手元に4.7nFのキャパシタと40kHzのXtalが届きましたので試験してみました。
結果：失敗。
うんともすんとも言いません。例のJJYシミュレータを使ってみました。アンテナ端子に13.3kHzらしき信号が1秒周期で現れていますが、40kHzの信号は雑音に埋もれてしまってわかりませんでした。何にせよ出力がLのままです。
出力パルスはフラットのままですが、バーアンテナをいじるといきなり3.3Vに飛んだりしますので測定器の入力インピーダンスが低すぎて出力が出ない、と言うわけではないようです。
わたしの家の周囲は雑音が多く、中波のラジオも不快な雑音に悩まされます。また、電波時計が受信に失敗することもあります。
一方、老眼が進んだためはんだ付に手間取ってしまいました。
今回は
- はんだ付に失敗した
- 40kHz Xtalが指定値より3Hz低いのが問題
- そもそも何かを見落としている
のいずれかかなと思います。わたしはこれ以上時間をとれないので、他の方の実験を待ちます。
先日水晶の入力に波形生成器をつなげて実験してみましたが、こちらも失敗です。4.7nFつけてもつけなくても変わらず’L’のまま。
JJYシミュレータも使って試しましたが、NG。
シミュレータは40kHzのしかないので、60kHzなら正しく動作するかは不明のままです。
水晶ならうまく動くのかなと実験中断していましたが、期待できなさそうですね。
aitendoさんに４０ｋHz単体,４０ｋＨｚ／６０ｋＨｚデュアルのモジュールが入荷してますね。自分はこちらでトライしてみます。
情報ありがとうございます。私も機会を見てデュアルバンド品で遊んでみます。コスト的に改造はみあいませんね。面白くはありますが。
同じような実験をだいぶ前に行ったのですが、その時、同じような問題で頭を悩ませました。
私の場合、結局は選局の問題でした。コンデンサはものにも依りますが10％くらい表示値からずれます。
また、付属のバーアンテナはLが大きい為、固定コンデンサでの選局設定は思った以上にシビアでした。
私の場合は、付属のバーアンテナの使用は諦めて、Lが手ごろな値(1000uH程度)になるような
手製のフェライトバーアンテナ(今なら、材料はaitendoから購入できます)を作成してそれに合わせて
以下の手順で選局設定を追い込んだ所、受信できるようになりました。(LCメーターが必要です)
①基板にコンデンサを実装した状態でCの正確な容量を測定
(実装した状態で測定するのは、はんだ付けの具合や基板配線で容量が変動する為です)
②そのC値で40kHz共振となるLの値を計算で求める
③コイルの巻線数を変更してLを調整
④10kHzと100kHzでのLの値をそれぞれ測定。(LCメーターが40kHzで測定できなかったため)
⑤40kHzでの推定L値を求める(アンテナの寸法が小さいと周波数によってLが大きく変動します)
⑥推定L値と理論L値が合わない場合は③に戻って再調整
コンデンサの手持ちがなかったのでLで調整しましたが、コンデンサで調整してもいいと思います。
どのくらいまで値を追い込むかという勘所ですが、受信している場所やアンテナQ値にもよると思いますが、
私の場合は40kHzでのLC並列のアドミタンス値が20以上になると窓際でも受信できなくなる様子でした。
共振周波数で言えば、自作アンテナで±1500Hz程度が受信許容範囲、
標準のバーアンテナでは±500Hz程度だったと思います。
クリスタルについてですが、私は40kHz±30ppmの物を選びましたが問題なく動作しました。
選定の際に気を付けなければいけないのはクリスタルのCoの値です。
この値は端子から見たクリスタルの並列容量ですが
この値が極端に大きいと、フィルタが正常に機能しなくなるようです。(データシートを参照)
だいぶ前の記事ですので、既に解決済みかもしれませんが、
せっかくのデバイスが動かない状態で燻っているとしたら、もったいないので、
問題解決のヒントになればと思い投稿しました。
健闘を祈ります。