我が家は造りがしっかりしているらしく(😅?)電波時計用の標準電波(JJY)が屋内でほとんど受信できません。
なので宅内に7個もある電波時計が全く役に立ちません。そこで電波時計用の信号発生Androidアプリとその出力を増幅する送信機を自作してみましたので紹介します(といっても回路図をひいた訳ではありませんが…😅)。
(このテのNTP電波リピータは市販のモノもありますが、高価なので自作に踏み切りました。)
本記事の内容について私(筆者)および本ブログは一切の責任を負いません。参考にされる方は全て自己責任にてお願いします。
■電波時計用の信号発生器の自作
●使用するアプリ
JJYエミュ |
・アプリの動作原理
ここでちょっとアプリの仕組み(原理?)を説明します。
一般的なスマホが発生できるのは可聴帯域内の音声(20~20kHz)なのので、スマホでは電波時計用の電波の周波数(40kHz
or 60kHz)は直接作れません😅。
そこで(?)、このアプリは40kHzの1/3周波数(13.3kHz)の信号を作ります。そしてその信号をアナログ電気的に歪ませて(クリップさせて)その3倍高調波である40kHzの信号を作る、というアイディアでスマホの出力でも40kHzを出力することができます。考えたヒトは天才ですね😄。
40kHzを発生できる事とは別の観点でこのアプリの優れているところはAndroidのバックグラウンドでは動作しない(信号を出力しない)ことです。
同様のアプリに『JJYEmulator (- Google Play)』があります。時刻補正だけを目的にすれば同様に使えますが、JJYEmulatorはバックグラウンドでも信号を発生し続けるので、スマートホームと連携して必要な時に出力をON/OFFさせるには使いづらいところがあります(Android端末をroot化すれば別ですが、めんどくさいですよね😅)。
●送信機(自作)
アプリが元々意図した使用方法(イヤホン使用)だと、スマホの近くにある時計しか補正できませんので、送信機を作成して使い勝手を良くしました。
・回路図
・アンプ
使ったアンプモジュールはコレです。
KKHMF PAM8403 5V 電力 オーディオ アンプ ボード サポート USB 電源 2 チャンネル 3W [並行輸入品] - Amazon |
5Vで使えるPAM8304というICを使用した格安オーディオ用デジタルアンプモジュールです。自作するより手っ取り早いので採用しました。
デジタルアンプなのですが出力のLCフィルタはありません(フィルタレスのデジタルアンプです)。フィルタレスなので20kHz以上の成分も出力することができます。今回の用途では40kHzの信号を増幅するので、本アンプモジュールを選択しました。
2チャネルアンプですが、使用するのは1チャンネルのみになります。
上記しましたが、『JJYエミュ』アプリの出力信号を歪ませて(クリップさせて)40kHzの高調波を作ることがこの送信機のポイントですので、本モジュールのボリュームは最大で使います。
・アンテナ
扱うのが40kHzという長波ですので、アンテナは徹底的にコイルを巻きます😄。
このアンテナと上記のアンプモジュールを使うと電波の到達距離は20~30cm程度です(我が家ではこの送信機の出力を電波リピータ(CITIZEN ウェーブテラー
9ZZ005-008(終売))で再受信して宅内に配信しています)。
アンテナの巻数を増やすことにより(2重・3重に巻くことにより)電波の出力を上げて到達距離を伸ばすことができますが、電波が飛びすぎると電波法違反になります。くれぐれもご注意ください。
参照リンク:
微弱無線局の規定(総務省:電波利用ホームページ)
【参考】
現在市販されているこのテのNTP電波リピータは全て10m程度以下の到達距離なので、その程度であれば電波法の範囲内であると思われます(あくまで個人の見解です)。
再記しますが、本記事の内容について私(筆者)および本ブログは一切の責任を負いません。参考にされる方は全て自己責任にてお願いします。
信号発生器の紹介は以上です。
ちなみに我が家は、この時刻補正の信号発生源である『JJYエミュ』アプリの動作専用に中古スマホ(SIM無しでWi-Fi接続のみで使用。3000円ぐらいだったかな😅?充電器に常時接続です)を使っています。
また、スマートホームと連動して電波の発生(『JJYエミュ』アプリの動作)は1日1回(午前0時近辺のみ)にしています。そこら辺は別途紹介しますね😋。
個人的に置き時計は(電波時計ではなくて)Wi-Fi時計の方が良いと思っているのですが、なかなか世の中に出てきませんね😄。