紙とアルミ箔だけで音が鳴る! 「紙ラジオ」


思わず口走ってしまった「紙ラジオ」企画ですが、
途中で頓挫したように見せかけておいて、実は日々研究?を続けていたのです。

というかあまりにもバカバカしい企画だったので、誰も読んでくれていないと思いますが、志はかなり高いところにあるわけで、あれの本質は、ソフトとハードの融合を狙っているのです。
空想と現実の融合点で満足を得ようとするものだったりします。(なんのこっちゃ)

例によって私の場合あくまでもエコ!エコに拘っていたりします。というか今年の春は厳しいものがあった、というかはっきり言って金欠です。お昼のおにぎりを包んだアルミ箔ですらもったいないと思うこの気持ちを大切にしたいものです。(泣き)


全然本題の説明に入ってこないのですが、ここらでちょっと説明します。
簡単にラジオの構造を説明すると、まずは電波ですが、これがちょっとややこしい。

実は私も良くは理解していないのですが電界と磁界の波と言うことらしいです。
簡単に言えば水面で起こる波紋のようなものだそうです。(見えないものは理解しがたい)この電波をアンテナで捉えます。(あっさり)これが受信です。

受信した電波の波はアンテナで電気信号に変わります。ただしこの信号にはありとあらゆる電波の波の混合信号ですので、このままでは単なるノイズです。このノイズからある一つの信号を取り出すのが同調といいます。

ここが面白いところで、通常はコイルとコンデンサを使って信号をふるいに掛けます。
詳しくはこの手の話を説明しているサイトが山ほどありますのでネットで調べてみてください。

同調が出来れば殆どラジオとして機能しているとも言えますが、本当はもう一つ検波という機能が必要です。検波とは整流作用のことで、同調で得た+-の信号から+だけを通すものだと思ってください。これでようやく音声信号として取り出せたことになります。
なんだかややこしい言葉ばかりですが、理屈で考えればいたって簡単なものです。



肝心の今回作ったラジオですが、同調の部分を主に作っています。
アンテナは大きな物を用意するのが面倒だったのでコンセントを利用しています。

検波とアンプの部分は電子ブロックのダイオードとアンプ回路を使っています。
まずは、電子ブロックのラジオ部分(コイルとコンデンサのみ)を使ってラジオを鳴らしてみました。

確かに鳴りますが、もともと電子ブロックのコンデンサは精度の良いものではないのでそこそこ不安定です。ここで、ラジオ回路を切り離し、アンプ部分のみ残してラジオとして音が鳴らないことを確認します。(当たり前)

最初に作ったものは非常にオーソドックスなものですが、エナメル線のコイル(袋から出しただけでバラバラですが)とアルミ箔で作ったコンデンサです。
コイルの作用は非常に面白いもので、ぐるぐると巻いた銅線でも十分にコイル効果があります。
つまりは電磁石を作っているだけです。

本来はコイル効果としてのインダクタンスの計算なんかをするものですが、そのようなものは完全無視です。現物合わせのラジオなのです。

コンデンサは、2枚のアルミ箔の間にティッシュをはさんだだけです。
いかにも汚い。ゴミそのものです。

コイルの両端にこのアルミ箔を挟むように繋ぐだけで同調回路出来あがりです。
片方にアンテナ線を繋ぎ、2枚のアルミ箔からそれぞれ出力を取り出し、片方をアース、片方をダイオードとアンプに繋ぎます。これでラジオの完成です。

当然ですが、これは非常に良くなります。
うそのようですが電子ブロック内蔵の同調回路より良くなりました。
束ねたコイルを引っ張ったりすることで選曲が出来ます。



これでは単なる「鉱石ラジオ」と同じですので、まずはエナメル線のコイルをなんとかする必要があります。実験の結果このコイルはかなりいい加減なものでも大丈夫なのが確認できたので、変なものを作ってみました。

まず紙にアルミ箔を張りつけます。これを渦巻きのようにぐるぐると鋏で切ります。
これだけです。これをコイルに見たてて繋いでみました。

結論、かすかに音が鳴りました。
しかし、このままではどうしても渦巻きが接触してしまいコイル効果がうまくいきません。
ぐちゃぐちゃに置いておくと時折何処かでコイル効果が発生して音が鳴るようです。


次に作ってみたのは平面コイルのようなもので、台紙を切り離さず溝を切るように渦巻き状にアルミ箔を切り出しています。結論、これも音がなりました。

コイル効果が少ないので、かなり音は小さめですが、確かにしっかり音が聞こえます。
この場合、コンデンサ部分の密着具合で選局できます。

この形がもともとイメージしていた紙ラジオに一番近いかもしれません。
コイルの部分をもう少し細かく切り出せば良く鳴るものも作れそうですが、これがが実はとんでもない作業で、肩が凝ります。

ちょっと油断していると、途中で切りすぎてしまい、折角の回路が台無しです。
このために実は道具を一つ作りました。

カッターの刃の部分を2枚切り折りまして、これを割り箸の先に1mm程度隙間を空けて平行にさします。刃の部分を糸でしっかり巻きながら瞬間接着剤で固めます。
これで二刀流カッターの出来あがりです。
これで1回スーと引くだけで溝の切り出しが出来ます。(バカなものを作りました)

ここまで作ってきて気付いたのですが、なんでコイルとコンデンサの部分を分けて作る必要があるの?という疑問です。

確かに選局する意味では同調回路は重要なものなのですが、もっと簡単に同調回路を作れないかという疑問です。


最後に作ったのがこれです。
殆ど折り紙ですが、ちゃんと音が鳴りました。
メデタシ!メデタシ!パチ!パチ!良く見てもらえばわかりますが、紙にアルミ箔を張りつけて帯状に切ります。これを螺旋状に折っているだけです。

どの部分がコイルでどの部分がコンデンサなのか良くわかりませんが、おそらくはそのどちらの効果もあると思われます。このジャバラ状態のものの長さを微妙に調整することで、音が出る個所を見つけることが出来ます。

おそらくはその状態の固有振動のようなものを作り出すのだと思います。
あまりにも単純なものですが、これはひょっとして画期的な電子部品になるかもしれません。(うそです)

そんなバカな!と思われる方、是非実験してみてください。
必ず鳴りますから(フッフッフッ)