電波時計の製作

短波のJJYが廃止されました。正確な時刻を知りたい場合、40kHzまたは60kHzの標準電波を受信する方法があります。

電波時計は安価な物がいろいろ売られています。これらの時計は、常に電波を受信して時計を動かしているのではなく、1日に何回か時刻を校正し、それ以外はふつうのクオーツ時計として動作しています。また校正時の内部処理時間により若干の遅れが発生します。また、外部に信号を取り出すことができません。今回は、秋月電子で販売している電波時計キットを購入し、製作しました。これは、専用のアンテナおよび受信ICを使用しており、簡単に製作することができます。ただ、液晶表示器は夜間でも見やすいようにバックライト付きの物に変更してあります。また一部の部品も使用しないため取り付けていません。

電波時計のキッと

電源を入れ、早速受信テストしてみました。受信状態を示すLEDを見ながら、安定に受信できる場所を探します。受信できていれば1秒毎に点灯します。受信できていないと点灯・消灯のまま、またはランダムに点滅したりします。正しくデコードできると表示部に○印が現れます。同じ家の中でも、場所によって受信できたりできなかったり、また、受信できる場所でも時間によっては受信できなくなったりします。できるだけ周囲に電化製品のない場所で受信すると良い結果が得られます。しばらくすると写真のように時刻データが表示されます。(一緒に表示されているのは内蔵温度計による気温です)

時刻の精度を確認するため、短波JJYを比較してみました。
秒パルス出力端子は、内蔵のプロセッサで処理された後に出力されますのでこの端子は使用せす、ICの検波出力端子を利用します。(信号のたち下がりが秒信号のエッジ)
測定の結果、短波の秒信号に比べて40mS~100mS程度の遅延が観測されました。これは、受信機の内部遅延時間による物と考えられますが予想以上に大きく、また、遅延時間がばらつきます。このままでは、(遅延時間の問題は考えないとしても)正確な時刻信号として使用することができません。この遅延時間のばらつきはおそらくノイズによるものと思われます。周囲の状況によって大きく変わると思います。

標準電波の詳細についてはhttp://jjy.crl.go.jpをご覧ください。
キットの詳細については、こちらもご覧ください。現在、西日本向けの60kHz受信対応のアンテナキットも発売されています。

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