さすけ のインターホン ブログ

趣味のインターホンに関することを中心に書き綴って行きます

カーFMコンバータを買って改造してみた (その3)

はじめに

カーFMコンバータを改造してみた(その2)の続編となります。
今回はアマゾンの写真にあるJL-T2105とはどんなものだったのか知りたくて、多数ある同じ写真の中の(その2)で購入したものとは違う価格のものを購入してみた顛末となります

古い車のラジオでもワイドFMが聴きたい!思いで試行錯誤しております

注意

恐れ入りますが、この記事を参考にして改造や取付などをされる際には、ご自身の責任にてお願いいたします

 FMコンバータの特性を理解し、お住まいの地域の放送周波数のことが分かった上での導入が必要となります。

sasukedog.hatenablog.jp

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同じ種類のカーFMコンバータを追加購入(1台目)

いつものアマゾンにて
比較的安価だった

車の周波数アンテナ,ラジオFMバンドエキスパンダー周波数変換器 日本の自動車 Aramox

を2022年4月に購入しました。

注意:上記の商品を購入しても今回紹介するものと同じものが届くかということは、わかりませんので予めご了承ください
部品調達の関係で変わることも考えられますし、倉庫での在庫の補充・取出しの状況によっても変わると思われます

カーFMコンバータ1台目を見てみる

カーFMコンバータが届いた

アマゾンから購入したものが届きました

カーFMコンバータ TL-J5201

先日購入したものと同様に、パッケージに入れられており英語ですが説明書が入っています。
パッケージの型紙の裏にも説明が書かれています

外観TL-J5201

やはり今回も品番が違う JL-T2105ではなくTL-J5201

前回同様、アマゾンの商品写真には、JinLi「JL-T2105」とありますが届いたものはTiLini「TL-J5201」とあります。

本当は、JL-T2150が欲しかったので残念でした

JASOのコネクタや電源コードなどの構成は同じなので、機能的には同じものだと思われます

TL-J5201が改良されている?

TL-J5201を開けてみる

ねじ止めなどはされておらず、モナカのように基盤が上と下のカバーで挟まれています。4隅のピンで結合されています。
細いマイナスドライバーを突っ込むなどして、手を突き刺してけがをしないように開けていきます
前回より若干空きにくいと感じましたが・・・。

TL-J5201を開けてみた

開けてビックルホットボンドで配線の弱かったところが保護されています。そして3C-2V同軸ケーブルでは無くなっているもよう。
開けにくかったのはホットボンドが上のふたにも若干ついていたためです。
3C-2Vの同軸ケーブルは芯線が単線で1本のため折れやすいデメリットがありますが、今回届いたものは芯線がより線のタイプとなっています。

カッターナイフの刃をトーチで少し温めてボンドを切っていき基盤を取り出します。手を切らないよう刃先が自分の手に来ないように押さえている手の位置を気を付けます。
基盤の裏側を見ると、出力側のケーブルも3C-2Vではなく、より線のケーブルになっています。

前回購入の商品と出品者が違うので、新しい古いがあるのかどうかもはっきりしませんが、今回購入した商品のレビューにも多数同軸ケーブルが断線していたとありますので、私には改良されたものが届いたと感じたところです。
 このタイプの場合に車ではなく固定式のオーディオチューナーに使用するために、F接栓に取替を考えていたのであれば、3C-2Vケーブルも用意してハンダゴテでケーブルを取り替える必要があります。

前回のTL-J5201と比べてみる
TL-J5201比較 上が前回、下は今回

比較のために上下に並べてみました。
写真の中の上側がその2で紹介した前回購入のものです。
くっ付いているように置いていますが、同軸ケーブルが入力側が取れており出力側もシールド側が取れています。また、アンテナの入力出力をジャンパーしています。(入力と出力のジャンパーは良くないです)
写真の下側が今回購入したものです

アンテナ接続配線は少し短くなっています。
基盤は全く一緒のように見えます、電解コンデンサーは25V100μFが16V220μFになっています

おそらく性能的には同じではないかと思いますが、配線が取れるという部分の耐久性は向上しているのではないかと予見されます。
(ただし構造は変わりないので、どのくらい耐久性があるのかはわかりません)

コネクタの形状が若干違うなどの違いはあるものの、同軸ケーブルに文字があるわけでもなく似かよった太さなので、ぱっとみ見分けはつきません。

さらに同じ種類のカーFMコンバータを追加購入(2台目)

懲りずにこれで最後と思いながら、アマゾンにて今度は比較的高価だった

uxcell FMバンドの周波数コンバーター プラスチック製 ブラック uxcell

を2022年4月に購入しました。

注意:上記の商品を購入しても今回紹介するものと同じものが届くかということは、わかりませんので予めご了承ください

カーFMコンバータ2台目を見てみる

カーFMコンバータが届いた

アマゾンから購入したものが届きました

カーFMコンバータ JL-T2105

パッケージに入れられており英語ですが説明書が入っています。

外観 JL-T2105

念願の「JL-T2105」が届きました!

今回は、アマゾンの商品写真どおり、念願のJinLi「JL-T2105」が届きました。
比較的価格が高くて商品の動きが少なかったのかもしれません

JL-T2105を開けてみる

他と同様にねじ止めなどはされておらず、モナカのように基盤が上と下のカバーで挟まれています。4隅のピンで結合されています。
細いマイナスドライバーを突っ込むなどして、手を突き刺してけがをしないように開けていきます

JL-T2105 を開けてみた

片面にパターンのあるベーク基盤が出て来ました。
チップ部品は使用されておらず、昔ながらのDIP部品ばかりで見ていて安らぎます。
3C-2Vの同軸ケーブルは芯線が単線で1本のため折れやすいデメリットがあります。
同軸ケーブルの絶縁体は高品位な発泡ポリエチレンのものです

TL-J5201とJL-T2105を比べてみる
上がTL-J5201、下がJL-T2105

比較のために上下に並べてみました。
写真の中の上側がTL-J5201で下側がJL-T2105です。
(TL-J5201はケーブルが取れています)
部品の点数も配置もほぼ同じです。
おそらくJL-T2105をチップ部品化したのがTL-J5201と思われます

TL-J5201とJL-T2105の外観を比べてみる
TL-J5201とJL-T2105の外観を比べてみる

外観はほぼ同じで、基盤ケースの大きさも同じです。同軸ケーブルの長さが多少違います。

JL-T2105を詳しくみてみる
JL-T2105基盤拡大

セラミックコンデンサのリード線が水晶発振子の下から出てくるというアクロバティックな取り付けがされています。これが接触すると動作不良を起こすのだなとおもいます。
トランジスタはS9018というNPNトランジスタが使用されています。
このトランジスタはAM/FMのアンプやFMの局部発信器に使用されるようです

TL-J5201と違いL2のコイル(左写真の手前側)の巻が扇形に開かれています。
(後述しますが、これが感度?に影響を及ぼしています)

TL-J5201とJL-T2105の部品配置を見比べてみる

TL-J5201とJL-T2105の基盤図

部品の配置を見比べてみると、TL-J5201はJL-T2105をベースにしているのが良くわかります。
回路構成は全く同じでSMD(表面実装部品)化されています。
間違いがある可能性もありますのでご了承ください

JASOの延長コードを買ってみた

カーコンバータのコードが断線しやすいので、取り換えるのに何かいいコードは無いかと思い、目についた延長コードを試しに買ってみました

1本目

細径のケーブルのものがあったので、2022年4月に購入しました

延長コードを詳しく見てみる(1本目)

JASOの延長コード(1本目)

細くて柔軟性のある1mの長さのケーブルで
RG174と書いてあります。
RG174とは高周波同軸ケーブルで、RGとはRadioGuideの略です。

RG174

ケーブルの外径は2.8mmで、芯線は細い線が7本束ねられている より線となります。
簡単に曲がるので狭いところでも曲げやすく威力を発揮しそうです。

2本目

柔軟性のあるより線だといいなと思いつつ、太いコードも2022年4月に注文してみました。

延長コードを詳しく見てみる(2本目)

JASOの延長コード(2本目)

綺麗な化粧箱に入ってきました。
1mのJASOの延長コードです。
ケーブルは3C-2Vを思わせるような太さですが、コードに一切印字は見当たりません。

ケーブルの太さ

コネクタはしっかりしていそうに見えます。

測ってみると芯線は0.4mmの単線でした、外形は5mmで3C-2Vより少し芯線も外形も細いようです。
芯線が単線だったので今回の出番は少なそうです。
柔軟性は他のものと特に変わりないです。

ひとまず家の中でコンバータでの受信をしてみる

FM Convertor 3In1 で受信してみる

カーFMコンバータを買って改造してみた(その1)のコンバータの水晶を14MHzに交換して、受信性能を比較してみようと思います。

FM Convertor 3IN1

X3を14MHzに交換してラジオに接続してみます。

AMラジオは、コンバータを挿入しても問題なく受信できます

FMラジオは既存放送局はコンバータの電源を入れるとノイズが入るようになりました。
ワイドFMは受信できます
受信は安定しています。

JL-T2105(旧型)で受信してみる

JL-T2105で受信してみる

この度手に入れたJL-T2105で受信を試してみます

AMラジオは受信できません
AMラジオの電波を通過させる回路が無いためです

FMラジオが??きちんと復調されません
放送の音が周波数の同調点ずれのようにモガモガ何言ってるんだろうっていう感じです。

FM放送はコイルの開き調整で感度?が変わる

かれこれ接続や部品同士の接触や故障などを小一時間確認していて見つけたのが、コイルが扇形に広げられているところ。(JL-T2105を開けてみるの写真を参照)
L2の空芯コイルが広げられているもの閉じると、今までの動きが噓のように聞こえだしました。
広げていくと悪くなっていきます。

L1も同じように広げてみますがあまり変化はないので、閉じたままとしました。
L1を広げた時の波形を見てみると波は崩れるようです。閉じていると綺麗な波が見えます。

L1を広げてみた
左はL2を閉じたところ、右はL2を広げたところ

L2の広がりを変えてみましたが受信状況は変わるものの、オシロスコープの波形を見てみても私には違いがよくわかりません

JL-T2105下側とTL-J5201上側のコイル比較

後述しますTL-J5201とコイルを見比べた写真です。
目的のFM局を聴きながらコイルの扇形の広がりを調整します。
手元のTL-J5201は少し開いた方がきれいに聞こえました。


素人の私にはよくわかりませんが、経験が多い人が見れば当たり前にわかるかもしれません。
感度が変わるというよりは、同調する周波数が変わっているのか??

気のせいかもしれませんが、一つの放送波に集中して調整するとFMコンバーターを使わずに直接アンテナをつなぐより綺麗に聞こえているように思います。
ただし、一つの放送局に合わせると他が悪くなりましたので、何度も複数の放送局のバランスをとって妥協できる開きを微調整しました。
また、室内の受信環境が悪い状態で調整しましたので変化がわかりやすかったですが、良く聞こえる状況だと調整による変化がわかりづらいかもしれません。

今回はこの調整を卓上で行いましたので楽でしたが、実際の車中でラジオとコンバータを接続して電源を入れて調整するとなると大変かと思います。
測定器などを使用して調整できるのかもしれませんが、そのあたりの知識が無いので残念です。

TL-J5201(新型)で受信してみる

TL-J5201で受信してみる

このブログの始めのカーFMコンバータ1台目を見てみるで紹介したTL-J5201です
接続して受信してみると、AMの受信がなんだかおかしい
聞こえるけど何だろうと調べていくと、アンテナと接続するコードがJASOコネクタを差し込むとショートした状態になることがわかりました。コネクタをばらしてみるとシールドのものすごく細い線が1本芯線のカシメ部分に伸びているのがわかります。
おそらくこの線がうまい具合にコネクタに差し込むと芯線と接触して抜くと離れていたと思われます。

コードを取り換える

受信試験をしてから取り換えようと思っていましたが、TL-J5201のコードをこの度購入した細径のものに交換します。
収縮チューブを用いて配線がショートしないように気を付けます
入力側も出力側もコードを長くして接続部分に極力負荷がかかりにくいようにしまして、収納ケースの同じところから配線を出すようにしました。

L2を調整して綺麗に聞こえるようにしました

AMは受信できませんが、アンテナの入力と出力をジャンパーすると確かに聞こえるようになります。(本来やってはいけません)
入力と出力をジャンパーするとFMの在来のものはいいのですが、コンバートされたFMラジオ放送は弱くなります。
手元にあった10μHのコイルを経由して、アンテナの入力と出力の芯線を接続してみました。
10μHのコイルの足は本来短くするべきですが、貧乏性なもので他に使うことも考えて長いまま取り付けてあります。

まとめ

3種類試しては見ましたが、最初の「FM Convertor 3In1」は専用ICを使用しているためか、安定感があります

「JL-T2105」・「TL-J5201」は似たような感じですが、聞くまでの苦労があります。

聞こえ方は調整をすれば「FM Convertor 3In1」より「TL-J5201」の方が良いようにも思いますが、デメリットの方が多く感じます。

車にTL-J5201を取り付けてみる

 カーFMコンバータを買って改造してみた (その2)で車に取り付けはしましたが、数日でコードが原因で受信できなくまりましたので再度コードを取り換えたTL-J5201で試験してみました。

TL-J5201を車に取り付けてみる

エンジンノイズ?(オルタネーターノイズ?)に苦しむ

 取り付けて、コンバーター用の電源スイッチも取り付けてエンジンを始動しない状態で聞いてみますと、ワイドFMがちゃんと聞けて「聴けたー」と喜んだものつかの間、エンジンを始動すると「キューン」という甲高い音が聞こえます。
アクセルを踏むとエンジンの回転に合わせて音の高さも変わります。
コンバータの電源スイッチをOFFにすると音はしなくなります。
ラジオのボリュームを最小にしても音は聞こえて、ラジオの音の大きさを変えてもキューンという音の大きさは変わりません。

電源スイッチを外す

ノイズ対策として電源スイッチを外してみました。
電源スイッチのリード線が問題あるのかと思いましたが、効果はありませんでした。

アルミホイルで巻いてみる
アルミホイル巻

何かノイズを発しているのであれば効果があるのかなと思い、アルミホイル包みにしてみましたが、効果はありませんでした

フェライトコアを巻いてみる

電源の配線にフェライトコアを巻いてみました、が効果はありませんでした

電解コンデンサーを変えてみる
電解コンデンサ

FMコンバータ電源部の電解コンデンサーを220μFから470μFに交換してみましたが効果はありませんでした

マイクロインダクターを外してみる
マイクロインダクターを外す

AM受信対策のマイクロインダクターが原因かと思い、外してみましたが効果はありませんでした。
リード線は短くして取り付けなおしました。

結局考え付く対策では効果がありませんでした。

TL-J5201のAM受信対策

FM Convertor 3In1のまねをして、簡易的に入力と出力の端子間に手元にあった10μHのマイクロインダクターを入れます(実際の回路はコンデンサーと15μHのマイクロインダクター)
この状態でAMラジオは問題なく聞けました。
 上記のノイズ対策の際にマイクロインダクターを外すとAMは受信できなくなりましたので、効果はあると思われます。ただし、他への影響はわかりません。

TL-J5201の相互変調混信?

ノイズの問題もですが、もう一つ悩まされる現象がありました。
このカーラジオとの組み合わせのみなのかはわかりませんが、強い電波のFM放送局が、違う周波数でも受信されます。
FMコンバータの電源を切ると受信されなくなるので、実際の放送波ではなくコンバータによるものと推測されます
 最初は法則がわからなかったのですが、わかってみると簡単です。
FMコンバータの高調波が、水晶発振子の14MHzの6倍の84MHzで発生しているのですが、強い放送の周波数と84MHzの周波数の差が84MHzを中心に逆側の周波数で放送が受信されます。
 例えば89MHzに強い放送局あるとして89-84=5なので、84-5=79となります。79MHzにチューニングを合わせると、放送されているはずのない79MHzでも89MHzの放送が聞こえます。
 ですので、91.6MHzの文化放送が-14MHzの77.6MHz以外に76.4MHz(91.6-84=7.6,84-7.6=76.4)で聞こえるかもしれません。
 既存の放送局と混信すると厄介です。
こうなってくるとFM放送局の多い地域ではコンバータの電源スイッチが有ったほうが良さそうですねhi

相互変調イメージ図

FM Convertor 3In1 を車に取り付けてみる

FM Convertor 3IN1 取付

カー FMコンバータを買って改造してみた(その1)で紹介しましたコンバータを車に取り付けました。
 金属の筐体でかつ、専用ICで安定感抜群です。
 常時発生する車のノイズも無さそうし、予定外の放送受信もありません。
 AMもきちんと受信します。
 在来の FM局は弱くなります(コンバータに邪魔されてる?)ので、電源スイッチを付けて入り切りできるようにしておいた方が良さそうです
 肝心のワイドFMですが?!
あれれ、TL-J5201で電波が弱くてもノイズ混じりに聞こえていた放送局が聞こえない(涙)
 -14MHzとコンバートする周波数幅は合わせてます
電波の強い局は良いのですが、手元にあるコンバータでは弱い局は聞こえないようです。
 参考までに、元からワイドFMに対応しているカーラジオでもノイズ混じりではありますがしっかりと聞こえています。
 
 どれも一長一短あるようです。

さいごに

ポン付で簡単にワイドFMが聞こえるようになればと思い購入してみましたが、私にとっては簡単とは言えない内容でした(非常に楽しかったですが)
FM Convertor 3In1は水晶を交換しないと目的の放送の受信は出来ませんでした。ただ、専用ICのおかげか受信は安定しています。

TL-J5201は接続でのトラブルが多発しまして解決策を模索中です。

2種類どちらも趣味で改造や調整を楽しめるかた向きの商品と思われます

他の製品で値段の高いコンバータも販売されているのですが、私にはおいそれと手の出る価格ではないのでコンバータの購入はここまでにしようかと思います


この記事がどなたかの参考になれば幸いです

長文ご覧いただきありがとうございます

本日はNHK-FMの「今日は一日吹奏楽三昧」をらじるらじるで聴きなおしながら、日曜日の黄昏時の東京FM安部礼司を生で聞きながら実験をしておりました。今はラジオ深夜便を聴いております

2022年5月8日 25:30 さすけ



2022/05/01/110000

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