2017年12月13日水曜日

Standard 1st IF Block ①


 可能な限り手元の部品を使う。

 受信系のトータルゲインが足りない場合は、ポストアンプをエミッタ設置に変更すれば10dB以上は補えると思う。
 

 44.495MHzのX'talと共に出て来たので、中心周波数は44.95Mhzと思われる。
 45L15はBW=15KHzだと思うが45L08がBW=8kHzかどうかは疑問がある。むしろ±8kHzと解釈するのが正解かも知れない。
 インピーダンスは2kΩ内外ではないかと思う。
 455kHzを第2中間周波数として組み合わせれば、どちらもアマチュアバンド外なので受信機を作るのに都合が良い。

 パーソナル無線のも使えると思う。BW=12kHz程度のものが多いと思う。

【MixerをxxU04に】
 折角xxU04でMixerの実験をしているのだから送受信ともMixerをxxU04に変更。

【送信用狭帯域フィルター】
 信号経路内の切り替えを減らすために、送受信でモノリシックフィルターを独立して設置することを考えていたが、他の方法も探すためしばらく様子を見ていた。
 自作仲間から、セラロックを使ってみてはどうかと提案を頂いたので考察する。
 50MHzのセラロックを45MHzまで共振周波数を下げる…。10%も周波数が下がるのか疑問がある。他にも懸念する材料はあるが、まずは周波数の可変が出来てからにしよう。
 目的は前段で455KHzから周波数変換する際に発生する反対のヘテロダインを減衰させるためで、リップルを嫌うことから帯域は広いほうが都合が良いので、つい口車に実験の準備を奨める。
【実験材料】
 48MHzというのも売っていたので購入。
【キットの故障】
 水晶発振子周波数測定キットのレギュレーターが故障した模様。HT7550は余裕がないとか6V以上はかけるなとか書かれているようだが、実測5V弱のACアダプターでも壊れたようだ。左からGND・IN・OUTという配置なので他のものに交換するなら要注意。
 ヒートシンクをつけた1A級のレギュレーターに換装しようかと思ったが、スペースに余裕がないので0.5Aのモノ(78M033)に取り替えた。

【48.00MHzのセラロック】
 このセラロックにLを入れて45MHz付近まで下がってくれればセラミックフィルターを作るのも可能か…。帯域が500KHzあったとしても目的は達せられるので、少々楽しみだ。

 このキットでは50MHzのは発振しなかった。



2017年12月7日木曜日

NE567 NJM567 xx567 74.4Hz トーンデコーダー



 汎用品のxx567を使う。だが、74Hzなんて周波数では使ったことがない。時定数の関係でCRの値が大きくなるので、RはともかくCは物理的にも結構大きなものになりそうな気もする。

【追記】
 唆したことはないが、「同じように作って動かなかった」という人がいたそうだ。「外付けで」と仰っていたが、一般的な市販の無線機や受信機は100Hz以下のトーンは外に出てこないと思うので、外付けは不可能ではないだろうか…。

 回路図などは削除した。



【実機】
 シャックでは業務機を「アレ」専用に使っている。送信部の撤去跡にxx567のデコーダーを搭載している。
 シャックで使う分には問題ないが、移動で使うと信号が極端に弱い時に誤動作が発生した。移動には向かない印象。

 サブスケルチ式(勝手に命名)に移行し始めている。

74.4Hz サブスケルチ に続く。

2017年12月5日火曜日

PC系 コンセントのタコ足配線対策。




 コンセントの占有率を下げるための小道具を作った。幸いなことに我が家のルーターのACアダプタは12Vのようなので、出力は12Vだけでよい。
 12V5AのACアダプターを殻割りしてジャンクのケースに収めた。出力端子は全て俗に言うΦ2.1mm。



 鉛電池をフローティング充電しておいて、ONUとルーターに電源供給しておけば、停電時にもしばらくの間はWi-fiが使えるので良いかも知れないと思っている。

ONUは5Vだったので、後日5V1AのACアダプタも追加内蔵した。


【2台目】2019.8.10
 12V4Aを2個と、12V5Aのスイッチング電源を入手したので3系統で作った。1台目は出力にΦ2.1mmのDCコネクタを選んだので、両端にΦ2.1mmのコネクタがついたケーブルを使ったけれど、増設しやすいように赤黒ターミナルにした。これなら電源容量が足りる限り何台でも…。



 今回はメガネのインレットを使ったが、本来ならACインレットを使いたかった。

2017年11月18日土曜日

HF フロントエンドの構想 ① Frontend RF-AGC


Frontend RF-AGC


 BPFを通過してきた全体の信号レベルが高い時に、RF-AMPのGainを下げることでミキサへの入力をマイナスになるようにしたい。


 トロ活のRF-AMPはトランスのフィードバックでGainが抑えられてGa=10dB程度のよう。AGCをかけている事例は見たことがない。ここにAGCをかけることによって、ミキサへ直接入力するのと比べて若干プラスからマイナスになるよう制御できればミキサの負担が楽になる。
 ハイバンドでゲイン不足になる可能性がある。パラレルやプッシュプルにする方法もあるが、10dB以上補わなければならないようであれば、エミッタ接地で構成したものと切り替えて使う方が懸命だと思う。

【データシートの抜粋】
 手元にあるFowrd AGC用トランジスタの例。エミッタ接地のグラフだが、+15〜-20dBの直線部分は非常に魅力的。ミキサへの過大入力を抑えることに期待。

 フォワードAGC用ではないTrも赤枠の中で使えばいいかと思うがIcは結構大きな値となりそう。


 エンハンスメントモードの3SK222が入手出来たので、ミキサを変更してみる。UHF用のFETで発振に悩まされたのでVHF用の物を入手した。ON抵抗を少しでも減らすために重ねてパラレルにする。(SBMでなくDBMにしてしまうのもアリ…か)
 パッシブでもやってみるよう勧められたので試してみようと思う。

2017年11月17日金曜日

電子μ(ミュー)同調の実験 ① インダクタンスを電気的に可変

 お仲間のW氏にVLFのプリセレクタの製作を依頼された。バリキャップを大量にハンダ付けしている自分の姿が思い浮かんで笑えた。すっかり忘れていたが、仲間内でSAQの話題が出てくる季節か…。


 少々インダクタンスの大きなラインフィルターを持っている。規格は20mH(0.8A)で直流抵抗は0.8Ω。テスターで測ってみたら22.5mH、直列接続では95mHと表示された。
 この手のラインフィルターを使って、CW/SSBのフィルターを作る記事を雑誌で見た記憶がある。30mH程のラインフィルタの巻線を直列に接続し120mHものインダクタンスを得ることと、そのインダクタに電流を流すことでインダクタンスを変化させる二つのアイディアでRIGと外部SPの間に設置するAF型のフィルターだったと思う。

以前書いたこと




基礎実験



 少々気になったので、雑誌に出ていたフィルターのようにコイルに電流を流してみてインダクタンスがどのくらい変化するか検証してみる。電子μ同調といったところか…。

実験用電源の電圧計をV=mAとして簡易に直読出来るよう抵抗値は1kΩにした。(コイルの内部抵抗は0.8Ωなので無視)




0V 23.2mH
30V30mA 1.3mH



コイルを直列にしてみる。

0V 97.4mH
10V≒10mA 11.6mH
20V20mA 2.1mH
30V30mA 1.4mH

 これはすごい!20mA以上の変化量が少ないのは磁気飽和している可能性もある。環境に合わせて抵抗値を加減すれば応用範囲が広がる。ただし、抵抗を通して共振回路に電流を流しているので、Qが下がる可能性を念頭に置かなければいけないと思う。また、抵抗値を下げれば更にQが下がる可能性がある。

電流値が反映されるものか確認するため抵抗を1/10の100Ωで試したところ、3V(30mA)で2mH以下になった。



 実験の結果から、コイルに電流を流すとインダクタンスが減るということが確認できた。自己共振周波数よりも高い周波数に同調も可能になるので他にも恩恵を受けられる事が増えると思う。

 トロイダルコアでハムバンドコイルを作るときに電流を流す巻線を1本増やす事で同じように電子同調が可能になるだろう。磁束漏れを無視して考えれば、幼い頃に作ったゲルマニュームラジオのコイルのような物でも可能ということになる。

 また、大型のループアンテナを作った際にバリキャップで電子同調すると、強力な局の場合バリキャップのVfを超えてしまって使い物にならないという現象を私も経験したが、電子μ同調なら回避出来そうなので実験する価値はあると思う。ループアンテナを作る際は少しでも巻き数を増やすことで高感度にしたくなるが、巻数を増やせば増やすほど浮遊容量が増えて同調幅が減っていく傾向にある。また、これまで自己共振周波数以上の周波数に同調させる方法を知らなかったが、この方法ならインダクタンスを減らすことができるので自己共振周波数以上の周波数への同調も可能になる。ループのエレメントに直接電流を流すか、ピックアップループに電流を流すか、磁場を発生させれば良いというだけならば専用コイルを増設させるという手が考えられる。

CW(BPF)/PHONE(LPF/BPF) Fiter 構想

TS2000の操作範囲は、HPFは〜1000Hz、LPFは1.4〜5kHz、CWのBPFは400〜1000Hzで帯域が50〜2000Hzとなっているので目安にする。
 NOTCHの可変範囲は計算上これ以上広くはならないようで、これでは勝手が悪いのでIFで処理したい。OP-AMPでノイズが気になるようだったら、FETで組むのも良いかも知れない。インピーダンスが低くならなければデバイスは何でも良いと思う。

DSPのようなわけにはいかないまでも、混信除去機能の一部に出来ればいと思う。



Pre-Selector 構想

 長波で利用の場合、手持ちのバリキャップも2本使ってLCを同時に可変した場合、浮遊容量を500pFとして計算すると…



浮遊容量 共振周波数
0A 95mH 500pF500pF ≒16kHz
25mA 2mH 10pF500pF ≒157kHz

浮遊容量が玉に瑕だけれど、夢のような数値。

VLF/LF プリセレクタ。
トロイダルコアの電子μ同調
等につづく…。

2017年11月13日月曜日

AM Demodulation 疑似同期検波①

 ポンコツのJST135を入手したところ、静かで、音が良くて、よく聞こえる。束ねてあるシールドループ(同じ寸法)で他のと聴き比べたら、オーバーオールでの性能の差なのだろうけど、明らかにJST135だけ聞こえている事がある。
気になって調べていたら”擬似同期検波”という言葉が出てきた。

擬似同期検波をgoogle先生に尋ねても求めているところへ導いてもらえない。

唯一出てきたWiki先生によると…

受信機において、送信機で変調するのに使った搬送波と同じ周波数・位相を持つ搬送波とその搬送波の位相をπ/2ずらした波の二つ(これらを「基準搬送波」と呼ぶ)を用意する。この基準搬送波に受信した信号をそれぞれ乗算し、低域通過回路(LPF)で高調波成分を除去し、信号を抽出する。


JST135のブロック図




【JST-135 NRD-525】
 JST135の回路図は抜粋するのが難しかったのでNRD525のモノで…概ね内容は同じ。

 CW/SSB時はSN16913を使用した一般的な回路だが、AM時にもSN16913を使っている。信号の一部をリミッターアンプを通してBFOの代わりに入力している模様。

 DBMの入力前に位相をずらすためのLPFが入っていて、お手本のなりそう。また、BFOと切り替えるだけでCW/SSBとAMの切り替えが出来るなんて素敵な回路だと思う。ぜひモノしたい。





【RACAL RA6790】
 サービスマニュアルを眺めていて気になった回路。これの位相関係はどうなっているんだろう?


【MC1357の等価回路】
 これは面白い。MC1357の⑩ピンをうまく活用している。よくこんな組み合わせを見つけたものだと感心した。






実験前の構想



 実験前なので端折っている。RA6790のようにAM時だけBFOを受信信号に切り替えるようにし、リミッターアンプはロジックを使う。



Loポートはトランスを使うつもりでいたが、友人と話していて「VRの方が調整箇所を増やせるので追い込みたい時に良い」というアドバイスを頂いたので試してみる。

やってみてダメだったら方法を考える。


2017年11月5日日曜日

間に合せに作った、テストオシレーター。


 我が家には1MHz以下の信号源がないので間に合わせに作ったのだが、案外使えて重宝している。
 AMのIFT(黄)のコンデンサを撤去してポリバリコンをつけただけの最小構成のハートレー発振回路でできている。

 330pFを抱かせたら、およそ400〜500KHzをカバーしてくれた。

 ジャンクのケースに追加の穴あけ加工をしていないので、レベル可変のVRも未だ配線していないし、バンドの切り替えはジャンパーを差し替えている。


とりあえずの回路図。
1段アンプを入れる方向で検討中



広帯域ノイズジェネレーターを作る。


【Ver2】
 ノイズジェネレーターを使おうとしたら、娘のところに行ったきりのもよう。返してくれと連絡するのもアレなので、新しく作って交換するっていう名目で、一緒に食事でもする口実にするw
 前のはデバイスもさる事ながら、いつ作ったのかさえ記憶にない。


 とりあえず下ごしらえ。手持ちのSMAコネクタが外しのジャンクを入手したものなので、ピンが短いので工夫が必要。100Ωのチップ抵抗を2個直付け。ピンが短いことが功を奏した感じ。
 外からケースに取り付けることが出来ないので、内側からの固定に変更。

 2SC2367で作ってみる。交換するかもしれないので、トランジスタの足は切らずに使った。8200pFは目の前にあったので使った。数値に理由はない。セオリー通りなら10pF+100pF+1000pFパラレルとするべき。

 とりあえず、様子見のためOUT LEVELのVRだけで組み立てる。




 〜30MHzはTS2000で、それ以上はSDRで確認。下限の26MHzと1300MHzでノイズジェネレーターをON/OFFしてみた。





【Ver2.1】
 BNCコネクタに変更。SMAのネジ穴を塞ぐために斜めに設置。


BNC

【ノイズ発振・アンプ】
 折角コネクタを削ったのに基板と位置関係が悪く…。アンプを入れたせいでUHFでのレベルが低くなってしまった。アンプ無しと2組搭載しようかと検討中。(一見全部抵抗器に見えるが、小さいのはセラミックコンデンサ)




【Ver2.2】
 何と比べたか聞き忘れたが、2N3904が盛大にノイズが出ると情報を頂いたので実験したが、殆どノイズは出ず。
 基板を水平になるよう設置しなおして、アンプのTrを変更して終了。
電源がONのまま翌日まで気付かなかったのでインジケーターにLEDを設置。