから,それを検

査するには,チョークそのままの,コンデンサを接がないで,グリッドディップ・

メーターで共振周波数を調べさえすればよい。そのやり方などについては 3.10項

に述べた方法をとればよい。

5.6. 分布容量に対する修正

Cs

L

試験すべきコイル

標準可変バリコン

第 5.5図 コイルの分布容量の測り方

すでに 5.2項に述べたように,インダクタンスを

グリッドディップ・メーターで試験するには,比較

的大容量を使えば分布容量の影響を減らすことが

できるから,それだけ測定誤差が少なくなる。し

かし,試験すべきコイルのインダクタンスが非常

に多くて,大きな容量を使ったのでは,共振点が

グリッドディップ・メーター (GDM)の周波数の範

囲外に出てしまう場合もある。この場合はどうし

ても小さな容量を使わねばならなくなるが,分布

容量 (Cd)の存在は,インダクタンス測定に案外大

きな誤差を生ずるから,この誤差を減らすには,は

じめに分布容量そのものを測って,それを試験に使う容量 (C)に加えて,その値

で Lの測定を行わねばならない(公式 5・1)。

未知のコイルの分布容量の測定は第 5.5図に示す方法によるとよい。これに使

う標準バリコンはダイヤルが容量直読のものを使って次の順序でやるとよい。

(1) 試験すべきコイルを標準コンデンサ(前述)に接ぐ。

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(2) 標準コンデンサの容量を 50pFに正しく合せる。この容量をC2として記録

する。

(3) GDMをコイルに結合し,ディップ点を求める。なるべく結合を遠ざけて

測る程正しい。このときの周波数 f を記録する。

(4) GDMの周波数を正しく,その半分の周波数に合せる。

(5) 標準コンデンサの容量を増して,その新しい周波数でディップする点を求

める。ディップ点の容量を読みとり記録する (C1)。次の式で計算して分布容

量 (Cd)を正しく求められる。

Cd =C1 − 4C2

3(5・3)

ここでC1,C2及びCdはすべて pFとする。

〔例〕 はじめに標準コンデンサを 50pFに合せたとき,GDMで 3Mcのディッ

プが求められたとする。次にGDMを初めの1/2の fの 1.5Mcに合せて,コンデン

サの調整で,再びディップした点の容量が 215pFになったとすれば,そのコイル

の分布容量は,(5・3)の式から

Cd =215− 4(50)

3=

215− 200

3=

15

3= 5pF

1

2

3

4

1

2

3

4

Cs

Cs

標準コンデンサ

標準コンデンサ

(A) 測定 (B) 測定

第 5.6図 コイルの相互誘導の測り方

この方法によれば,コイルのインダク

タンスを全く知らないでも確実に求めら

れる。しかし 4.3項に述べた分布容量の

測り方では,インダクタンスを前以て正

しく測る必要があり,この方法とは違っ

た扱い方である。

一般に使うコイルは,インダクタンス

の値はわかっていない場合が多いわけで

あるから,そうした場合の分布容量の測

定は,この方法か,または,4.3項の追

加の説明及び計算図表を利用すると非常

に便利で早い。

5.7. 相互インダクタンスの測定グリッドディップ・メーター (GDM)を使用すれば,コイルのインダクタンス

の測定ができるのみならず,互に結合してできている 2つのコイル間の相互イン

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ダクタンス (M)を測定できる。この測定は 2段構えで第 5.6図に示す方法を採用

することになる。測定のしかたは,次のようにすればよい。

(1) コイル 2つが例えば 1次線と 2次線がある状態で結合されているままで,ま

ず (A)のように 2つのコイルを接いで,それを精密標準コンデンサに接続す

る(直列につなぐ)。

(2) GDMを用いてディップ点を求める。

(3) 公式 (5・1)によって,既知の (C)の値と,いま測定して求めた周波数 (f)

から,インダクタンスを算出し,その値を L1として記録しておく。

(4) 次に同じコンデンサをB図に示すように,2つのコイルの一方の接続を反

対にして,直列接続を行う。

(5) GDMでもう一度ディップ点を求める。

(6) この接続で求めたインダクタンスを L2として記録する。

(7) 相互インダクタンスは次の公式で算出できる。

M =L1 − L2

4(5・4)

5.8. コイルの結合係数の決め方

A B A BCs Cs

Aの試験Bの試験

第 5.7図 コイルの結合係数の測り方

互に結合状態にある 2つのコイルの問におけ

る結合係数 (Coefficient Coupring) (K)も,ま

たグリッドディッブ・メーター (GDM)によっ

て第5.7図に示す方法で測定ができる。この方

法もまた二段構えで前同のように精密標準コ

ンデンサ (C)を使う。その方法は,

(1) 前項 5.7で述べた方法によってまず相互

インダクタンス (M)を測って,その値を

M として記録する

(2) コンデンサ (C)をコイルAにA図に示

すように接ぐ。このときコイル Bは開放

のまま放置する。

(3) GDMをAコイルに結合させて,ディップ点を正確に求める。

(4) (5・1)の公式によって,Cの値と,ディップで求めた周波数からインダ

ククンスを算出し,その値を L1として記録する。

(5) 標準コンデンサをコイル Bに接ぎ B図のようにAコイルは開放のままと

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する。

(6) それにGDMを結合させてディップ点を求める。

(7) (5・1)の公式を使って,Cの値とディップしたときの周波数 (f)から,算

出したインダクタンスの値を L2として記録する。

(8) 結合係数は次のようにして算出される。

K =M√L1L2

(5・5)

5.9. コイルのQの比較インダクタンスの試験に品質のよいハイ Qコンデンサを使った場合には,グ

リッドディップ・メーターによるディップの状態からコイルのQの高低が明確に

判定ができる。このとき,鋭敏に,迅速なディップがあれば,それは,ハイQで

あることを示し,反対に広いのろのろしたディップはローQをあらわすものと考

えてよい。この方法は,Qの実用的な比較になって大いに便利である。しかしQ

の値を数量的に示すことはできないから,それについては第 9章に詳述しよう。

5.10. グリッドディップ・メーターで測れるインダクタンスの範囲グリッドディップ・メーターで測定し得るインダクタンスの範囲は,試験用標

準容量とグリッドディップ・メーターの周波数範囲によって決められる。コイル

の分布容量による誤差を減らすためには,試験用コンデンサの容量を大きく選ぶ

ことが最も簡単な方法であって 0.0001,0.001または 0.01µFなどを用いることは

実用的で,しかも非常に有効である。

もし,0.001µFを標準に使えば,インダクタンスの範囲は,10Mcで 0.25µHから

100kcで 2.5mHに広がり,0.01µFであれば,インダクタンスは,10Mcで 0.02µH

から 100kcで 0.25mHの範囲が測れる。

標準試験用コンデンサとしてはハイQのマイカコンデンサがよいが・マイカコ

ンデンサ自身に含まれるインダクタンス分の少ないものを選ばねば,小さな値の

コイルのインダクタンス測定にわず

僅かの誤差を生ずることがある。無誘導型のマイ

カコンデンサはこの測定には好都合である。

コイルとコンデンサを接ぐ接続用の線は必要以上に長くすると,それだけ測定

したコイルのインダクタンスに誤差ができるから注意しなければならない。

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52

グリッドディップ・メーターのスマートな利用法

JAIFNX 矢追秀典氏のヒント

受信機

アンテナ

第 5.8図 

ー般の AM受信機で SSBのシグナルを

受けてもはっきりした音声には聞えない

が,このときディップ・メーターを第 5.8

図のように AM受信機のアンテナ端子の

そばにおき,その周波数を静かに受信中の

SSBの周波数にぴったり合せれば,ある

一点でSSBがはっきり音声になって,AM

電波のように受信できるものである。

SSBの電波は送信側でキャリヤーを取除

いてあるから,受信側でそれを作って注

入してやればよいわけで,局波数の安定したディップ・メーターがそのために有

効に利用できるわけである。使いなれたディップ・メーターであれば,10分位前

にスイッチをONにしておけば,SSB受信に利用できるほどの周波数の安定が得

られる。

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6. 受信機の試験

参考図 受信機に電気を通さないで各コイルの周波数をグリッドディップ・メーターで正しく測定する

 

グリッドディップ・メータ一は

ラジオ受信機やTV受像機の部分

部分の試験や調整に非常に便利に

広く使われている。この分野にお

けるグリッドディップ・メーター

の応用範囲は,テストオッシレー

タとして,または同調発振検波器

として,或いは同調式検波器とし

ても使用されている。グリッドデ

ィップ・メーターで普通の型式に

なるものは,受信機の完全な調整

器としての能力は多少劣るが,ある面では,その専門の機器よりも,有効な測定

器としての性能を持つのみでなく,回路の故障などの正しい敏速な発見などに使

用できる特長がある。

しかし,“DELICA”のHAM用のグリッドディップ・メーターの新しいものは,

内部変調ができるように考案されているため,テストオッシレータまたは信号発

生器として立派に動作するから,受信機のテストには,一台あればそれで十分で

ある。

グリッドディップ・メーターは簡単で,小型で,確実に必要な部分に,十分な

性能を出しうるために受信機の研究や製造工場に,またはラジオ商のサービス部

などで,重要な計器にされている。受信機を研究し,設計し,製作する技術者は

このグリッドディップ・メーターの性能を十分に知って,それを利用することを

マスターすれば,それによって,いくらでも優れた受信機が早く作れるようにな

るであろう。この章では受信機に対するグリッドディップ・メーターの利用法を

述べよう。

6.1. 受信機に通電しないで調整するしかたこれは一名コールド・テスト (cold test)といい,受信機に電流を通じないで試

験する方法で,まさに,グリッドディップ・メーターの独壇場である。グリッド

ディップ・メーター (GDM)でRF回路,発振回路,変換回路及び IF回路の同調

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周波数をディップで測って,希望の周波数に合せることができる。

この方法は今まで説明して来た共振周波数の測定と全く同じであって,例えば

一般のスーパーヘテロダイン受信機は,次の方法で通電前の調整ができる。

(i) 中間周波増幅回路では (1)GDMを中間周波の周波数に合せておく,例えば

455kc。(2)GDMを最終段の中間周波トランスの 2次側に結合する。結合方法は

これまでに述べた都合のよい方法による。(3)中間周波トランスの 2次側のトリ

マーを調整してGDMがディップを示す点でとめる。(4)同じ方法を中間周波ト

ランスの 1次側で行い,そのトリマーを加減して正確なディップ点を求める。(5)

同様の方法を一段毎に前段に向って順次入念に繰返して行う。

(ii) 第一検波回路では (1)まず受信機のダイヤルを最高の周波数の点に合せて

おく。(2)GDMを第 1検波コイルに結合する。そこでGDMのダイヤルを受信機

のダイヤルの最高周波数に合せる。(3)第 1検波コイルに附属のトリマーを調節

してGDMに正しいディップ点を与える状態とする。(4)受信機のダイヤルを順

次ほかの周波数に廻してその都度ディップする点を確かめる。(5)規準のダイヤ

ルの周波数とピッタリ合うようにするためには,コイルのトリマーコンデンサの

容量と,コイルのインダクタンスの関係が重要なファクターとなるから,この調

整を繰返して試めす必要がある。いったん

一旦トリマーの値が決定し,インダクタンスの

値が決まれば同じものを数多く試験することは,まことに容易なこととなる。

(iii) RF回路の調整では (1)GDMをRFコイルのグリッド側に誘導結合し,検

波コイルで試験したと同じ周波数で,最高周波数から順にダイヤル全面に渉って

検波コイルと全く同一の方法で調整する。(2)RF回路の段数が 1段以上の場合は

各段毎に同一の手段を繰返す。(3)RFコイルの場合でも,トリマーコンデンサの

容量とコイルの Lは一定の関係を持ち,検波コイルの周波数範囲の各点が,RF

コイルの同じ各点と一致することが理想である。

(iv) オッシレータ回路では (1)GDMをオッシレータコイルに結合し,受信機の

ダイヤルを最高の周波数 (f)に合せる。このときオッシレータの周波数は f +fIF

であるべきで,オッシレータの共振周波数は,ダイヤルの周波数より 455kc高い

周波数でなければならない。もし受信機が 1500kcに合っていればオッシレータ

コイルは 1955kcである。(2)GDMのダイヤルを正確に 1955kcに合せておき,そ

のままでオッシレータコイルのトリマーコンデンサを加減して正しいディップ点

を求める。(3)次は受信機のダイヤルを周波数の低い端に合せる。これは仮りに

600kcとすれば,このときのオッシレータの周波数は 600 + 455 = 1055kcになっ

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ていなければならない。そこでGDMで確かめ,もしこの数値より高ければオッ

シレータコイルのパディング・コンデンサの容量を増し,低ければ減らして最初

から調整をやり直す。(4)こうして高い方と低い方が幸によく合ったなら,次は

真中あたり,例えば 1000kcに受信機のダイヤルを廻しこの点でも同様な調整を

行う。ここではオッシレータの周波数は 1455kcであるべきで,万一その周波数

より高いときは,オッシレータコイルの Lを増し,低いときは Lを減らし正し

い 1455kcの近くまで調整が出来たときに,今までの最初からの調整を繰返し,高,

中,低の 3点でオッシレータの周波数が,正しく 455kc(IFの周波数)だけ高く

なっていれば,それで完了である。

受信機の各コイルがシールドなどで誘導結合の難かしい場合は,これまでの章

で説明した各種の結合方法でほと

殆んど完全に近い測定ができるが,正確を期するた

めには次の項に説明するグリッドディップ・メーターを信号発生器として使う調

整法によって最終仕上げをすることができる。

6.2. グリッドディップ・メーターを信号発生器として使うグリッドディップ・メーターは変調波は出せないから,変調波が必要な信号発

生機して使うには,B+回路に残存するハム音が電波と共に出るので,それを使っ

て受信機の調整をする。しかし,今日の “DELICA”HAM用ディップ・メーター

は内部変調がかけられる回路を持っていて,約 400~1000c/sまでの美しい変調音

が出るから,全く信号発生器として立派に使用できるものである。

グリッドディップ・メーターは信号発生器と異なり発振コイルが丸出しになっ

ていて,そこから周囲に電波を発射するもので,その出力を弱くするには発振電

圧を加減器の調節でしぼ

絞れる構造に作られていると便利で,これによって相当に広

い範囲の出力の調整ができるが,この他にグリッドディップ・メーターと試験受

信機との間隔を離すことによって,どんなにでも電波の強さを弱くすることがで

きるから,この使い方を熟練すれば実際の信号発生器以上に重要な計器になる。

変調のかからぬグリッドディップ・メーターに対しても,わず

僅かの部分品の組合せ

によって,変調をかけることは難かしいことではない。あとにその方法を示す。

もし非変調のグリッドディップ・メーターで受信機の調整をやらねばならぬ場

合は,非変調のグリッドディップ・メーターの電波に含有するハム音は案外低く,

出力のスピーカーを働かせるには不十分であるから,受信機の検波回路に真空管

電圧計を接ぐか,または出力電流 (DC)をマイクロ・アンメーターで計れるよう

な接続をして,その指度が最大になるように,まず IF回路から順に前段の方へ

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間隔

1~2回巻きのpick upコイル

受信機 第二検波の出力抵抗

DC-VTVM

A

E

第 6.1図 グリッドディップ・メーターをシグナル・ジェネレータとして使う場合の配置

第 1検波回路,発振回路,RF回路と調整して行けばよい。グリッドディップ・

メータ一と試験受信機の接続は第 6.1図の配置がよい。

DELICA HAM用グリッドディップ・メータ一のように適当な変調 (Modulation)

ができるものは,全く信号発生器と同様に受信機の調整に使うことができる。グ

リッドディップ・メーターから出力を取出す方法としては,第 6.1図のように受

信機の A,E端子に 1~2回位の小型のコイルを取付け,それにグリッドディッ

プ・メーターのコイルを適当な強さに結合すればよく,出力の調整はその結合の

程度を遠くしたり近くして自由に加減することができる。トランジスタラジオの

ように,コイルアンテナ(フェライト・コア・アンテナ)を使ったものはグリッ

ドディップ・メーターとラジオとの間隔の大小で任意の出力を与えることができ

るから,とても便利である。

また,この変調のできるグリッドディップ・メーターで一般の信号発生器のよ

A

E

RF1

IFT1IFT2

ANTコイル

RFコイル

トリマー

パディングコンデンサー

オッシレーターコイル

AVC

IF一段 第二検波④ ③ ②

結合線長さ0.5~1m

第 6.2図 グリッドディップ・メーターをシグナル・ジェネレータとして使う

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うに一本の線で出力を取出すには,第 6.2図のように,グリッドディップ・メー

ター (GDM)のコイルに,絶縁線(ビニール・ワイヤー)の 50cm~1m位のもの

をゆるくからませて,その先端を試験しようとする点に接続すればよい。一般の

受信機をこの方法で調整する順序を述べれば,

(1) 結合線を中間周波 1段 (IFT1)のグリッド①に接ぎ,GDMのダイヤルを

455kcに合せる。

(2) 受信機にスイッチを入れ,働く状態にして,スピーカーから音が聞かれる

ように準備する。

(3)  IFT2のプレート側のトリマーまたはコアを静かに調整して,GDMからの

変調音がスビーカーから最もよく聞かれる状態にする。次は IFT2の 2次側

を同様に調節して,スピーカーに最もよく聞かれるようにする。GDMから

の電波が強すぎる場合は,GDMのコイルに “からみ”つけてある線をはずし

てしまえば弱くなる。最も弱い電波を与えて,最もよく聞かれるように調整

することが望ましい方法である。

(4) 次は結合線をコンバータ管の②に接ぎ,IFT1のプレート側とグリッド側

(2次側)を前回と全く同じようにして,スピーカーに最もよく変調音の聞こ

えるように調整する。この場合もGDMからの電波が強過ぎないように結合

線とGDMの間隔を広げる。

(5) GDMのダイヤルを受信機のダイヤルの最高周波数に合せる。例えば1500kc

とする。ここでオッシレータコイルのトリマーを調整して,スピーカーに変

調音が最大に聞かれる点を求めておく。次いで,受信機のダイヤルを最も低

い周波数の点,例えば 600kcに合せ,GDMのダイヤルも同じく 600kcとする。

このままでオッシレータ・コイルのパディング・コンデンサの調整でスビー

カーから変調音が聞かれる点に合せる。

(6) ここで (5)の調整をもう一回繰返して 1500kcの点,600kcの点が共にダイ

ヤルの目盛と合っているかを確かめる。その上で,受信機のダイヤルを中心

の例えば 1000kcにおき,GDMのダイヤルも 1000kcに固定し,この点でもス

ピーカーが最もよく働くようにオッシレータコイルの巻数または,ダスト・

コア式のものは,それを加減してピッタリ合せる。

(7) これまでの調整を数度繰返して,これら 3点で,ダイヤルの目盛と実際の

周波数がうまく合致するまで繰返す。

(8) 結合線をRF1のグリッド③に接ぎ受信機のダイヤルを1500kcに合せ,GDM

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から 1500kcを出し,RFコイルの 2次側のトリマーを加減して最高感度の状

態とする。次は 600kcで同じことを繰返し,コイルの巻数又は,ダスト・コ

アを加減して最高感度を求める。ここで,同じことを少なく共 3回繰返して

正確に合せる。

(9) 次は結合線を④の位置,アンテナ端子に接ぎ,アンテナコイルの 2次側の

トリマーの調節で,前回と同じく 1500kcを合せ,コイルの調整で 600kcを合

せる。ここでも,この調整を 3回位繰返して正確を期す。

(10) 調整が進行し,受信機の感度が増加するに従い,GDMから発射する電波の

強さを弱くしなければならないが,その方法は,GDMと受信機との距離を

だんだん遠ざければよい。或いはGDMのB電圧の加減器をしぼって,メー

ターの振れがほんのわず

僅かになるほど弱くするのも一つの方法であるが,この

場合GDMの発振周波数がわず

僅かに狂うから,受信機に最も感度よく入るよう

にGDMのダイヤルを修正すればよい。

6.3. 受信機のオッシレータの動作の試験グリッドディップ・メーターによれば,あらゆるスーパーヘテロダイン受信機

のオッシレータの正確な検査ができる。その方法はグリッドディップ・メーター

(GDM)を検出器又は発振監視器として使うのである。次の方法はその一例である。

(1) 受信機の発振コイルの周波数と同じ周波数にGDMのコイルを選び,

(2) GDMの受話器のジャックに受話器を差込み,聞く用意をする。

(3) GDMのコイルを発振コイルに結合し,受信機,GDM共にスイッチをON

にして働くように用意する。

(4) GDMのダイヤルを静かに調節し,発振コイルの周波数に合せるとビート

が聞かれる。このときGDMのメーターの指示が異常にピクと動くディップ

の場合とは少々異なった動き方をする。もし受話器にも聞こえず,メーター

もピクと動かない場合は発振コイルは死んでいる――働いていないのである。

(5) ゼロビートの点を求めて,その点でGDMのダイヤルが示している周波数

が共振周波数である。

(6) 受信機の発振回路が働いていることがわかれば,受信機のダイヤルを最高

より最低まで動かし,その両端の周波数から受信機の受信周波数の範囲が判

定される。

一般の受信機では

発振周波数−中間周波数 =受信周波数

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である。

6.4. グリッドディップ・メーターがスーパーの局発の代用となる

2~3回巻コイル受信機のアースへ

25~100p

ミクサ球の発振グリッドへ

(A)(B)

第 6.3図 グリッドディップ・メーターをスーパーのオッシレータの代りに使う

スーパーヘテロダイン受信機の局部発振が

動作しない場合には,グリッドディップ・メー

ター (GDM)を臨時に局発(オッシレータ)と

して試験することができる。受信機を作って

どうも発振部が異常らしく,中間周波部以降

は満足であるが,受信ができないことはしば

しば経験することである。このときは GDM

を第 6.3図のA,又はBに示すように絶縁線

を使ってGDMのコイルに適当に結合させて

発振回路のピンチ・ヒッターをやらせること

ができる。(A)の方法はGDMのコイルに,2

~3回のコイル (Pick up coi1)を介して受信機

のミキサの発振回路を接ぐ注入極に接続すれ

ば,GDMのダイヤルの調整で,受信機の必

要とする周波数を作り受信機を一時的に満足に働かすことができる。結合方法は,

(B)のように,GDMのコイルに一本の絶縁線を “ゆるく”カップルさせ,その一

端を注入極に接いでもよく,また場合によっては,GDMを受信機の発振コイル

のそばに近づけ,そこで必要な周波数に合せただけでも十分に役立つものである。

6.5. グリッドディップ・メーターを受信機のBFOに代用通信用受信機には電信電波を受けるためにビート (Beat)を起すBeat Frequency

Oscillator(BFOと略称される)が採用されている。この回路が異常を起して動作

しなくなったり,或いは電信を受けるための受信機でないもので電信を受けたい

場合の第 2局発としてグリッドディップ・メーター (GDM)が役に立つ。その方

法は前項の要領で第 2発振を注入する。第 2検波の入口にGDMから中間周波数

を出してなるべく粗結合(結合を弱く)で接いでおけば電信電波に対して,GDM

からの周波数がビートを起し電信の受信が存分にできる。また,電信を受ける受

信機でない一般の短波放送を受ける受信機に対しても,その第 2検波のグリッド

側にGDMの電波を IFの周波数に合せて弱く注入してやることによって,立派

な通信用受信機と変わることのない性能を発揮させることもできる。

第 2発振代用にGDMを使う場合,その強さを必要以上に強力にすると受信機

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をオーバーロ一ド(過負荷)におとし入れることになるから,受信信号に応じた

頃合いの強さで与えることによって受信性能を増加させることもできる。

6.6. AVC回路の動作試験にグリッドディップ・メーターを受信機の Automatic-Volume-Contro1(AVCと略称する)回路の動作状態をグ

リッドディップ・メーター (GDM)で試験することが簡便にできる。その方法は,

前述の受信機の調整のときにやったと同じように,2~3回巻きのピックアップコ

イルをアンテナ・アース端子に取付けるか,または結合線をアンテナ端子に接い

で,GDMのコイルをそれに結合させておく。つまりGDMを送信機のつもりに

して受信機を働かせ,任意の周波数に同調させておき,例えば 1000kcにダイヤル

を合せておき,GDMからその周波数を出し,変調にスイッチを廻しておく。受

信機の第 2検波の負荷抵抗の両端または,AVC電圧の出る点とアース間に真空管

電圧計(VTVM1),バルボルと略す)を 0~15Vのレンジにして取付けておく(第

6.4図)。ここでGDMからの電波を受信機で受ければ,バルボルはその受信電波

の強さに応じて振れ方が変る。アンテナの結合が近いとバルボルが多く振れ,遠

くなるとそれに応じて振れ方も少なくなる。このときスピーカーからは変調音が

聞かれる。この音量は,結合の遠近(粗密)の差によってバルボルに振れ方の変

化を与えたほどの音量の変動は起らないはずである。即ちAVCが満足である証

拠であって,どこかに異常があってAVCがもし動作しない場合はスピーカーか

らの音量はバルボルの振れと同じ程度に変動することになる。

A

E

AVC

受信機

第二検波

VTVM

第 6.4図  AVC動作の試験と VTVMのつなぎ方

1) Vacuume-Tube VoltMeter

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グリッドディップ・メーターに内部変調をかける回路を持たぬ場合は,前述の

バルボルの試験しかできないから,グリッドディップ・メーターは後章において

説明する外部変調を施してスピーカーからの音量のテストをやればよい。

6.7. ラジオ及びTVのFM検波回路の調整省略

6.8. シグナル・インジェクタとしてのグリッドディップ・メーター受信機の動作が悪い場合,または故障個所の発見などの場合,受信機の各段階

毎に試験発振器から信号を送り込み,スピーカーにでてくる音量から受信機の異

常を探求する手段があるが,グリッドディップ・メーターで変調回路のあるもの,

例えばDELICAのHAM用グリッドディップ・メーター (GDM)は,全くシグナ

ル・インジェクタ(信号注入器)として便利に役立つ。この方法は受信機を動作

させておいて,はじめに第 2検波の入口にGDMから中間周波数の信号を加えて

(信号の加え方は前項の受信機の調整法で用いた方法でよい),スピーカーに変調

音が満足に出るかどうかを確かめる。もし異常なく音が出たなら,第 2検波以降

スピーカーまではOKと認めてよい。次は一段前の中間周波増幅管のグリッドに

GDMの出力を注入して,前より更に音量が増加してスピーカーから出るかどう

かを確かめる。入力が強すぎないようにGDMからの結合を弱くして試験すると

よい。こうして順に前段に及び,RF回路では受信機のダイヤルの目盛に示され

た周波数をGDMから出して試験する。この方法で順に前段に向って試験してい

るうちに満足な動作をしない段階にぶつかれば,異常の原因はそこであるから,

その部分の修理をすればよいわけで,立派な故障発見器としての性格もそなえて

いる。

変調のかからぬグリッドディップ・メーターの場合は,スピーカーからの音は

グリッドディップ・メーターに残存する電源のハムで多少変調音が聞かれるから

それを頼りにするか,第 6.1図のように検波回路にバルボルを接いで,その振れ

で判定してもよい。しかし本書の後章で述べる外部変調の加え方によって,あら

かじめグリッドディップ・メーターを変調して使えば一層便利であることはいう

までもない。

6.9. TV受像機の通電前の調整法省略

6.10. TV用マーカー・ジェネレータにグリッドディップ・メーターを使う

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省略

6.11. TV受像機の発振回路の検査省略

6.12. 受像機の音声回路の調整省略

6.13. TV受像機のウェーブ・トラップの調整省略

6.14. グリッドディップ・メーターに変調をかけるにはグリッドディップ・メーターを信号発生器の代用として受信機の試験に使用す

る場合には,変調波を発振させることができれば,非常に便利である。市販の

グリッドディップ・メーターにネオン管を使って発振させ,グリッド変調がかか

るものができているが,変調のかからないタイプのグリッドディップ・メーター

(GDM)もあるから,これに変調をかけるには,次のようないろいろな方法が考

えられている。

※シャーシーへ

AF発振器

455kc

コンバーターまたはミクサ管

Β+

受話機プラグ

低周波発振器から変調をか

ける。IFなどの調整にはグ

リッドディップ・メーター

のコイルに長いビニール線

をルーズにからませて一端

をミクサ球のグリッドに,

他端を受信機のシャーシー

につないでやることができ

る。AF オッシレータから

400c/s 又は 1000c/s で 1~

0.5Vを受話器のジャックに

加えれば変調電波がでる。

第 6.6図 

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(その 1)別の低周波発振からとり出した 400c/s,または 1000c/sのおよそ 0.5V

くらいをGDMのグリッド・リークに直列に加えてやる方法がある。これはGDM

の受話器の受口から,第 6.6図に示すように低周波発振器の出力にプラグをつな

ぎ,それをGDMの受話器の受口に差込み,低周波発振器の出力を適当にしぼ

絞って,

ちょうど聞きやす

易い程度の音が試験している受信機のスピーカーから聞こえればそ

れでよいわけであるが,GDMのB+側の調節器を少ししぼ

絞ると変調のかかり方が

よくなる揚合もある。第 6.6図ではGDMを信号発生器として,受信機のテスト

に利用している例を示したものである。

(その 2)別の低周波発振器を使用しないでGDMの本体の中に,わず

僅かの部分

品を使って変調用の発振回路を作り込むこともできる。“DELICA”のHAM用の

GDMにはこの方法が採用されているが,これは簡易にできる回路であって変調

音も仲々きれいである。

M

J

0.02

NE管

Β+

600Ω

1 ∼ 2MΩ

第 6.7図 

ネオン管式発振回路をつけてグリッドディップ・メーターにグリッド変調をかける方法

第6.7図に示すようにGDMのB+電源,通常120

~150Vであるから,1~2MΩの 1/4W級の小さな

抵抗を介してネオン管の一極に接ぎ,他の一極を

B−(アース)に接ぐ。ネオン管の両端に 0.02µFと

600Ω1/4Wの抵抗を直列に接ぎ,600Ωの一端がアー

ス側になるようにする。600Ωの他の一端がジャッ

クを経て,グリッド・リークに直列になるように

接げば常に変調がかかる状態となるが,受話器の

プラグをジャックに差込めば,変調回路が離れて

非変調の状態が保て,受話器を使う場合に変調音

の妨害を受けないでもすむが,B+回路に 1個ス

イッチを設けて,それで変調回路の on,offをやれ

ばよい。変調の周波数は 1MΩのRの値を変えるか,又は 0.02µFの容量を増減す

ることによって任意の周波数が得られる。

この変調回路から変調電圧を外部にとり出して,低周波回路などをテストする

には,受話器のジャックにプラグをそおっと軽く差込めば,プラグの接点が 600Ω

の両極にタッチするから簡単に取出せる。

(その 3)トランジスタを使って低周波発振器を作り,その発振電流を GDM

のグリッド抵抗に直列に加えると,GDMにグリッド変調を与えることができる。

このことはだれでも気が付くことであるが,都合がよいことにトランジスタは非

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64

C1

T1Tr

T1

R1

C1

0.01

1K

C

BE

R1

第 6.8図A 変調用発振器の外観と内部  第 6.8図B 

グリッドディップ・メーターのグリッド電流を電源として作った変調用発振器の組立例と回路

常に低い電圧,または極めてわず

僅かの電流を電源にした場合でも,安定に発振する

性能を持つものであることを利用して,GDMのグリッド電流を電源として設計

した変調用の発振器が,第 6.8図A,Bに示すものである。

この発振器に使うトランジスタは低周波用の安いもので間に合い,発振トラン

スもトランジスタラジオに使う段間用のものならば,どれでも発振する。小型の

IFトランス用のケースか,またはライカ版 1)のフィルムのケース程のサイズの

シールドケースを利用し,その一端にプラグを取付け,その中にちょうど納まる

変調用発振器の内部 外部

1) 〔編注〕画劃の大きさが 36× 24mmのフィルムを使うカメラの総称。ドイツのカール・ツァイス社製の高級カメラ「ライカ」がこのサイズのフィルムを使うカメラのため、一般にこのサイズのフィルムを使うカメラを「35 ミリカメラ」または、「ライカ版カメラ」と呼ばれた。

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ほどの大きさのベーク板に部分品を取付けて,簡単な配線をしさえすればできあ

がる。大事なことは+−の極性を間違えないことで,GDMのグリッド・リークは

グリッド側が常に−でアース側が+であることをおぼえておくこと。この発振

器はグリッド電流によって周波数が変化するほか,その電流の多少によって変調

の%も変化する。またコンデンサC1の容量によっても周波数が変化するが,100

~1,000c/s間の周波数の発振は必ず起すことができる。

このプラグイン式モジュレータ(こう名付けておく)は変調をかけたいときに

だけ,GDMの受話器の受口に差込みさえすればそれでうまく変調ができるから

今まで自分が使っているGDMに手を加えることがいやな人のためには最も都合

のよいものである。

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7. 送信機に対する利用省略

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8. アンテナと給電線の試験

グリッドディップ・メーターは使いやす

易く,小型で簡単であって,それでよくアン

テナや給電線(フィーダー)等の特性が試験できる点で優秀な測定器の 1つとし

てあげることができる。グリッドディップ・メーターの周波数の正確なもの,例

えば 0.1%級のものは実際に使って優れた結果を期待しうるため,送信機の試験

に重宝な測定器となっている。

この章ではグリッドディップ・メーターで可能な代表的な試験のしかたについ

て述べるが,経験の多い技術者ならば更に多数の応用法を気付かれるであろう。

とにかくグリッドディップ・メーターはその性格が,高周波の信号源として,共

振指示計,或いは検波器として生れたようなものであるから,その応用範囲のお

いおい拡大することは当然であろうと思う。

8.1. アンテナの共振周波数の検査

アンテナ一回巻コイル

第 8.1図 

最も簡単なアンテナ・アースの共振周波

数の測定は第 8.1図に示すような方法に

よって,正確に調べることができる。こ

のやり方は,グリッドディップ・メーター

のコイルをアンテナの引込線に作った 1

回巻きのコイルに結合させて測るもので

あるが,そのためのコイルの大きさはグ

リッドディップ・メーター (GDM)のコ

イルの径とほぼ同じ大きさが都合がよい。

試験のしかたは,

(1) GDMを最高周波数より順に低い方に向って,コイルを取替えながら注意

してディップ点を求める。

(2) 一般にディップは基本波とその高調波にあらわれるので,数点求められる

が,基本波はその中で最も低い周波数であるから,注意してGDMの持つ周

波数帯を全部にわたって試みる必要がある。

アンテナが接地されない場合でも,前述の方法で共振周波数がわかるが,グリッ

ドディップ・メーターの結合のしかたは第 8.2図に示す方法によればよい。

この方法による垂直型アンテナの測定は,地上で容易にできるが,水平型では

地上高くたてられているために,仲々容易ではない。GDMのコイルの巻線方向

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と平行にアンテナ線に対して誘導結合をする場合,その場所は必らずロー・イン

ピーダンスの点である。しかしまた,ハイ・インピーダンスの点に結合する場合

はGDMの巻方向に直角になるように容量結合でやるとよい。第 8・2図 (A)及

び (B)に示すものがそれらの例である。

アンテナ

(A) 誘導結合

(B) 容量結合

第 8.2図 アースしないアンテナの試験

グリッドディップ・メー

ターによる共振周波数の測

定は,アンテナを目的の周

波数に合せるために,最も

便利で,しかも有効な手段

である。この共振周波数の

試験は給電線をとりはずし

てやるが,もしアンテナの

中心が断たれている場合に

は,そこを別の線で臨時に

接いで長さだけは同じにして測らねばならない。しかし給電線が完全に整合して

いる場合には,それを取りはずさずに測定することができるものである。

8.2. 給電線の電気的長さの測定グリッドディップ・メーターで一般にある 3種類の給電線の電気的長さを調べ

ることができる。即ち,1.開放線 (open wire)  2.リボン線 (flat ribbon)  3.

同軸線 (coaxial)などでは,グリッドディップ・メーター (GDM)をその一端に誘

導結合し,他端は開放で試験すればよい。結合のためには一回巻きのコイルを給

電線の一端に接ぐか,または線の端を延ばしてその先きを接いで同じようなもの

を作ってもよい。第 8.3図にそのやり方を示す。実際の試験のやり方は

(1) GDMを第 8.3図に示すように誘導結合する。

(2) GDMを最高周波数から始め順に低い方へ向って静かに同調し,ディップ

L

第 8.3図 給電線の電気的長さの測り方

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点を求める。

(3) ディップ点は基本波とその整数倍の周波数で現われるものであるが,その

最も低いものが求める基本波であって,このときの給電線は正確に 1/4波長

となっている状態である。

8.3. 給電線のインピーダンスの検査給電線の先端開放型のものに対する特性インピーダンス (characteristic impedance)

の測り方の 2種について,次に説明してみよう。先ず簡単な方法より順に述べよ

う。第 1の方法は

(1) GDMを給電線の入力端に誘導結合する。方法は第 8.3図を参照。

(2) 共振周波数に合せ正しいディップ点を求める。やり方は 8.2項に述べた方

法による。

(3) 出力端 (output end)に可変の無誘導抵抗をなるべく短かい線で接続する。

そこで再びGDMを調整し,上記の抵抗を種々の異なった抵抗値に変化させ

てみて,その都度正しくディップ点を探求する。そうして最後には,どうし

てもディップしない状態が,必ずある特定の抵抗値のときに起る。

(4) 抵抗値が給電線の特性インピーダンスにひと

均しくなった一点では,デップが

全く起らぬことが判明する。

(5) この状態における抵抗値は,求める給電線の特性インピーダンスを示す。

第2の方法は pF直読のできるダイヤルを持つ精密可変コンデンサが必要で,他

に,第 1の方法の場合のように可変の無誘導抵抗も用意せねばならない。この方

式の利点は,測点が単に入力端側でのみ行えることにある。このやり方では,出

力端にいろいろ細工する必要がないだけ確かに便利である。測り方は

(1) 第 8.4図 (A)に示すように適当なLとCを接いで,このCの調整によって,

給電線を働らかせようとする周波数が,Cの中程の容量のときに求められる

ように用意しておく。

(2) GDMをコイル Lに誘導結合させる。

(3) GDMを給電線の動作させる周波数に合せる。

(4) そこでCの調整でGDMにディップを与える状態を求める。その場合の容

量を記録する。

(5) そのままの位置を狂わせないで,給電線を回路に接続する(第 8.4図B参

照)。ここでGDMのディップは消失する。

(6) 再び可変のCを調節してディップ点を求める。そこでその容量を記録する。

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容量直読可変コンデンサ

無誘導可変抵抗器L

CR

LC

送電線 1

4

第 8.4図 給電線のインピーダンスの測り方(第 2の方法)

(7) 給電線の等価入力容量Ciは,可変コンデンサの 2つの指示の差に等しい。

(8) このときのGDMのメーターの振れを記録する。

(9)  GDMのダイヤル及びコイル Lとの結合間隔等をそのままの状態として,

給電線だけをとり去り,代りに可変の無誘導抵抗 (R)をそこえ取付ける。

第 8.4図 (C)の例に従う。

(10) その抵抗値を調節し,GDMのメーターの指示が,前に記録した値と全く

同じになる位置におく。

(11) 給電線の等価入力抵抗 (Ri)は上記可変抵抗の値に等しい。

(12) ここで,給電線の特性インピーダンス (Z)は,等価容量 (Ci)と等価抵抗

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(Ri)を使って次の式で決められる。

z =

√R2i +

(1

6.28fCi

)2

(8・1)

ここでRと ZはΩ, f はMc, CはµFとする。

もし給電線が試験周波数において約 1/4波長の長さである場合に,共振周波

数を求めるには,可変コンデンサをコイル (L)及び給電線に直列に接ぐ必要

がある。第 8.4図 (D)にその方法を図示しておく。

8.4. 電界強度計としてのグリッドディップ・メーター電界強度計は指向性アンテナの検査,アンテナマッチング(整合)に,幅射パ

ターン (radiation pattern)の調整などに是非必要なものであるが,その測定結果

をマイクロボルトで表示する必要がないような場合には,必らずしも高価で複

雑な本格的なスーパーヘテロダイン式の電界強度計を使用する必要はなく,ダイ

オード型の簡単な電界強度計で十分用が足りるものである。

アンテナ

コイル

機体にアース

コイル機体にアース

(A) (B)

第 8.5図 グリッドディップ・メーターを電界強度計に使う

第 8.5図に示すものはグリッドディップ・

メーターをダイオード型電界強度計に使っ

た例である。グリッドディップ・メーターに

短かい垂直アンテナを附加しさえすれば足り

るので,長さは 60cm~1mのピンとした金属

線又は細い棒でよい。これをグリッドディッ

プ・メーター (GDM)のプラグインコイルに

一回巻き付け,他端をケースのネジに締付け

てアースとする。そのための結合コイルは,

フラフラ動かぬようにプラグインコイルに

スコッチテープ(セロテープ)で止めておけ

ば,しっかり支えることができる。電界強度

計としての使用法は,

(1) GDMに前述のように,棒アンテナを結合させ,B+スイッチをOFFにお

くか,B+の電圧加減器を調節してメーターにほとんど電流の流れぬ状態に

する。

(2) 送信機または発振器を働らかせ,GDMのダイヤルを加減し,同調させて

メーターが最大に振れる点におく。

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(3) メータ一の指示は電界強度に比例するから,そのままで電界強度を指示す

るものである。

棒アンテナをグリッドディップ・メーターに結合するために,プラグインコイ

ルに及ぼす容量の変化は,高い周波数に対してはダイヤル目盛に少しの狂いを与

えるが,ほと

殆んどの場合これが問題になることはない。

8.5. アンテナ・マッチングの検査送信機とアンテナとのマッチングの状態を検査するには,

(1) 前項の電界強度計のやり方でGDMを用意する。

(2) できるだけアンテナから遠ざかった場所にGDMを配置する(この仕事は

1人でやることは難かしいから 2人でやるとよい)。

(3) 送信機にスイッチを入れて動作させる。

(4) アンテナ・マッチング回路の同調をとる。

(5) GDMを同調して送信機からの電波を受けてメーターの振れを記録する。

(6) そこでアンテナの同調をとったり,マッチング回路の調整を行って,GDM

に最大の振れを与える点を入念に求めれば,その状態のときが,アンテナと

送信機とのマッチングが正しい状態となっているのである。

8.6. グリッドディップ・メーターをSWR計として使う2線式の給電線やリボン型の線に高周波の勢力を流した場合,そこに生ずる定

在波 (standing wave)の状態をグリッドディップ・メーターでチェックすること

ができる。

グリッドディップ・メーター (GDM)のB+をOFFにして 2極管検波器としたと

きも,またB+を調整してメーターがほと

殆んど振れない程度にしぼ

絞って使っても,何

れも鋭敏に働く。その状態でグリッドディップ・メーターを給電線に添って注意

して移動させれば,信号の強さに変化のあることがメーターの振れではっきり

判る。同軸線の場合は外部がシールドであるために,この方法でチェックするこ

とは難かしいが,次の項で述べる方法によれば測定することができる。実際の方

法は,

(1) GDMを前述のように 2極管検波として使えるように準備する。

(2) 送信機にスイッチを入れて動作させる。

(3) GDMのダイヤルを調節して送信機の周波数に同調させ,メーターが最大

に振れるようにする。送信機への結合は粗結合の方が正確に合う。

(4) 給電線に添ってGDMのコイルを静かに移動させ,少なく共 1/4波長の長さ

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位の範囲を調べる。もし定在波が発生していれば電流腹 (current loop, voltage

node)毎にメーターが振れるが,もしなければメーターの振れ方に全く変化

が起らぬ筈である。

(A)

この方向で誘導結合

この方向で容量結合

給電線

(B)

第 8.6図 グリッドディップ・メーターをスタンディングウェーブの指示計に使う

給電線に誘導結合をやる場合

は,ディップ・メーターのコイ

ルの巻き方向を給電線と平行に

なるようにする。もし,コイル

の巻き方向と給電線が直角であ

るように結合すれば,これは容

量結合となって,メーターを振

らせるには,前述とは正反対の電

圧腹 (voltage loop,current node)

の点で最大に振れることになる

(第 8.6図)。

この試験をやるときはグリッドディップ・メーターと給電線との結合度は常に

一定でやらないと,メーターの動き方が不規則になって測定の正確さが低下した

りするから注意が要る。

8.7. SWRメーターの信号電源となるグリッドディップ・メーター各種の standing wave ratio(SWR)メーターに対する使いやすい信号電源として,

グリッドディップ・メーターは今では広く実用に供されている。SWRメーター

は給電線などの SWRを測定するRFブリッジの一種である。

一回巻きの結合コイル

給電線

SWRメーター

SWR

第 8.7図  SWR メーターの RF 電源にグリッドディップ・メーターを使う

SWRメーターは 200µA程度の指示計を

持つものが普通であって,グリッドディッ

プ・メーターがその電源として最も適当で

あって,もし仮りに給電線がアンテナ線に

接がっているときに測定する場合でも,グ

リッドディップ・メーターの出力がそう強

いものではないから,他へ妨害を及ぼす懸

念がほと

殆んどなく,この点だけでも確かに有

利であるということができる。

第 8.7図にその接続法を示すように一回

巻きの結合コイルを SWRメーターの入力側に接ぎ,その出力側には給電線を接

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いでおく。一方グリッドディップ・メーター (GDM)のコイルを前記の一回巻き

コイルに誘導結合(なるべく粗結合)させて,GDMのダイヤルを目的の周波数

に同調させる。この場合GDM は完全なRF電源の役目を果すことになる。

SWRメーターはまずスイッチを較正の位置におき,SWRの指示計がフルス

ケールになるようにGDMの出力,又はその結合度を加減しておき,次にスイッ

チを測定の位置に回わして,そのときのメーターの指度から(SWRメーターに

附属する曲線表により),SWRを知ることができるようになっている。この詳細

はDELICA SWR-Meterの使い方に詳しく述べられているほか,Amateur Radio

Handbookなどを参照せられたい。

8.8. RFインピーダンス・メーターの信号電源としてのグリッドディップ・メーターRFインピーゲンス・メーターは一名アンテナ・インピーダンス・メーターと

もいい,前項の SWRメーターが定在波のレシオを知るものであるのに対し,こ

の測定器にインピーダンスを何Ωと直読しうる便利なものである。例えば給電線

のインピーダンスも,また送信機や受信機などのアンテナコイルのインピーゲン

スも正しく測ることができるRFブリッジの一種である。

使い方はグリツドディップ・メータ一 (GDM)をインピーダンス・メーターの

入力側に 1回巻きコイルで結合させて接ぎ,出力側には測定すべき給電線,ま

たはアンテナコイルなどをなるべく短かい接続線を使って接ぐ(第 8.8図参照)。

GDMを目的の周波数に正しく合せて,メータ一に適当な振れを与えておく。こ

のときインピーダンス・メーターの指示計にも,目盛のおよそ半分位まで振れる

(A)

RFインピーダンス・メーター

75Ω同軸線

4 4

RFインピーダンス・メーター

RF-AMP

(B)

第 8.8図 グリッドディップ・メーターをスタンディングウェーブの指示計に使う

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ように,GDMの結合を調整しておく。インピーダンス・メーターの調整ツマミ

(差動バリコン)を静かに回して,インピーダンス・メーターの指示計が最低の

指示になるか,又はゼロになる点を入念に求める。このときのインピーダンス・

メーターのダイヤルにあらわされるオーム数が求めるインピーダンスを表示する。

インピーダンス・メーターについてはDELICAアンテナ・インピーダンス計の説

明書に詳細が発表されているほか,Amateur Radio Handbook等に詳細が解説さ

れているから参考にせられたい。

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9. GridDipMeterの特殊な応用グリッドディップ・メーターの特殊な利用法は,これまでに説明したものの他

に幾らでも考えられるが,その全部をここに集録することは仲々難かしいことで

あるから,ほかの書物や文献にあまり発表されていないものをこの章に集めるこ

とにした。しかし,紙面の都合もあって特に実用性に富むもののみを選んだ。

9.1. Qの測定これまでにグリッドディップ・メータ一を使ってコイルなどの大体のQの測定

について述べたが,ここではQを数量的に正確に測定する方法について解説する

としよう。

Qの測り方には 2つの手段があるが,その何れも,全く完全な方法だというこ

とには難かしい問題がのこる。これは,本格的なQメーターの場合でも全く同じ

ことであるが,その問題とは,測定には必ず使用する真空管電圧計は,極めてわず

かではあるが,測定回路のQを低下させるような負荷をわず

僅かながら与えるから,

コイルのQを測る場合に,特にQの高いコンデンサと,それよりもやや劣る程

度のコンデンサの場合に求められたQの値に明確な数量的の区別をつけること

が極めて困難な場合が起る。こうした理由から,ここに述べる方法で測るQの値

は理論上の真のQの値よりもわず

僅かに低く指示されるものである。

間隔15~20cm

L C

VTVM

第 9.1図 共振回路 Qの測定

RF電源にグリッドディップ・メーター

を利用するときは,どの場合でも,グリッ

ドディップ・メーターと試験すべきコイ

ルとの結合の状態は一定に保って測定し

なければならないのみならず,測定回路

には,他の物体が近づかぬようにしておか

ねば,それらの影響を多少とも受けて,測

定されるQの値がそれだけ低くあらわれ

る。特にコイルなどを測定のために,保

持する絶縁物などは,よく乾繰した高級

なポリスチレンを使うことが望ましい。

Q測定に必要な機器は,グリッドディップ・メーター (GDM)の他に真空管電

圧計だけがあればたりる。

〔Q測定の 1〕この方法は第 9.1図に示すとおりで,試験せんとする部分は,L

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とCで共振回路を作らせ,それに真空管電圧計のプローブを直接に取付け,また

アース線もできるだけ短かくなるように接いで,測定の確度を高く保つように心

がけねばならない。試験の順序は,

(1) GDMのコイルを試験すべきコイル Lに 15~20cmの間隔で誘導結合させ

ておく。測定するコイル及びコンデンサとGDMの位置はいったん

一旦決めたならば

測定の終るまで移動しないように注意することが大事である。

(2) 真空管電圧計を 0—1.5Vのレンジにおいて動作させておく。

(3) GDMを同調して,真空管電圧計の指針が最大に振れるようにする。でき

れば,GDMの位置を少し調節して,真空管電圧計の最大の振れが 1Vになる

ようにしておけば便利である。この場合の電圧をEとして記録しておく。

(4) ここでGDMのダイヤルに示された周波数を frとして記録する。この fr

は測定せんとする LC回路の共振周波数を示すものである。

(5)  GDMの固定位置も,LC 回路の位置も,共にそのままとして,GDMの

ダイヤルを少し高い周波数にまわして同調をずらせ,真空管電圧計の指度が,

はじめのEの 0.707E1)になるように調整する。このときの周波数を f2とし

て記録する。

(6) 次に同じ状態でGDMのダイヤルを少し低い周波数の方向に静かにまわし

共振点 frを通過して,またはじめのEの 0.707Eを真空管電圧計が指示する

点におく。この周波数を f1として記録し,次の式によって求めるQを算出

することができる。

Q =fr

f2 − f1(9.1)

ここで, f1, f2及び frは同単位とする。

例えば kc又はMcと言うように。

〔例〕LC回路の共振点 frが 2Mcで真空管電圧計の読みが 1V,GDMを高い方

へずらせ,真空管電圧計が 0.707Vになったとき 2.025Mcで,低い方では 1.975Mc

で,0.707Vを得たときは,(9.1)式から,

Q =2

2.025− 1.975=

2

0.05= 40

これによってQが高いほど,f1,f2及び frの差が少なくなるからQが非常に

高い場合は,この 3点の差を読みとることが難かしくなるから,目盛の非常に正

1) 〔編注〕実効値√2

2E

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50

100

200

300

0pF

30

+ΔC

−ΔC

30

D

Vs

Lx

VTVM

C pF

註)標準バリコン Vsを使いバルボルを併用しグリッドディップ・メーターを RF電源として,コイル Lx の Qを測定する方法

第 9.2図  Q測定のための回路の例

確なGDMが是非必要となってくる。この方法では,測定している回路のQを求

めるもので,もしコイルだけのQの値を得るためには,コンデンサの非常に優秀

な品を使用せねばならぬ。例えば,標準精密コンデンサ,またはQの極めて高い

低損失コンデンサを使えば,LのQに比しCのQが 10倍以上も高ければ,測定

したQは実用的には LのQであると考えてもよい程度になるものである。

〔Q測定の 2〕この方法は,はじめから目盤に細かく,容量 pFが刻記してある

標準バリコンを使うもので,その測定原理図は第 9.2図に示すものと同じで,C

が 1pF単位に読みとれるものを使ったものと考えればよい。測定法の順序は

(1) 測定すべきコイル LをQ測定用精密コンデンサCになるべくリード線を

短かく取付ける。第 9.2図に示す方法による。

(2) 真空管電圧計を 0—1.5Vのレンジに合せる。

(3) 精密コンデンサを適宣な大きい容量の目盛に合せる。

(4) その容量をCrとして記録する。

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(5) GDMを前回と同様,十分に離した距離において,Lに結合する。

(6) GDMを同調して真空管電圧計に最大指度を与えるようにし,その値が 1V

になるようGDMの結合度を調節し,その位置に固定しておく。このときの

電圧をEとする。1Vにすることは取扱い上便利であるからであって,他の

電圧でもよい。この電圧を記録する。

(7) GDMのダイヤルはそのまま触れないで,精密コンデンサのバーニヤ容量

をCrより多い方へ回わし,真空管電圧計の指示がEの 0.707になるよう,E

が 1Vであれば 0.707Vになる点にとどめ,その容量を,前のCrに加えてC1

として記録する。

(8) 今度はバーニヤを逆に容量が減る方へ回わし,ゼロ点(共振点)を通過し

て再びEの 0.707に相当する電圧を真空管電圧計が指示するようにする。こ

のときの容量をCrより差引いた容量をC2として記録する。

(9) この 3種の容量からコイルのQを次の式で求める。

Q =Cr

C1 − C2(9.2)

ここで, C1, C2及びCrは pFとする。

〔例〕コイルがCrで共振したときの容量が 300pFであり,真空管電圧計に 1Vを

指示したとする。次にバーニヤ容量が 1.5pF多くなって,真空管電圧計が 0.707V

を示した場合のC1は,300+1.5 = 301.5pFである。次に 1.5pF少なくして 0.707V

を示した場合のC2は 300− 1.5 = 298.5pFである。そこで求めるQは,公式 (9.2)

より,次のように求められる。

Q =300

301.5− 298.5=

300

3= 100

Qの測定で 9・1項に説明したものを製品化したものに第 9.3図に示すような回

路がある。簡易Qメーターと名付けて正確なQの測定に利用している。

この回路は第 9.2図に掲げたQ測定用のバリコンを持ったハイ・インピーダン

ス真空管電圧計をもち,指示計 (M)には 1Vの点と 0.707Vの点が正しく表示さ

れていて,動作が安定で取扱いは容易にできている。RF電源として,GDMを使

うもので,測定のしかたは前述の場合と大体同様である。

測り方はまず測定せんとするLxを真空管電圧計と共に Vsの端子に接ぎ,GDM

を 10cm位Lxから離しておく。そこでVsの主目盛を仮りに 200pFの点におき,ス

プレッドの方はゼロにする。そこでGDMのダイヤルを加減して,真空管電圧計

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80

0~400pF

0.01

0.01 20K

20K

20K

10K

50K

150V

6.3V

250Ω

250ΩM

ZEROADJ.

D

ΔC0± 30pF

12AT7

12F

AC 100V50~60c/sCx

Lx

第 9.3図 簡易でしかも極めて正確な Qの測定回路。JA1AD齊藤氏の考案によるもの。グリッドディップ・メーターと Lxの距離を加減して,あらかじめ 1Vと 0.7Vの点を較正したMによって Qを産出するもの。コイルの分布容量の測定も正しく行える。

が最大指度になるように入念に調節を行う。その状態で真空管電圧計が正しく

1Vを指示するように,GDMの位置で加減し再び調整し直す。すべてそのまま

の状態でスプレッドバリコンを+の方へ静かに回し,真空管電圧計が 0.7Vを指

すときの容量+∆Cを読みとる。次に−の方へ回し 0.7Vを再び示すときの−∆C

を読みとる。今仮りに+∆Cと−∆Cが各々 2pFつつであったとする。この場合

のQは

Q =2C

(−∆C) + (+∆C)

で 2Cは主ダイヤルの目盛の 2倍で今の場合は 400pF,(−∆C)+ (+∆C)は 4pFで

あるから求めるQは 100である。

この方法を有効に利用すれば,GDMで,200~400Mcの範囲でQの測定ができ

ることになる。第 9.3図はGDMをRF電源として使うことのできる JAlADの考

案になる FB1)な回路の例である。

9.2. グリッドディップ・メーターの較正のしかたDELICAグリッドディップ・メーターは,標準電波とこれとゼロビートの 5Mc,

1Mc,100kc及びその 100kcで駆動して作る 10kcのマルチ・バイブレータを使っ

て,別の標準信号発生器又はVFOの補助によって,周波数と目盛がピッタリ合1) 〔編注〕Fine Business—「すてきな」を意味する主にアマチュア無線の用語

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81

信号発生器

臨時の結合コイル2~3回

自作のグリッドディップメーター

受話器

G

第 9.4図  (A)周波数を信号発生器を使って較正する方法

うよう一台ごとに,ダイヤルを別製して作られていて,実際に使用して 0.1%以内

には,確度を保つようにできているが,一般の外国製,その他類似の製品及び自

作品は,うまくできているもので±1%の確度が普通であるため,グリッドディッ

プ・メーター (GDM)で正確な測定をしたい場合は,どうしても一応ダイヤルの

較正,すなわち周波数を正しく確かめておく必要が起る。次にその較正法を説明

すれば,

(1) 基準を信号発生器でやる場合は,その出力端子に 1~2回巻きのコイルを

取付け,それを較正せんとするGDMのコイルにゆるく結合する。第 9.4図

(A)参照。

(2) 基準を 100kc,1000kc,及びこれによって駆動する 10kc又は 25kcのマル

チ・バイブレータ,或いはヘテロダイン周波計等による場合には,その出力

ヘテロダイン周波計または非変調の標準発振器

低インピーダンスケーブル線

周波数の確度があまり良くないディップメーター

受話器

第 9.4図  (B)周波数をヘテロダイン周波計を使って較正する例

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端子から線を使って,GDMのコイルに仮りに 1回巻きで結合させる。第 9.4

図 (B)参照。

(3) 基準の信号発生器またはヘテロダイン周波計のアース側をGDMの外部ケ

一スにネジ止めで接ぐ(強いて接がなくてもよい場合もある)。

(4) GDMの受口に受話器(マグネチック式のハイ・インピーダンス型)を取

付ける。

(5) GDMのB+スイッチを入れ,メーターに希望の振れ,又は規定の振れを

与える。

(6) 基準の信号発生器よりの出力と,GDMをそれに同調させてゼロビート点

を求め,そこに目盛を周波数で入れるか,又はダイヤルの度数対周波数の記

録をとって表に作るか,或いはそれを基として直読のダイヤルに作る。較正

には各バンド毎になるべく多数の点をとるほど正確になる。

(7) この較正法は基本波だけでなく多数の高調波に対してもゼロビートが求め

られるから,なるべく結合を粗にして,まず基本波を確かめることが大切で

あるが,高調波がよく受かることを利用して,できるだけ高い周波数に至る

まで正確に較正することができればよい。

ついでながらダイヤルに目盛を書き込むやり方を述べておこう。ダイヤルは一

般に金属の薄板に白色塗料が施してあるか,或いは白紙をはり付けたものも多い

が,何れもそれに,較正した目盛を墨と からすぐち

烏口 でていねいに記入し,数字も細いペ

んで入念に書き込み,よく乾燥させてからサーフェーサー,又は無色エナメルを

吹付けて,再び乾燥させれば美しく仕上がり消えることはなく,立派なダイヤル

に仕上げられる。

9.3. 電界強度測定器の較正にグリッドディップ・メーター

粗結合

電界強度測定器(A)

(B)

第 9.5図 電界強度測定器の周波数較正のしかた

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普通に広く使われているダイオード型電界強度計を較正するには,信号発生器

がどうしても必要であるが,しかしグリッドディップ・メーターで十分その目的

を果すことも可能である。一般の電界強度測定器は第 9.5図 (A)に示すようなも

ので,コイル Lはプラグインコイル式で周波数帯を変え,可変コンデンサ Cで

相手局に同調し,ダイオードで検波し,その出力をマイクロ・アンメーター (M)

に加え,RF入力に比例した指示をさせるもので,グリッドディップ・メーター

(GDM)をここでは発振器として利用するわけである。電界強度測定器がコイル

式のときは,誘導結合がよいが,コイルがケースに内蔵されたものは附属の棒ア

ンテナに対して容量結合させればよい。較正のしかたは,

(1)GDMを電界強度測定器に粗結合する。

(2)電界強度測定器のダイヤルを最も高い周波数の位置にまわす。

(3)GDMのダイヤルを静かに調整して,電界強度測定器のメーターが最大の振

れになる点を求める。

(4)GDMのダイヤルに示された周波数を,電界強度測定器のダイヤル面に書き

込む。

(5)電界強度測定器のダイヤルを少しずつ低い方へ回わし,その点の周波数を

GDMで,前記の方法で追かけて確かめながら順に書き込む。こうして周波

数全域にわたってGDMの同調で求めた周波数を,電界強度測定器のダイヤ

ルに書き込んで行けばできあがる。

水 晶発振子

結合ループ

第 9.6図 水晶片の検査

実際には電界強度測定器の最高周波数が仮りに220Mcで

あれば,前述の方法でま

先ず 220Mcの点を求め,次は 210Mc,

200Mcと言うように,GDMのダイヤルを次に較正しよう

と考える周波数に先きに合せておいて,その点が電界強

度測定器のメーターに最大の指度を示すように電界強度

測定器のダイヤルをまわせば,早くて,ダイヤルに書き込

むために便利である。

9.4. 水晶発振片の検査水晶片を自分で磨いた場合や,周波数が判らない水晶片

の検査をグリッドディップ・メーター (GDM)でやること

ができる。その方法は次の順序による。

(1) 水晶片に短かい線を第 9.6図の要領で接続する。

(2) その線(ループ)にGDMのコイルを誘導結合する。ループの線の方向は

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コイルの巻線方向と平行になるようにする。

(3) GDMのダイヤルを静かにまわしディップ点を求める。このとき細心の注

意を払ってやらねば見過すことがよくある。こうして求めたディップ点が,

水晶片の基本周波数であるからGDMのダイヤルから読みとればよい。

DELICAプロ用のグリッドディップ・メーターの一種には水晶の受口を持って

いて,ここに水晶を接げば,それで発振し,それをディップさせて周波数を検査

することのできるものもある。この場合も水晶発振片に対するGDMのディップ

は極めて鋭敏で,ややもすれば見過してしまう場合があるから注意が必要である。

水晶の共振のQは極めて高く,共振の帯域が驚く程狭いためにGDMで共振点を

求める場合は,特にもの静かにダイヤルを加減しないと,ディップ点を知らずに

通過してしまうことが多いものである。

9.5. 水晶発振器としてFBにはたらく

3.5Mc 3.5Mc

水晶片

眠っている水晶をさます(しばらく使わなかった水晶が発振しなくなったものを振動させる)法。水晶の周波数の出るコイルの脚に水晶片をむすびつけ、その周波数の前後で発振させる。

第 9.7図 

グリッドディップ・メーターでコイ

ルの端子が 2個の方式の回路を持つも

のは,水晶片をコイルの代りにつなげ

ば,必ず発振するから,水晶発振器と

して満足に使うことができるが,この

作用を利用して水晶片の良否の判定を

下すこともできるわけである。第 9.7

図のように水晶片の両脚をコイルの両

脚に線でつないで水晶片の周波数の前

後を,ダイヤルをとても静かに調節し

てみれば,その周波数の点でメーター

がピクと瞬間うごく点があるはずである。あとは,コイルの助けを借りないで,

水晶片が普通に発振するようになってくる。

9.6. アンテナ・インピーダンス・メーターでの利用アンテナ・インピーダンス・メーターは,被測定インピーダンスが純抵抗でな

いと,メーターの指針が零とならず,したがって指示抵抗値は正確でなくなる。

第 9.8図のように適当なLとCを被測定インピーダンスに直列に接続し,指針

が零になるように Cを調整すると,被測定インピーダンスの抵抗分Rが指示さ

れる。リアクタンス分Xを知るには,まず指針が零になったときのCと Lとを

並列に接続して,グリッドディップ・メーターで同調周波数を求め,これが測定

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C L X

R

L

C

X

R

Rはそのままの値で指示される

インピーダンス計

直列法

並列法

バリコンの容量 C が既知のときX はX =ω2C

1

(1− ω2

1

ω22

)またはX =

1

ω11

1− f21

f22

C

ここにω1: 2πf1  ω2: 2πf2f1 :測定周波数 f2 :同調周波数

第 9.8図 インピーダンス・メーターでの利用

周波数より高いときは,CとLを直列に接続したときのリアクタンスは,測定周

波数ではC性であり,このリアクタンスが被測定インピーダンスのリアクタンス

分Xを打ち消すのだから,Xは L性ということになる。

また,同調周波数が測定周波数より低いときは,XはC性となる。LCを被測

定インピーダンスと並列に接続する方法も有効で,抵抗分Rがそのままの値で指

示されない欠点があるが,リアクタンス分Xの算出は楽になる。

〔梶井謙一  JAIFG〕

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10. GridDipMeterの種類及びその応用計器ここでは,すでに広く使用されているグリッドディップ・メーターの回路や,外

観の写真や,その性能について述べてみるとしよう。ほと

殆んど全部は完成品である

が,中には自作できるキットとして求められるものもある。またグリッドディッ

プ・メーター(以下本章ではGDMと略)の原理を応用したL−C測定器もあっ

て中々興味がつきることはない。のみならず,この原理を応用した多くの測定器

が次から次に出現しそうに感じられて楽しい希望がもてる。

10.1. DELICA HAM用標準型グリッドディップ・メーター

周波数範囲 A 70-205Mc B 21-86Mc C 5.5~22.5Mc

D 1.5~6.2Mc E 400-1550kc

外観

内部

第 10.1図  HAM用標準型グリッドディップ・メーター

第 10.1図に示すものがその

外観であり,第 10.2図にその

回路図を示す。このタイプは

5 個のプラグインコイルを持

ち 400kc~200Mcをカバーする。

アマチュァ用としては最も周波

数範囲の広いものであって,完

成品の周波数の確度はできる

かぎり正確であるために,一台

毎に標準電波を規準にして,ダ

イヤルに目盛を刻記して作られ

ているために,最大誤差の点が

0.1%以内になっている。発振管には,6C4,9002,又は 6AK5を 3極接続として

使い,整流管には 6H6またはシリコン整流器を使っている。またB+回路に電圧

加減器を備え,発振の強さを自由に加減することができるのみならず,ネオン管

による低周波発振回路をも具えて,スイッチをMODにおけば約 400c/sのグリッ

ド変調がかけられるから,受信機のテストには信号発生器と同様に使用すること

ができる。B+をOFFにおけば吸収型周波計(電界強度計)として満足に使用す

ることができる。

特長はGDMとして使える他に,吸収型周波計,電界強度計,ヘテロダイン周

波計,及び変調波が出せる信号発生器ともなる。受話器を使ってモニターとして

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12~430p

50p

HF30k

500p

HF10k

50k VR

ONOFF MOD

1mADC

0.001 シリコンダイオード

150V

6.3V

AC100V

500Ω

10µ 10µ

100Ω

600Ω

0.002

NE管 300V 300V

2M

PHONE

第 10.2図  HAM用標準型グリッドディップ・メーターの回路

または発振検波計として満足な動作をする。受話器の受口にプラグを軽く押込め

ば,信号波をとりだすことができるから,それを低周波アンプなどのテストにも

使うことができる。

寸法:250m/m×105m/m×90m/m 重量:1.5kg

電力消費量:100V AC,25ワット

(A)

(B)

(A)

(B)

144Mcがダイヤル面に見易くするためのスペシャルコイル

144Mc用プラグインコイルを修正するための共振回路

第 10.3図 

この型式にはダイヤルに 1バン

ド予備があり,任意の希望の周波

数帯をカバーするコイルを作って

使うことができる。例えば本機の

Aバンドは 200Mcまで発振する

が,144Mcを使いやす

易くするために

は第 10.3図 ABのように,銅板

または真鍮板の幅 4~6m/mのもの

でコイルを作って使えば便利な場

合もある。

この種の特殊日的のために別に

自分で作ったプラグインコイルの

較正法は,次の方法によれば,簡単で比較的正確にできる。そのやり方は第 10.4

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10

10 位の径に2~3回巻き

このコイルで144Mcをチェックして Cを合せておく

L

C

テスト回路

新コイルでディップ点を求めてダイヤルの目盛を記す

L

C

テスト回路

(A) (B)

第 10.4図  144Mc帯の較正用の LC 回路と測定の実際

図ABに示すように 20pF内外の小型バリコンに,径 10m/m位の 2~3回巻きのコイ

ルを 1m/m~1.5m/mの銅線で作り,それにGDMの 70~200Mcをカバーするプラグイ

ンコイルを取付けたものを結合させ,GDMのダイヤルを 144MCに合せておいて,

テスト回路のCを静かに調節してディップを求める。なるべく結合を遠くして正

確なディップ点を求めて,そのまま動かさないでおく。次に新しく作った使いやす

い長いコイルを,今のGDMに取付けて,テスト回路のLに前回のように結合さ

せて,GDMのダイヤルが周波数の最も高い位置から 15~200位入った点でディッ

プが求められるように,新コイルの線の長さや形を調節して,正確なディップ点

を求める。そのときのダイヤルの位置に 144Mcのマークを記入する。こうして

144Mcの点が新コイルで求められたが,この同じ方法を 150~50Mc,或いはもっ

と低い方まで,細かく何点でもとって行けば新コイルはもう立派な,GDMのプ

ラグインコイルの一組の仲間となって便利に活用されるであろう。

GDMのプラグインコイルは注意してうまく使えばどんな形態でもうまく使え

るが,狭い場所で使う場合などには,細長いコイルの方が便利なこともある、

このGDMのようにB+ON,OFFのスイッチがあって,その他にMODのスイッ

チがあって,更にB+を自由に 0~最大に調整し得るものは,次のような有利な

点があげられる。

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1.B+をOFFにすれば吸収型周波計,同調型ダイオード,検波計,及び電話

のモニターになる。

2.B+をONにしたまま,B+の加減器をまわし,メーターがほと

殆んど振れない

程度にしておけば,前記に示す用途に使えて,しかも 1.の場合よりも相手の弱

い(微弱)電波に対して有効に動作する。特にスプリアス電波の探知などには都

合がよい。

3.B+の加減器は発振が必要以上に強いバンド(プラグインコイル)に対して

は,その強さをメーターの規準の線まで振らせるための加減器になる。また基準

の線までメーターを振らせられない……発振の弱いバンド(高い周波数のプラグ

インコイル)ではB+の加減器をいっぱいにまわしたところで,メーターの振れ

はなり行きのままで使えばよい。つまりGDM製作のときに上述の状態で,目盛

の較正が行われているからである。

4.スイッチをMODにおけば,GDMの内部に組込まれている,ネオン管変調

回路が働らき,その発振勢力の一部がグリッド・リークに直列に加わり,グリッ

ド変調ができるから,GDMから出る電波がそれによって変調される。

変調波は受信機のテストに必要であって,信号発生器の代用としてGDMが動

作する。そのときの出力は,B+の加減器でしぼ

絞ることができるが,しぼ

絞れば変調度は

深くなるから適当にしぼ

絞ることによって,大体希望の変調度も求められ,変調した

ことによってGDMの周波数にくるいが起るようなことはない。もし出力を弱くしぼ

絞りたいときは,GDMを試験している受信機からだんだん遠ざけるだけでよい。

5.B+をONにしてメーターを振らせている間は電波が出ているわけで,GDM

の本来の動作をすることはもちろん

勿論であるが,スイッチをMODにしておいて,受話

器のジャックにプラグを半分程差込めば変調用発振器の電圧を取出すこともでき

るから,それを低周波増幅器などのテストに流用することもできる。

10.2. DELICA HAM 310型精密グリッドディップ・メーター

周波数範囲 A 110-310Mc B 45-125Mc C 20~53Mc

D 9~22Mc E 3.6-9.3Mc F 1.45~4Mc

第 10.5図に示すような外観と,第 10.6図の回路が HAM–310型 GDMである。

310型のいわれは,このGDMが 310Mcまで使えるからであり,精密なわけは,特

に低損失で直線周波数型コンデンサを使い,バック・ラッシュのないギヤーで目

盛を 350に展開し,ダイヤルを見やす

易く,使いやす

易く作られているためである。

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第 10.5図 HAM–310型グリッドディップ・メーターの外部と内部

0.0010.00110k

100p

30k0.001

PHONE

50kVR

2M

0.002ON

OFF

MOD

6.3V

100V150V10µ

300V

500Ω 100Ω

シリコンダイオード

AC100V

PHONE

600Ω

NE管

第 10.6図   HAM–310型グリッドディップ・メーターの回路

本機の主なる特長は,

1. 周波数は 1.45Mc~310Mcを上のように 6個のプラグインコイルでカバー

する。

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2. ダイヤルは周波数直線式に目盛られて,ピッタリ合っていて誤差の最大

が±0.1%であって,310Mcのバンドでも 1Mcあたりの目盛の間隔は約 1m/mも

あって,非常に読み取りやす

易くなっている。

3, 内部にネオン管による低周波発振回路を持ち,CW(非変調波)の外に変

調波も出せる。その利用方法は 10.1項に解説した標準型と全く同じである。

4. 寸法及び重量は,寸法:170m/m×80m/m× 90m/m 重さ:1.45kg 電力消費量:100V

AC. 25ワット

5. この方式は 1.45Mc以下の発振コイルは用意されていない代りに,高い方

は 310Mcまで使用できることが,特に高い周波数のテストに向くためにその

利用面も広い。

10.3. DELICA HAM BAND only Dip Meter

周波数範囲 A 52~150Mc B 20~58Mc C 8.3~24Mc

D 3.1~8.8Mc E 1.3~3.5Mc

第 10.7図に外観の写真と,第 10.8図に回路図を示すのがそれで,最も小型で

軽量に作られて,しかもHAMバンド全部をカバーできる。非常に使いやす

易い細長

いプラグインコイルを使っていることと,HAMバンドの各周波数帯が,4個のコ

イルにうまく配分されて,特にHAMバンドの 3.5Mc,7Mc,14Mc,21Mc,28Mc,

50Mc及び 144Mc帯は細かく正確な目盛をもち,特にダイヤルに赤色でラインを

第 10.7図 ハムバンド専用グリッドディップ・メーターの外観

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PHONE

30k

0.002 2M

50kVR600Ω

350p

0.001

HF10k

10µ150V

500Ω 100Ω 6.3V

100V AC100V

ONOFF MOD

OFF

12~180p

6AK5

NE管

第 10.8図  HAM BAND only Dip Meterの回路

付けて使いやす

易くなっている。

本機の主なる特長は,

1. 非常な小型で,その大きさは 70m/m×70m/m×170m/m,重さ 1.15kg,消費電力

100V AC,20ワット以下である。

2. プラグインコイルの寸法は,直径 10m/m長さ 75m/mであるからどんな狭い場

所にでも差込んでテストができる(世界一細くて長い)。

3. 周波数の範囲は 3.2Mc~150Mcで前記の 4本のプラグインコイルにうまく

分割して作られている。

この 4本のプラグインコイルの中に,HAMバンドは次のようにはいって

いる。“A”バンドには 144Mcが,“B”バンドには 21Mc,28Mc及び 50Mcが、

“C”バンドには 14Mcと 21Mcが,“D”バンドには 3.5Mcと 7Mc帯がそれぞ

れ特に細かく正確な目盛で刻記されている。

4. 内部変調回路が前の 10.1項に説明したように組込まれていてテスト・オッ

シレータとしても使える。

5. ダイヤルに,必要ならば 2バンド分を刻記することができるよう,ブラン

クが作ってあるから,高い方へは約 250Mcまで,低い方へは発振する範囲で

1バンドだけ自分でコイルを作って追加することもできるようになっている。

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10.4. DELICA X-BSL型グリッド・ディップ・メーター(プロ用)

省略

10.5. DELICA X-VHS型GDM Frequency Meter

省略

10.6. DELICA SP-7型(NHK型)グリッドディップ・メーター省略

10.7. DELICA SP-3型グリッドディップ・メーター省略

10.8. DELICA SP-1型グリッドディップ・メーター省略

10.9. DELICA SP-2型グリッドディップ・メーター省略

10.10. MILLEN No.90651 グリッドディップ・メーター省略

10.12. Heathkit mode1 GD-1B グリッドディップ・メーター省略

10.13. EICO model 710 グリッドディップ・メーター省略

10.14. DELICA Tuned Dip Probe(同調式ディップ・プローブ)

省略

10.16. 電池式グリッドディップ・メーターBT-1型省略

10.17. “DEHCA” L,C 測定器

第 10.35図 デリカ L,C 精密測定器の外観

グリッドディップ・メーターによってコイルのL

コンデンサのCが測定できることに就ては前に詳

しく説明したとおりであるが,この 2つの測定を,

まとまった一台の測定器に考案したものに,ここ

に説明するL,C測定器(第 10.35図)がある。こ

の方式はプラグインコイルを使用せず,周波数切

替器によって周波数範囲を任意に切替え,測定せ

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んとするコイルまたはコンデンサを測定用端子に取付けてディップ・メーターの

場合と同様に共振作用を巧みに利用して,測定しようとするもので,その測定原

理は次のように説明することができる。

L

C

L

Β+

Β+

0.00025

50k0.1 15

k

50k

VR 50k

15k10k

 C11

C12

250Ω

Ls 10

0µH

250Ω

Lx

またはCx

V1

M

C L

第 10.36図  L,C 測定器の原理を示す回路

第 10.36図は原理を示

すもので,真空管V1とL

及びCで発振回路を形成

させ,カソード,コント

ロールグリッド及びスク

リーングリッドで発振し,

Cの加減で周波数を自由

に変化できる。この回路

では発振の強さに応じて

スクリーン電流もプレー

ト電流も変化することは

一般の発振回路と同じで

ある。

高周波的にはスクリーンとアース間に 0.1µFのバイパスコンデンサが接続され

ている。このコンデンサは発振用の重要な要素の一つとなっている。発振してい

る状態では,常にカソードからの電子は発振の振動を続けながら,サプレッサー

グリッドの間隙を通過してプレートに流れているが,発振の強弱に応じて,その

流れ方もまた強弱の変化をするから,プレート電流が発振の状態に応じて変化す

ることは当然であって,プレート回路に第 10.36図のようにブリッジ回路を設け

てメーターを接げば,VRの調節によって,そのメーターは任意の指示に調整す

ることが可能となり,ゼロから振らせることもできれば,またメーター指示の変

化分だけを目盛の見やす

易い部分にもってくることも容易にできることになる。

グリッドディップ・メーターの場合は,グリッド抵抗に直列にメーターが接が

れていて,グリッド電流のわず

僅かの変化を指示するが,この回路では,同じく発振

の強弱によって生ずるプレート電流の変化をブリッジ回路の利用と敏感なメー

ターの組合せで,十分に増福して指示しているものと考えて差支えない。

この発振回路のサプレッサーグリッドに第 10.36図に示すようにLsとCsを接

いで,これを発振周波数(LとCで同調してできるもの)に共振させたならば,サ

プレッサーグリッドとアース間に流れる電子流によって共振回路に,その回路の

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持つQの値に応じたRF電圧を発生し,その発振勢力はサプレッサーグリッドを

介してLsとCsの共振回路と相互に干渉作用を起し,双方の周波数が全く一致し

た点では,V1内の電子流に激しい変化を与え,従ってプレート電流に激変を与

え,メーターMにその状態を一瞬の電流増加の形で指示される。つまりLs,Cs

の回路が発振周波数に一致したその時にピクとメーターの指針が動くわけであっ

て,この場合は dipでなくて upになるようにメーター回路ができている。

このときLs,Csの回路は,L,Cの回路に対しては容量結合でもなく,また誘導

結合でもなく,実は電子結合(エレクトロン・カップリング)によるものであっ

て双方の周波数がピッタリ一致しても L,C回路に負荷を与えることがないから

周波数の変動は皆無であって,ただ V1内の電子流にだけショックを与えるわけ

で,共振作用を利用するL及びCの測定には,この方法よりも優れた方法は未だ

考えられていない。電子流に生ずるショックはプレート電流の急変としてあらわ

れ,メーターに急激な変化を与えることになっている。

L,C発振周波数が任意に変化調整できるように,バリコンCのダイヤルに細か

く周波数で目盛を刻記しておき,Cs1とCs2にその容量をできるだけ精密にダイ

ヤルに記入しておく。例えばCs1は 1pFとか 2pF単位で最大 450pFまで,Cs2は

0.1pF単位で,半分の容量の点をゼロとし前後に 3~5pFと目盛を付けておけば,

ABCDEF

50p

50k

0.1 15k

10k

15k

VR 50k 50k

CL

450~45p

100V

90V

5V

6.3V

200V

P.L.

A

E

6J7

10μ

 

250Ω

 

100μH

  

500μAMETER

250Ω

AC100V

ΔC ± 4pF  

第 10.37図 デリカの L,C 測定器の回路図

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Cs1と Cs2の両方を使えば,約 450pFまでの容量が 0.1pF単位で読みとれる標準

コンデンサとなる。Lsは標準インダクタンス(コイル)で 100µHのハイQのも

のを使って,容量の測定に利用する。

第 10.37図はL,C精密測定器の回路図であって,図には表示できないが,標準

コンデンサのダイヤル面には前記の容量の目盛の他に,インダクタンスの目盛が

赤色で 1~3.16µH,青色で 3.16~10µHの目盛を持ち,発振器の周波数ダイヤル

の中に,乗数を示す目盛が,赤色と青色の 2種で,×0.1,×1,×10,×100,及び

×1000の目盛が刻記されている。つまり測定可能の範囲は,0.1~10000µHまでが

直読によって測定しうるわけである。

インダクタンス測定の原理このL,C精密測定器によるインダクタンス測定の原

理は,前に詳述したグリッドディップ・メーターによるイングクタンス測定と同

じで,周波数と容量を知って Lの値を求める公式

L =25, 400

f2C

によって,f は発振部のダイヤルの目盛の特定の周波数の上に,Cは標準バリコ

ンの特定の容量を示す点に,直接 L(インダクタンス µH)で目盛を施してあり,

測定せんとするコイルをLx端子に取付けて,周波数ダイヤル上の×1,またはそ

の他の乗数を示す点において,本機を動作させ,標準バリコンを加減して,メー

ターが急にピクと上昇する点を求めて,その指示するインダクタンスを読みとれ

ば,それでよいわけである。測定せんとするコイルの持つ分布容量を実用上無視

し得るように,インダクタンスの目盛は容量のダイヤル面でも 100pFを超える部

分にだけ施してあって,直読して求めた Lの値が 0.5%以上の狂いの生じないよ

うに考案されている。しかしこの値よりも更に精密なLの測定を行うには,はじ

めに分布容量をあとに示す方法で測定しておいて,その容量だけ直読のLの指示

値に修正を加えることも極めて容易に,ダイヤルの目盛を一見しただけでできる

が,実際にはそれだけの確度を必要とせねばならぬ場合は稀である。

本機による Lの測定範囲は 0.1~10000µHであるが,それは直読しうる測定範

囲であって,それよりも大なるLの測定は,前述の公式によって直読標準容量と

95kcまでで同調するすべての Lの測定が正しくできることは云う迄もない。

測定上の注意 このL,C精密測定器は非常に敏感に動作し,発振部の基本周波

数に対して働くだけでなく,その高調波に対しても十分な感度で動作するから被

測定物を端子に取付けて共振点を求める場合,不注意に高調波を使ってしまう憂

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いがあるから,必ず最も高い周波数帯から始めることが大事であり,標準コンデ

ンサの調節は容量の多い方から少い方に向って調節するとよい。

Lの測定の場合は,切替器C,LをLの方におけば,測定回路から標準のLが

除外されて,標準の容量 (Cs)だけが,端子Lxに接いだ被測定コイルに接がって

共振回路を作ることになる。

Cの測定は切替器を標準Lの方において,450pFまでのCを測るには,Cをゼ

ロ点に,Cs1は 450pFに合せて,共振点を発振ダイヤルの調整で求めておく。そ

こで被測定 Cを Cx端子に取付けて,Cs1のダイヤルを調節して共振点を求める。

ここで,ダイヤルの最初の共振点で示された容量から,あとで求めた容量を差引

いた残りの容量が,被測定Cの正しい容量である。この方法を置換法による測定

という。Cの測定も公式

C =25, 400

f2L

によって,随分大きな値まで正確に測ることができる。すなわち周波数 (Mc)とイ

ンダクタンス(µH)を知って,容量 pFを求めるわけで,本機では標準のL 100µH

とL, Cで発振する周波数 f を使って,未知のCを求めることができる他に,測

定端子に 1µHとか,10µHの標準Lを未知のCと共に並列に接ぎL,Cの切替器

をLの位置(内蔵の標準Lの接がらない状態)におき,随分大容量のCの測定が

可能となる。この方法で求めた未知のCの値からCs1の示す容量を差引いた残り

が,正確なCを示すことになる。

コイルの分布容量の測定も実に簡単でしかも正しくできる。その方法はLの測

定の状態に切替器をおき,分布容量を測ろうとするコイルをLx端子に接ぐ。Cs1

を正しく 400pFの位置にして,そのときの共振周波数を発振ダイヤルを加減して

求める。この場合,必ず基本波で同調していることが必要で,それには発振周波

数は高い方から順次低い方に向って共振点を求めて行けばよい。共振点が求めら

れたなら,発振ダイヤルはそのままとし,次に標準コンデンサを 400pFの点から

100pFの方向に動かし,もう一度共振する点を求める。これは第 2高調波と共振

する点である。もし分布容量がゼロであれば,その共振点は必ず 100pFの点上に,

あるべき筈であるが,実際には 100pFの線を通過して 96pFの点で共振したりす

る。これは分布容量があるためで,分布容量はこの場合

(100pF− 96pF)× 4

3= 5.33pF(分布容量)

ということになる(第 4章 分布容量測定の項参照)。

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分布容量がこの方法で測れるために,前述した精密なインダクタンス測定の場

合の分布容量の測り方は,ここに説明したものを応用すると非常に簡便で,しか

も信頼できる方法と言うことができる。

本機はテスト・オッシレータまたは信号発生器として利用できるが,その方法

は測定端子に 1000Ω以下の抵抗をつないで,切替器をLの方に回しておいて,測

定端子からRF信号をとり出すことによって,或る程度までしぼ

絞ることも可能であ

る。本機の発振周波数は次のように 6段に切替えられる。

“A” 9Mc~31Mc 200kc単位の目盛

“B” 4Mc~13Mc 100kc単位の目盛

“C” 1.4Mc~4.6Mc 50kc単位の目盛

“D” 500kc~1650kc 10kc単位の目盛

“E” 180kc~550kc l0kc単位の目盛

“F” 95kc~260kc 5kc単位の目盛

第 l0.35図の本機の左側のダイヤルは周波数直読の目盛と,その中に Lの乗数

の目盛を持つ右側のダイヤルは,容量直読の目盛とインダクタンスの目盛を持つ

左右の下方の大型ツマミによって,それぞれダイヤルの調節を行う。中央は上よ

り指示計,∆C±6pF,その下部,周波数切替器,最下部の矢型ツマミは左方,メー

ターのゼロ点調整用,右方は電源スイッチ,本機の上部左側のツマミはL,C切

替器,右方は測定用にコイルが測定端子に取付けられた状態を示している。

10.18. DELICA 直読式容量計 CM-601

省略

10.19. DELICA 700型グリッドディップ・メーター省略

10.20. DELICA WB-200 FET GATEディッパー(Trans dip-

per)省略

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・底本には、茨木悟著『グリッドディップメーターの使い方』(CQ出版,1965

年 10月第 9版改訂版を使用した。)

・適宜振り仮名を追加した。

・理解を助けるために脚注を追加した。

・旧漢字は新漢字に、旧かな使いは新かな使いに変更した。

・PDF化には LATEX2εでタイプセッティングを行い、dvipdfmxを使用した。

ラジオ関係の古典的な書籍及び雑誌のいくつかを

ラジオ温故知新

http://www.cam.hi-ho.ne.jp/munehiro/

に、

ラジオの回路図を

ラジオ回路図博物館

http://fomalhaut.web.infoseek.co.jp/radio/radio-circuit.html

に収録してある。参考にしてほしい。