JJYとは国立研究開発法人「情報通信研究機構」（NICT)が出している標準周波数・時報の電波のコールサインである。長波帯の40kHz(福島県田村郡都路村のおおたかどや山)、60kHz(佐賀県佐賀郡富士町のはがね山)の2波が出ている。ピーピーという秒信号の連続だが、毎時15分40秒と45分40秒から10秒間だけモールス符号で「JJY JJY」と局名がでる。一般にはなじみがないが、電波時計はこの電波を受信して時刻を校正しているといえば、納得することだろう。
現在使用しているアンテナが100kHz～30MHzの帯域幅で、JJY(40kHz,60kHz)を受信することができない。そこで、アンテナを通さずにJJYを受信し、信号を短波帯に変換するコンバータを製作した。
図1 外観図1に外観を示す。回路図を図2に、プリント基板のパターン図を図3に示す。
図2 回路図
図3 パターン図使用部品について説明する。
(1)バーアンテナ～壊れた電波時計に使われていたバーアンテナとコンデンサを使った。60kHzはこのコイルと1nF(1000pF)で60.6kHzに同調した。40kHzはこのコイルに1nFを2個並列につないだところ、42.1kHzに同調したので、あと150pFを並列に挿入した。これをスイッチで切り替えるようにした。
(2)高周波増幅は、カスケード接続のFET、2SK241を使用した。負荷は高周波チョークコイルである。
(3)混合は、ダブルバランスドミキサーICのSA612Aを使用した。このICはSO8タイプなので、DIPタイプへ変換する基板が必要になる。
出力はバランス型で出力し、FCZコイル(21MHz)を使った同調回路とした。
(4)局部発振は、プログラマブル水晶発振ICのSG-8002DCを使った。周波数は20MHz。
図4 SA612AとSG-8002DC出力は、20.040MHzまたは20.060MHzである。
短波帯の受信機に接続してみたところ、60kHzは昼間も良好に受信できたが、40kHzについては当方の環境下では41kHzに強力なノイズ源があるため受信できなかった。夜間になるとノイズの裏側でかすかに聞こえる程度であった。当方の受信地は京都市内のマンションである。
■部品表
バーアンテナコイル(電波時計より流用)
同調用コンデンサ(1nF×２、150pF×１）
FET 2SK241
DBM SA612A および SO8→DIP変換基板
水晶発振IC SG-8002DC
FCZ相当コイル(千石通商にてAMZコイル10T型21MHz)
整流用ダイオード(6Vの電圧を下げるため)
抵抗 470Ω 1/4W
セラミックコンデンサ 0.1μF(104) ×５
セラミックコンデンサ 0.01μF(103) ×２
セラミックコンデンサ 33pF
電解コンデンサ 100μF
高周波チョークコイル 2.2mH
プリント基板 85×50mm
スナップスイッチ 単極双投
電池スナップ、電池ボックス(単3×4)
RCAジャック