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28.950Mc AMにQRV   

2019年 06月 17日

2014年からQRVを始めた28Mc AMである。今年は28.950McにQRVすることとしてアンテナを整備して送受信機をセッティングしておいた。

先週の平日は2日続けてかなり強力なEスポが出たこともあり、土曜と日曜に28.950Mc AMでCQを出してみた。
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6146はIP=120mA、Ig=5mAでキャリアー約30Wという動作である。
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変調器は6L6G PPである。6L6Gのヒーターが頼もしい。
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土日共にEスポが出ず、28McではSSBの信号も聞こえなかった。28.950Mc AMもCQを連呼したが応答は無かった。

これから週末はQRVを続けてみる。

# by FujichromeR100 | 2019-06-17 21:59 | 28Mc AM | Comments(0)

12BY7A-832マスコット送信機で交信   

2019年 06月 17日

土曜日は久々に7Mc電信をやりたくなり、連休中に組みたてた12BY7-832送信機に火を入れた。
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7Mcを聞いてみると相変わらず静かである。
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試しにCQを出してみたところ、近場の山形から1エリア、2エリアの局に呼ばれて10局程交信できた。出力は7W。UZ42送信機と大差無い。現在の7Mcは慢性的な悪コンディションのためにアクティビティー自体も下がっているのであろうか。

フロービスの丸メーターはこのテの送信機にはよく似合う。
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パドルは1980年代中頃に札幌で手に入れたバイプロである。
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随分痛んできたが現役であり、死ぬまで使うであろうと思われる。

# by FujichromeR100 | 2019-06-17 21:50 | 電信送信機 | Comments(0)

CBトランシーバーのフロントエンド-JA1DWM OMの2SC5337ノートンアンプ   

2019年 06月 17日

CBトランシーバー受信部のRF段としては2SK125(J310)パラレルプッシュプル・グランデッドゲート回路が良さそうだと考えていた。

更に調べてみると、IIP3が40dBmに迫るほどFBな7Mc受信機を組み立てられたJA1DWM OMが2SC5337をパラにしたノートンアンプを開発・公開されていた。

http://www.dwminc.jp/radio/%E5%8F%97%E4%BF%A1%E6%A9%9F%E7%94%A8RFAMP%E3%80%80New.html

OMが公開されている回路図である。
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ノートンアンプはトロ活に掲載されて以来、多くの自作派が組み立てている。IP3が高く、フロントエンドにはFBな回路であるが、使われている石が悉く入手難であることが問題であった。2SC5337はAliExpressで入手可能であるので、早速注文してみた。

先週は2日続けてCBでは全国的にパスが開けるFBなコンディションになった。
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しかし、そのようなコンディションでは8CHを除きほぼ全CHで強力な違法局の混信を受けて交信には使えなくなってしまう。

先週はじっくりと違法局による混信妨害の聞こえ方を吟味してみた。違法局の信号が直接混信してくるCHも確かにあるのだが、混変調によるゴースト信号の混信を思わせる聞こえ方の混信もあるように聞こえるのである。

ここはやはり、2信号特性が優れた受信部を組み立てて自分の耳で聞こえ方を確かめてみるしかないようである。SV1AFNが販売しているHモードミクサーと、この2SC5337ノートンRFアンプを組み合わせるのが今のところ2信号特性が最も選れたフロントエンドといえそうである。

-・・・-

それにしてもCBの受信部の難しさは7Mc受信機を遥かに上回るといえそうである。

0.5WのAMの微弱なEスポ信号を確実に受信するためには、受信機の内部雑音が自然ノイズレベルを遥かに下回るようにしないといけない。内部雑音でザーザーいっているようでは論外である。自然ノイズレベルぎりぎりの微弱信号を受信できるようなS/Nと感度が求められるのがCB受信部なのである。

しかし、一方では超強力な違法CBの信号が近接する状態でも混変調が起きないように2信号特性にも高度なレベルが求められる。

この二律背反といえる両者を両立させないといけないのがCB受信部なのである。これを実現するためには、ローバンド受信機に投入されてきた回路を投入する必要があるはずである。

# by FujichromeR100 | 2019-06-17 21:30 | 合法CB | Comments(2)

CBトランシーバーのフロントエンドに関する考察-アマチュア無線機のフロントエンドとIP3   

2019年 05月 27日

合法CBの受信部とは、アマチュア無線の7Mc受信機に匹敵するほど優れたIP3特性が要求されるのではと考えるに至ったところである。

https://fujichrome.exblog.jp/30611193/

Eスポが開けると、超強力な違法CBの信号の合間に散在する、微弱な合法CBの信号を受信しないといけなくなる。この条件で、IP3特性の悪い受信機では混変調が発生して強力な妨害波のサイドが見かけ上広がり、混信に拍車を掛けると同時に、バンド内がざわつく現象も発生し、微弱な合法CBの信号の受信を一層困難にする。従って、CB受信機ではIP3特性が重視されるべきであることに気づいたのである。

受信部のIP3特性を決定するのはフロントエンドであることから、参考のためにアマチュア用リグのフロントエンドの構成を調べてみた。

先ずは1981年に発売されたコリンズKWM380のフロントエンドである。
http://www.collinsradio.org/wp-content/uploads/2012/04/KWM-380-2nd-Edition-1-January-1981.pdf
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上記リンク先のOwners Manualに記載されているブロックダイアグラムである。送信系と受信系の信号経路が矢印で示されている。アンテナから入った信号はLPF・HPFを通過した後にいきなりMIXerに入力されている。RFアンプがないのである。このMIXerはダイオード4本によるDBMである。2信号特性が優れたRF用デバイスがなかった当時、コリンズ設計陣は良好な2信号特性(IP3特性)を確保するために信号をいきなりDBMに入力する大胆な設計を行った。勿論、後段のIF段では十分なゲインを得る設計となっている。実は、この設計は現在のハイエンドリグにも踏襲されているのである。

2013年に発売されたケンウッドの最高級機、TS990のフロントエンドである。ケンウッドが発表した詳細な解説冊子に記載されているブロックダイアグラムである。
https://www.kenwood.com/jp/products/amateur/pdf/ts-990_in-depth_manual_j.pdf
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TS990でもKWM380と同じように、アンテナからの信号はBPFを通過した後にいきなりMIXerに入力される。但し、プリセレクター、RFアンプ、ポストアンプが連動してOPN/OFF可能となっている。このMIXerにはHモードミクサーという、IP3が非常にハイレベルな回路が採用されており、IP3 40dbm以上という驚異的な数値を実現しているのである。TS990のIP3特性を自社旧製品と比較したグラフがこれである。
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IP3を測定する際、入力に2つの信号を同時に加える。それらの信号の周波数が近接するほどIP3は悪化することを下の旧機グラフは示している。しかし、Hモードミクサーを採用したTS990では、旧機ではIP3が著しく劣化する、2信号の周波数が近接した領域(グラフの左側)においても40dBm以上という驚異的に優れたIP3値を叩き出している。

違法CBの強力な信号と目的とする微弱な合法CBの周波数にほとんど差がないことは、受信機にとって非常に過酷な条件であることがわかると同時に、そのような悪条件下においても混変調による受信状態の悪化が起きないようにするために、CB受信機のフロントエンドは高いIP3が実現できる構成にすべきであることがわかる。

とはいっても、CB受信機にHモードミクサーを投入するのはあまりにも大げさである。やはり、MIXerにはKWM380にも使われているDBMを使用し(1号機と2号機もMIXerはDBMである)、RFにIP3が高い2SK125パラレルプッシュプル・グランデッドグリッド(P P.P. GG)回路を組み合わせるのが現実的なところであろう。これまで、CB無線機においてIP3を意識した設計は行われていないと思われるので、これは斬新なアプローチになる可能性がある。RFにハイゲインな3SK291を使用した(応じてIP3特性は悪い)1号機・2号機と比べて、2SK125 P P.P. G.G. RFの受信部が超強力な違法CBの混信がある状態でどのような聴感になるものか、是非とも試作をして実際に聞き比べてみたいところである。

ところで、受信機のブロックダイアグラムを調べた過程で偶然、SR-01のものと思われるブロックダイアグラムに行き当たった。
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既存メーカー新技適CB機、と記されているのみであるが、これに該当する機種はSR-01しか存在しないはずである。ブロックダイアグラムをみると、Silicon LabsのSI4735-D60というLF、MW、SW、FM用DSP ICを使用している。データシートには、短波帯における感度は25μV EMF S/N 26dbと記されている。単独でも感度は相当高いようである。データシートによると、このチップ単独ではIP3特性は必ずしも良くない。しかし、この構成ではチップに入力される信号は常に10.7Mc単一周波数となるので、チップ自体のIP3特性が良くなくとも、受信機のIP3特性自体には反映されないのである。

この受信機のIP3特性を決定するのはフロントエンドである。フロントエンドの構成をみると、アンテナに誘起した信号がBPFを経た後でいきなりMIXerに入力されている。これはコリンズKWM380またはTS990と同じような構成なのである。但し、このMIXer回路が何なのか明らかにされていない。アクティブMIXerの可能性もあるが、いずれにせよ、この受信機のIP3を決定するのはMIXer回路のIP3ということになる。下手にRFアンプを接続した機種よりもIP3特性は遥かに優れているであろう。受信機の感度自体は後段の構成にも大きく影響を受けるのでRFアンプが無いからといって、必ずしも低感度とは限らない。また、内部雑音レベルも受信機の感度の限界を決定する重要な要素であり、RFアンプにより内部雑音レベルが高くなるようでは本末転倒である。内部雑音は極力小さくなるように設計されないといけない。

SR-01を自分で使ったことはないのだが、多くのEスポ交信が行われているところをみると、実用上の感度もIP3特性も優れているのであろう。

SR-01を設計した技術者は、合法CBの受信部がIP3特性を重視すべきことを十分に踏まえた上で、最高級アマチュア無線機TS990と同じようなフロントエンドの構成としたのであろうか。もしそうだとすれば、CB受信機が強力な違法CBの信号が共存する過酷な条件で微弱な信号を受信しないといけない現実を的確に把握した上で適切な構成を選択したことになるといえよう。

なお、3SK291をRFに使った1号機と2号機は、違法CBによる混信が無い、あるいは深刻ではない条件では満足すべき感度と性能を発揮しており、130km越えのGW DXも実現している。これはハイゲインな3SK291により高感度に仕上がったことに加えて、高周波増幅1段中間周波増幅2段のシングルスーパーというシンプルな構成のため、内部雑音が小さいことによると考えられる。受信機ではMIXerが最も内部雑音を発生する。シングルスーパーではそのMIXerが1個しかないのでMIXerを2個持つダブルスーパーより内部雑音は少ない。また、MIXerに使用しているDBMは各種あるMIXer回路の中でも雑音発生が少ない回路である。これらのことから、1号機と2号機の受信性能はメーカー機と比較しても決して引けを取らない状態に仕上がってはいるように感じられる。

ここで議論しているのは、CB無線機では避けることができない、超強力な違法CB信号の混信がある条件下での近接信号妨害特性をできる限り良好とするためには、どのような回路構成とすべきかという点である。7Mc受信機の自作経験がある自作マニアであれば、超強力な短波放送局やハイパワー局の信号が近接・混在する条件下で微弱なDX局の信号を受信しようとする7Mc用受信機の難しさを知り尽くしているはずである。CB無線機にも同様の難しさがあるとは、去年1号機を自作した当時は想像さえもしなかった。

# by FujichromeR100 | 2019-05-27 21:12 | 合法CB | Comments(0)

HPFによる相互変調の改善から考えるCBトランシーバー受信部のIP3特性   

2019年 05月 24日

4月から2号機受信部のフィールド試験を重ねた過程で、夕方、8CHに中国国際放送が混信することに気付いた。

RF入力部はLPFの50Ωと3SK291の入力部1kΩとのインピーダンスマッチングを図るためにLマッチ回路とした。このLマッチ回路はQが低いので帯域外信号の除去効果は期待できない。このため、アンテナに起電した15.250MHzと11.895MHzの中国国際放送が殆ど減衰することなくRFの3SK291に入力され、素子の非直線性に起因する相互変調により27.145Mcのゴースト信号が生成したと考えられる。

相互変調による混信妨害の対策は、原因となっている信号がRF段に到達しないようにすることである。そこで、fc=23Mc、5ポールのHPFをRF入力に接続して23Mc以下の信号をカットしたところ、中国国際放送のゴースト信号は完全に消え去った。

-・・・-

今回問題となったのは相互変調による混信であり、素子の非直線性に起因して発生する。素子の非直線性により発生する歪みとしては、相互変調に加えて混変調も知られている。相互変調は2つの信号がなければ発生しないが、混変調は強い信号が一つでも発生する。


https://oba-q.com/?p=4348

相互変調による混信の問題は解決したものの、この一件によりCBトランシバー受信部では素子の非直線性に起因する問題が深刻であることをこれまで見逃していたことに気づいた。

Eスポが開くと超強力な違法CBの信号の合間で目的とする微弱なCB各局の信号を受信することとなる。これは、41mbの強力な短波放送が近接周波数に複数存在し、あるいは、強力なkW局がバンド内でパイルアップしている中でDX局の微弱信号を受信しないといけない7Mcの状況とまさに同じなのである。

以前組み立てた7Mc受信機はRFに3SK59を使用しており、夜間に7Mcを受信すると、バンド全体がざわついているように聞こえ、微弱なDX局の信号が聞こえなかった。これは7.2Mc以上に存在する強力な短波放送に起因する混変調が原因と考えられる。

JA3NPL OMはこの混変調対策のために7.2Mc以上を急峻なスロープでカットするBPFを開発された。

このBPFを組み立てて入力に接続したところ、ざわつきは見事に消え去って聴感が静寂となり、微弱なDXのSSB信号が非常に良く聞こえるようになることを経験した。

このように、原因となる強力な妨害信号がフィルターで除かれてRF増幅素子に入力されなければ相互変調も混変調も発生しない。しかし、目的信号と妨害信号の周波数が離れている場合にはフィルターにより妨害信号を除去可能であるが、CB受信機の場合は超強力な違法CBの信号が目的周波数と同じ周波数に混在するので、フィルターで妨害信号を除去するわけにはいかない。対策は素子を含めたフロントエンドの直線性を改善するしかないのである。

2号機のフロントエンドに使用している3SK291は、データシートには混変調に強いと謳われているものの、相互変調による混信が発生したところをみると直線性は必ずしも良くない条件で動作しているようであり、混変調も発生していると考えられる。

強力なEスポが発生すると、バンドがざわついて聞こえるのは、Eスポによりノイズレベルが実際に上昇するだけでなく、強力な違法CBの信号による混変調も一因と考えられる。RF段が3SK59の7Mc受信機で夜間の7Mcを受信したときと同じ現象である。

そのようなコンディションでは、過変調で汚くサイドが広がった違法CBの信号の混信により合法CB各局の信号を受信することが難かしくなるが、混変調は妨害信号のサイドバンドを見かけ上広げてしまう悪影響もあるので、混信は益々深刻となる。これに混変調によるざわつきが加わり、了解度の低下に拍車が掛かっていると考えられるのである。

フロントエンドの非直線性に起因するこれらの歪みの指標としては、IP3(3次インターセプトポイント)が用いられる。強力な違法CB局により発生する混変調によるざわつきや妨害信号のサイドバンドの見かけ上の広がりを除くためには、フロントエンドを7Mc受信機に求められるような良好なIP3特性とする必要があるのではと思い至ったのである。

一方で、合法CBの信号は微弱であるために、受信機には十分な感度も求められる。しかし、フロントエンドのIP3特性とゲインは原則として2律背反の関係にあるので、良好なIP3特性を確保しようとすると必然的にフロントエンドのゲインは低下することになる。そのゲイン低下を補償するためには、IFで十分なゲインを稼がないといけない。

ハイゲインなIF増幅回路をディスクリートで構築することは、発振の危険性が高まることやホワイトノイズが増加するなどの理由で簡単では無い。しかし、お世話になっているJA2NKD OMが最近、JA9TTT OM開発によるAD603 ×2 段増幅IF回路を製作されて非常に良い成績を得られたとのことである。

これがJA9TTT OMが公表された回路図である。

このIF回路のゲインは90dbにも達しているので、フロントエンドのRFアンプにはIP3特性が良好な(応じてゲインは低い)回路を採用できる。

IP3特性が優れたRF増幅回路としては、2SK125パラレルプッシュプルGG回路が代表的である。

http://ja9cde.la.coocan.jp/page100.htm
http://www.saturn.dti.ne.jp/khr3887/RF.html


これらの回路はプッシュプルなので、偶数時の歪みが打ち消されるメリットもある。また、ゲインは約10dbであり、DBMの約-6dbと併せてフロントエンドのゲインは4db程度となる。なお、MIXerは現行のDBMで十分なIP3特性が確保できる。

-・・・-

アマチュア無線機でIP3特性の重要性を指摘した記事としては、1994年のHJ No.94に掲載されたDr. Urlich RohdeによるKey Components of Modern Receiver Designという記事の翻訳記事が代表的である。記事によると、当時、IC761のIP3がせいぜい+5dbmであるところ、ローデ&シュワルツ社の最新(当時)プロ用受信機であるXK2100LのIP3はなんと+35dbmに達しているとされている。なお、現在ではアマチュア用受信機のIP3は+30dbmが最低限のレベルとみなされるところまで技術が進歩しており、IP3 +40dbmを謳う機種も存在している。

アマチュア無線の自作分野では、JA1DWM OMが2006年にノートン型RFアンプとDMOS IC SD8901HD MIXerを使用してInput IP3=31dbmという驚異的な特性を持つ7Mc受信機を自作されている。


この受信機の聴感は、プロ用受信機であるRacalと同等以上であり、Racalもコリンズも出番を失い、棚でホコリを被って引退することなったとのことである。

-・・・-

このように、IP3特性は受信部の性能の指標として重視されているが、CB無線機でIP3を考慮した設計の製品はないと思われる。現存するCB無線機の多くは1970年代に設計されており、当時はIP3特性という概念自体が一般的ではなかった。また、当時のCB無線機では能動素子にバイポーラTRが使用されている。バイポーラTRの直線性はデュアルゲートMOS FETよりも良くないことからIP3特性は劣っているものと考えられる。

超強力な違法CBの信号が多数、目的信号に近接して共存し、肝心の目的信号は微弱であるという、受信機にとっては極めて過酷な条件を強いられるCB受信機では、7Mc用受信機に匹敵するIP3特性と高感度の両立という、非常にハードルが高い、高度な性能が求められるといえよう。

これを実現することは簡単では無いのだが、AD603 2段IFアンプと2SK125パラプッシュRFアンプ、DBM MixerによりIP3特性が良好な受信部が構築可能と考えられる。

この受信部の実験が今後の課題である。

1号機の受信部を考えた際、27Mcの受信部はアマチュア無線のハイバンド用受信部と同じように高感度のみを達成できれば十分であり、7Mc用受信機に比べると簡単だと考え、IP3特性の重要性には全く気づかなかった。今頃になってその考えが甘かったことを思い知ることになった。

以前から受信部の難しさと重要性は認識していたつもりであったが、改めて受信部の難しさを突きつけられた。
こちらに続くhttps://fujichrome.exblog.jp/30616242/

# by FujichromeR100 | 2019-05-24 19:07 | 合法CB | Comments(0)

合法CB 2号機の組み立て-技適認証取得   

2019年 05月 18日

お世話になっているJA2GQP OMに開発していただいたCB用8CH送受信+2CH受信用Si5351 VFOを搭載し、4月から10連休までずっと受信部の調整を続けてきたCB 2号機である。

GW DXとEスポ信号を受信しながら受信部の調整は一通り終了したので、先週の5月11日に送信部の再調整を行った。
https://fujichrome.exblog.jp/30589125/
送信部については出力の確認と、リミッター付きーマイクアンプのTA2011Sの設定しか調整する部分が無い。調整が終わった後で良いのか悪いのかわからないままに、13日月曜配達指定でテレックに技適試験のために発送しておいた。

その後、担当者からは何の連絡も無いままに今日、シャックに来たら2号機が入った段ボール箱が届いていた。何が起きているのか把握できないままに、あまりの成績の悪さに問答無用で返送されてかと考えたりしながらふと見ると、レターパックも届いていた。早速開封してみると、証明書と技適シールが入っていた。2号機が無事に技適試験に合格していたのである。
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2号機は1号機と異なりIFを14.317Mcと高くとり、アッパーヘテロダインで局発を41Mc台としたために、アンテナ回路に挿入した定K型4段LPFにより受信時の局発漏洩が十分抑制されたのであろう。1号機で規定をオーバーした受信時の不要輻射規定もクリアーできたようである。

2号機では原発振にSi5351を使用した。これを西無線研究所が公開している2SC3356-2SK4037の回路で増幅し、2SC3356と2SK4037にアナログ直列変調を掛けるという構成である。送信回路ではヘテロダインを行わないために発生するスプリアスは高調波のみであり、これは定K型4段LPFで十分除去できるであろうという目論見であったが、予定通りの動作になったようである。

西無線研究所の2SC3356-2SK4037アンプはSi5351との相性もよく、LPFを入れるだけで技適も問題なくクリアーすることがわかった。自作CBの送信回路としては定番になり得るFBな回路と考えられる。

今回、テレックの担当者は淡々粛々と測定・審査を実施して下さった。13日に2号機が配達され、技適証明書の日付が15日付けであることから、到着して直ぐに試験を実施してくれたことがわかる。迅速な対応に心から感謝である。

証明書の年号は令和となっていた。

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Eスポシーズン最盛期の直前に2号機の技適が取得できて8CH全てにQRVできるようになった。また、2号機にはIF Width機能も搭載したので、混信時には1号機よりも有利と期待できる。

-・・・-

まとめ

 1号機は水晶発振により、2号機はSi5351により、共に送信は目的周波数そのものを発振して増幅する構成とした。ヘテロダインを行わないために近接スプリアスは発生しないので、LPFによる高調波対策だけで規定をクリアーできる。LPFはfc=27.5Mcの定K型4段で十分であった。占有帯域幅の規定も試験条件でも過変調にならないようにTA2011Aを設定すると問題無く規定をクリアーできることがわかった。

 1号機では受信部の入力にフィルターを接続しなかったので、受信局発の漏洩防止はDBMのRF-LOポートのセパレーション(約30dB)だけに依存する状態であった。このため、受信局発がアンテナにわずかに漏洩し、初回の測定では受信時の不要輻射の規定をオーバーしてしまった。そこで、局発回路のVccを下げて出力レベルを下げたところ規定をクリアーできた。1号機はIFを455Kcとしたので局発周波数と受信周波数の差がわずかに455Kcと近接しており、受信回路の入力にLPFを接続して局発成分だけを抑圧することは難しい。これに対して、2号機ではIFを14.318Mcとし、アッパーへテロダインとしたことから局発は41Mc台となり、41Mc台の受信局発の漏洩成分はfc=27.5McのLPFにより十分抑制されてアンテナでは全く検出されなかった。

 Si5351はキャリアーの±100Kc置きにわずかなスプリアスが出ることが知られており、今回の試験においても当該スプリアスは検出されたとのことであるが、レベルが規定以内であったために問題無く試験合格となった。水晶発振と異なり周波数偏差がほぼゼロであること、送信時には目的周波数を出力し、受信時には目的周波数+IFの周波数(IFシフト)を出力し、IFシフトの有無をSW一つで切り替えることができること、水晶発振よりも遙かにコストが安いことなど、Si5351をCB無線機の原発振に使うメリットは非常に大きい。

 以上、1号機と2号機の経験を踏まえると、自作CB機の勘所は次のとおりといえよう。
①Si5351や水晶発振により送信時には目的周波数を直接出力し、送信回路ではヘテロダインを行わない。
②受信周波数変換回路にはDBMを使用する。これによりS/Nが良好となり、受信局発のアンテナ回路への漏洩も最小となる。
③IFは455Kcではなくハイフレとする。これにより、イメージ比が大きく改善されるのでイメージ混信を防止できることに加えて、アンテナ入力部のLPFの効果により受信時に局発成分の漏洩が抑制される。
④マイクアンプにTA2011を使用し、占有周波数帯域試験条件においても過変調とならないように設定する。

送信RF増幅段では各段をAB級で動作させることがスプリアス対策上望ましいと考えられるが、定K型4段LPFを併用するので終段はC級でも可であろう。変調回路はアナログ直列変調回路が簡易で調整も容易で音質も良くFBである。


# by FujichromeR100 | 2019-05-18 14:09 | 合法CB | Comments(2)

SV1AFNのDRA818Uボードを使う433Mc FM TRCVRの組み立て - 一応完成   

2019年 05月 12日

前回の実験でボード不良と判断されて、SV1AFNが新しいDRA818Uボードを送ってくれた。

代品は予想より早く日本に到着し、昨日の夜に郵便局で受け取った。今日は朝からボードの実働試験を行った。まずは、お世話になっているJA2GQP OMが送って下さった単一周波数を送受信するスケッチを書き込んでみた。その結果、ようやくDRA818Uボードはコマンドに反応し、スケッチで指定した435Mcを出力するようになった。
f0205744_21511819.jpg
次に、DJ7OOの16CHスケッチを書き込んだがDRA818Uは全く反応しない。

ここからトラブルの原因究明が始まった。Prominiがトラぶっている可能性も考えたが、シリアルモニターを確認したところ、コマンドはProminiから正常に送出されていることがわかった。Prominiに問題があるのではなく、コマンドを記述しているスケッチの問題である可能性が非常に濃厚となった。

そこで、正常に動作する単周波数用スケッチと、動作しない16CH用スケッチを詳細に比較してみた。その結果、いくつかの違いが見つかったので修正した。特に注目したのは、ct値を単周波数用スケッチでは0000と記述しているのに、動作しない16CH用スケッチでは単に0と記述していることである。これも修正して0000としてみたところ、ようやくDRA818Uボードは16CH用スケッチからのコマンドに反応するようになった。

433.000を表示させると
f0205744_21580966.jpg
433Mcが出力され、
f0205744_21584948.jpg
433.100を表示させると、
f0205744_21592839.jpg
433.100が出力されるようになった。
f0205744_22000523.jpg
DRA818Uが漸く所定の動作をするようになった。

DRA818Uを正常に制御できるようになったスケッチである。

// DRA_U8G_16UHF_POTI_2

#include <string.h>
#include "U8glib.h"

U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE);

int ch, sensorValue;
int ch_old = 20;

// set parameters for DRA818x
int bw = 1; // bandwith in KHz ( 0 = 12.5 or 1 = 25 )
float ftx; // tx frequency in MHz (400.0000 - 480.0000)
float frx; // rx frequency in MHz (400.0000 - 480.0000)
String ct = "0"; // ctcss frequency ( 0 - 38 ); 0 = "no CTCSS"
String stn;
int squ = 0; // squelch level ( 0 - 8 ); 0 = "open"

//////////////////////////////////////////////////////////////////
void setup()
{
Serial.begin(9600); // open serial at 9600 bps
delay(100);
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////
void loop()
{
sensorValue = analogRead(0);
ch = sensorValue/65; // 16 channel version (0-15)
if (ch != ch_old)

{
if (ch == 0) { frx = 433.0000; ftx = 433.0000; squ = 1; ct = "0000"; stn = "JH8SST/7 Main " ; }
else if (ch == 1) { frx = 433.1000; ftx = 433.1000; squ = 1; ct = "0000"; stn = "JH8SST/7 " ; }
else if (ch == 2) { frx = 433.2000; ftx = 433.2000; squ = 1; ct = "0000"; stn = "JH8SST/7 " ; }
else if (ch == 3) { frx = 433.3000; ftx = 433.3000; squ = 1; ct = "0000"; stn = "JH8SST/7 " ; }
else if (ch == 4) { frx = 433.4000; ftx = 433.4000; squ = 1; ct = "0000"; stn = "JH8SST/7 " ; }
else if (ch == 5) { frx = 439.3000; ftx = 431.7000; squ = 1; ct = "0"; stn = "DO0SMZ " ; }
else if (ch == 6) { frx = 439.3250; ftx = 431.7250; squ = 1; ct = "0"; stn = "DB0VA " ; }
else if (ch == 7) { frx = 439.8000; ftx = 439.8000; squ = 1; ct = "0"; stn = "Simplex" ; }
else if (ch == 8) { frx = 430.0250; ftx = 430.0250; squ = 1; ct = "0"; stn = "Simplex" ; }
else if (ch == 9) { frx = 430.0750; ftx = 430.0750; squ = 1; ct = "0"; stn = "Simplex" ; }
else if (ch == 10) { frx = 432.4250; ftx = 432.4250; squ = 0; ct = "0"; stn = "DB0MMO" ; }
else if (ch == 11) { frx = 432.8250; ftx = 432.8250; squ = 1; ct = "0"; stn = "Simplex" ; }
else if (ch == 12) { frx = 434.9000; ftx = 434.9000; squ = 1; ct = "0"; stn = "Simplex" ; }
else if (ch == 13) { frx = 434.9250; ftx = 434.9250; squ = 1; ct = "0"; stn = "Simplex" ; }
else if (ch == 14) { frx = 434.9500; ftx = 434.9500; squ = 1; ct = "0"; stn = "Simplex" ; }
else if (ch == 15) { frx = 434.9750; ftx = 434.9750; squ = 1; ct = "0"; stn = "Simplex" ; }

Serial.println ("AT+DMOCONNECT"); // Se connecter au module
Serial.println("");
Serial.println ("");
delay (500);
Serial.print("AT+DMOSETGROUP=");
Serial.print(bw);
Serial.print(",");
Serial.print(ftx,4);
Serial.print(",");
Serial.print(frx,4);
Serial.print(",");
Serial.print(ct);
Serial.print(",");
Serial.print(squ);
Serial.print(",");
Serial.println(ct);
// Serial.println(",0");

u8g.firstPage();
do {
draw();
} while( u8g.nextPage() );
delay(100);
}
ch_old = ch;
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////
void draw(void) {
// graphic commands to redraw the complete screen
u8g.setFont(u8g_font_unifont);
u8g.drawStr(2,10,"433MHz TRANSCEIVER");
u8g.setPrintPos(18,30);
u8g.print("Ch.");
u8g.print(ch+1);
u8g.setPrintPos(18,45);
u8g.print(frx,3);
u8g.print(" MHz");
u8g.setPrintPos(18,60);
u8g.print(stn);
}

スケッチ中のCH0~CH4までは記述どおりにDRA818Uが制御されるが、ctの値が0と記述されているCH5以降の記述にはDRA818Uが全く反応しない。DJ7OOのスケッチもこれと同じ内容であり、手直しをしない限り正常に動作しないと思われる。

なお、ProminiとOLED、DRA181Uボードの配線はDJ7OOが公開している配線図に従った。

https://fujichrome.exblog.jp/30529991/

この配線図ではDRA818UのTX端子とProminiのRX端子が接続されていないが、この配線も追加した。

-・・・-

漸くDRA818U 433Mc TRCVRが所定の動作をするようになった。しかし、受信部が正常に動作しているのかがわからなかった。そこで、以前組み立てた433.44McのFM変調付きテストオッシレーターを使い、DRA818Uを433.50Mcにセットして受信試験をしてみると、受信部がオッシレーターの信号を受信し、マイクからの音声も復調されることを確認した。

一応、送信部、受信部共に動作はしているようである。しかし、本当にこれで交信ができるかどうかは全くの未体験ゾーンである。

シャックからの帰り道は、このTRCVRで433.00Mcをずっと受信していた。すると、秋田市下浜地区の国道7号線を北上している際に、トランシーバーが突然大きな音を出してビックリした。スケルチランプも明るく点灯している。何やら信号を受信しているようである。良く聞くと、ツイッターで面識のあるJO7UIT局がCQを出していたのである。CQを出した後で433.04をワッチするとアナウンスしてスタンバイした。生憎こちらは433.00以外は433.10、433.20というキリの良い周波数にしか出ることが出来ない。残念なことにコールすることができなかった。

しかし、実際の433Mcの信号を受信できたことで勇気100倍となった。帰り道で時折CQを出したところ、再び無線機から大きな音が聞こえ、スケルチランプが明るく点灯した。CQに応答があったのである。遂に自分のコールサインでファーストエバーとなる433Mc FMによる交信が成立した。相手局は秋田市内を走行中のモービル局であった。こちらは停車して交信したのだが相手局は走行を続けている。2m FMよりも信号強度の変動が非常に大きく、電波は断続的に聞こえる状態で内容は了解困難であったが、かろうじて名前を聞き取ることができた。

-・・・-

1979年にアマチュア無線の免許を取得して以来、433Mcを運用するのはこれが始めてである。去年の8月にボードが届いた後で変更申請までも済ませておきながら、親父の入院のためなどで無線機の組み立ては棚上げになり、折角手に入れたDRA818UボードやLPFなどはずっと放置状態であった。そのDRA818Uボードを使う433Mc FM TRCVRが漸く動作する状態まで出来上がったことは感無量である。あの小さなDRA818Uボード1枚でSDR方式の433Mc FM TRCVRが構築できてしまうとは、中華恐るべしである。

AFの手直しなどが必要であるが、しばらく使って実力を把握しないといけない。目標は日本海ダクトという異常伝播による国内DX交信を体験することである。そこまでの性能がある無線機なのかどうか、これからしばらく使って使い心地と実力を確かめていく。











# by FujichromeR100 | 2019-05-12 22:19 | 433MHz FM ー DRA818U | Comments(0)

12BY7Aー2B32(832) 7Mc CWマスコット送信機の組み立て-スタビロ取り付け   

2019年 05月 12日

プレート電圧180Vで出力4Wまで調整が進んだ12BY7Aー2B32(832) 7Mc CWマスコット送信機である。

https://fujichrome.exblog.jp/30586426/

VXO段は発振管のプレート電圧を安定化しないとトーンがチャピってしまうので、フロービスからスタビロを仕入れた。
f0205744_21375093.jpg
ソ連製スベトラーナと米軍JAN球である。早速送信機にスタビロを取り付けた。
f0205744_21384693.jpg
実働試験にはプレート電圧250Vとなる電源を使った。
f0205744_21395758.jpg
プレート電圧が180Vから250Vに上がったことにより、出力は4Wから7Wになった。
f0205744_21405931.jpg
電源に使っているトランスは古いSELの5球スーパー用である。半波整流用の巻き線しかなく、これを半波整流していたので効率が非常に悪い。後でブリッジ整流に改造しないといけない。

VXOの調整は来週末の課題である。



# by FujichromeR100 | 2019-05-12 21:43 | 電信送信機 | Comments(0)

合法CB 2号機の組み立て - 送信部の再調整   

2019年 05月 11日

混変調の問題以外、受信部の調整とフィールド受信テストが一応終了したCB 2号機である。

今日は送信部の動作を再確認・調整した。セッティングである。
f0205744_16130260.jpg
出力を0.5W丁度に合せた。
f0205744_16134060.jpg
次にALC付きマイクアンプICであるTA2011の入出力レベル調整用半固定抵抗により、過変調にならないように設定した。
f0205744_16155248.jpg
送信時の消費電流は400mAであった。
f0205744_16163063.jpg
1号機は650mAであったのでかなりの省エネである。西無線研究所が公表した2SC3356-2SK3047のRF電力増幅回路をコピーしただけの
回路だが、動作は西無為線研究所の発表と少し違っている。それでも規定の動作が得られたから良しとすることとした。

受信と違い、送信の場合調整できることはこれだけである。ヘテロダインをしていないので近傍スプリアスは発生しない。発生する可能性があるのは高調波であり、これは定K型4段LPFで落としている。また、過変調時の近傍高調波の規定についてはTA2011で過変調にならないように設定してクリアーするという1号機と同じ手法で対応する。

LPFとTA2011任せになってしまい、この状態でいいのか悪いのか良くわからないのである。オシロを見る限り、AM変調は問題なく掛かっているようにみえるのだが。

# by FujichromeR100 | 2019-05-11 16:22 | 合法CB | Comments(2)