FrontPage 新規 編集 検索 一覧 ヘルプ

Homebrew

自作の無線機 目次

コメント

お名前: コメント:

144MHz FM受信機 2018/11/17-12/12

昔、Foxハント(ARDF)用に作ったFM受信機が出てきた。
RF-VCO-Mix-IF-DETにMC3362P、PLLはMC145163、TD6102、AFにLM386を使ってた。

どこかのキットかと思い資料を探したが、何も見つからないので回路を調べた。
基板をよく見るとキットっぽくない、自分で作った物の様な気がする。

調べるのは大変でしたがなんとかできた。 回路図→RCV_144MHz_FM.PNG 
 内部写真正面写真底面写真

電源を入れると動いた。C710と比べると感度は劣る。
仕様書によるとFirstMix入力は690Ωなのでミスマッチ?
ATTを外しRFをバランス入力へ改造した。改善し実用レベルになった。
聴き比べではもう少し、控えめなRF増幅の追加で同じ位になりそう。

また、11pinでスケルチ動作を確かめたら強信号でないと効かなかった。
これもVR配線ミスだった事が発覚、また定数を見直して修正。

IF10.7MHzのインピーダンスはセラミック用で330Ω、XTalフィルターは3KΩとココもミスマッチ。
マッチングはLCと伝送トランスが有るが、LCでは12μHと大きく良いLが出来ずにあきらめ。
9倍の1:3伝送トランス2つを追加改造した。
結果は音が大きくなり感度も少し上がり、かなり弱い信号も判るようになった。RF増幅は不要?

ノイズが耳につく音なのでAFにLPFを入れた。RCで切れは悪いが効果はあった。
製作例では見たこと無いが、FMといえどAFのLPFは入れたほうが良さそう。

MC3362-18pinが他の製作例と違う。ここはMix入力だし等価回路を見るとVCCへ繋ぐのは違う!
と考えた為でしょう。これで問題なく動いており性能にも影響ないと思います。

MC3362だけでFM受信の主要部分が出来てしまう事に、改めて感心した。
国内ではサトー電気くらいだが、Aliexpressならまだまだ入手可能。

AD9850/51のスプリアス 2018/11/13-24

ふとDDSの信号がキレイになってる事が気になって調べてみた。

下図の左がAD9850トランス出力直で、イメージ(CLK-foutなど)のスプリアスが出てる。これ普通。
測定結果→AD9850_181113.gif

ところが右のLPFを付けた場合は想定以上にスプリアスが少なくなっていた。
LPFは2段でそんなに急峻ではないし、帯域内のイメージまで減っている。

不思議だ?、だがAD9850/51もまだまだ使えそうな事は判った。
測定したDDS基板

PS.2倍波は周波数が低いほど少なくなる。出力トランスのバランスが影響してる?

自作トランシーバーのブラッシュアップ 2017/1/12

昔の自作トランシーバーの局発をDDS(AD9851)に改造したのに伴い色々見直していた。

TRV回路図(PDF) DBMの写真

小型メガネコアはFB801より小さく、テレビ用の300-75Ω変換器から取った物だったと思う。
穴が小さくトリファイラだと3回しか巻けなかったが、測ったら5MHz以上なら問題なかった。

DDS局発にしたが、TRX2Aで気になった受信時の内部ビートはほとんど出ていない。
あれはAD9851ではなくPICマイコン由来だったのだろうか?

この自作TRVは見直してみたら、あちこちアラが見えきた。改めてTRX2Aは良く出来たキットだと思う。

DDS AD9851のReset 2016/11/19〜12/5

昔、DDSoneというAD9851の基板が組んだだけだったのを思い出して比べたくなった。
JA2GQPさんのBASCOMソフトをポート変更して試してみました。

動かない・・・オシロで波形を見るとFQ/CLK/Dataは出ている。だが電流は少ない。
JA9TTTさんの資料もみて色々見直した所、シリアルモードにする初期処理の追加で動いた。

ところが、ライタを外して電源OFF/ONすると時々動かない事が判明。
ATmegaをリセットすると動くので、電源ONからのWaitを入れて見たがあまり変わらない。

とりあえず、Stepキー時にシリアルモード処理を追加して対処。
DDSoneの回路や定数も普通だし、謎だ?

やっと解決!AD9851のResetにPowonResetのRCを追加したら確実に動くようになった。
DDSoneはResetにゲートICがついてるのが災いしたようだ。

プッシュプルトランス出力にして、59MHz使用を想定しクロックを32MHzにしてみた。
出力レベルはSi5351より-8dB位で0dBmほど、21→60MHzは約-2dB。
折り返し(CLK-FREQ)は周波数を上げるほど強くなるようだ。
AD9851_60MHz-.gif

基板上のLPFは減衰量35〜40dBで頭打ちだった、シールドしないと無理か?
ただ、2倍波が減少する場合もあった、プッシュプルバランスが良くなる様だ。

昔の自作機のアナログVFO+プリミックス局発を入れ替えるためにユニット化しました。
入れ替えの都合でLCDが小さいが十分な感じ、これでこのリグも実用的になった。

回路図→DDS-Micon.PNGユニット写真1写真2

2017/1/5.時々エンコーダーの取りこぼしが出るので、CLKを8→12MHzに変更。

RF-SW-IC 2016/12/7

Si5351はSGやアンテナアナライザの様な用途でも高調波が強いので、LPFは必須となる。
そこでRFスイッチICを調べた。価格はRSコンポーネンツ

メーカー品名周波数損失アイソレーション価格
ルネサスuPG221450MHz〜3GHz良い良い58円
NXPBF110850MHz〜1GHzやや大良い32円
NXPSA630〜1GHzやや大良い630円
アナログデバイセズADG901シリーズ〜4GHz良い良い300円台
アナログデバイセズADG701シリーズ〜200MHzHF以上で大HF以上で悪い200円位
TITS5A4595〜450MHz144MHzまで144MHzまで21円
TITS5A63157〜250MHz144MHzまで144MHzまで24円
TITS5A3357〜250MHzぎり144MHzまで144MHzは悪い87円
MaximMAX4729〜300MHz144MHzまでHF以上で悪い341円

性能ならADG901シリーズ、価格でTS5Aシリーズかな。

PLLシンセサイザ Si5351A 2016/11/8〜12/7

秋月でもPLLシンセサイザIC Si5351Aが買えるようになったので試してみた。
設定はI2Cだがレジスタが多くて面倒そう。

探したら、ZL2PDがBascomでVFO用に作ったのを公開してた。
元のTiny85用をATmega88用に、ポートを変更しLCDもAQM1602に変えてみた。

無事に動作しました。すばらしい!Thank you!
周波数をどんどん上げて行ったら、149MHzまで受信確認できました。
150MHz以上は設定方法が違うようだ、あと、100MHz以上で表示が桁ズレした。
(ちなみに周波数カウンタGY560は正しい周波数が出なかった)

Gigastで見たら高調波は偶数倍はかなり小さいが、奇数倍が強く3倍-12dB位だった。
CLK0_IDRVを変えてみたが出力レベルは変わるものの高調波はあまり変わらなかった。
出力レベルの変化は25MHz→50MHzは-1dB、50MHz→145MHzで-4dBだった。

きれいな信号を望むなら、出力は一個のみにした方が良いです。
CLK1使用時のCLK0、Si5351a_30MHz_2.gif -50dBのスプリアス多い
CLK0のみ、Si5351a_30MHz_clk0.gif 
40MHz位から近傍スプリアスが出てきた、Si5351_59MHz.gif(±5MHzになる事も多い)
40MHz以上は局発としての利用は止めたほうが良さそうだ。(秋月基板)

周波数を変える時に出力を止める仕様との事だが、TH-F7で音を聴く限り変な感じはしない。

12/7.ストロベリー・リナックス版も買ってみた。
測ってみると100MHz位まで近傍スプリアスは見えなかった、146MHzでは出てきた。
Si5351_SL_146MHz.gif 秋月基板はGNDパターンが貧弱なので、そのせいかと。
少し高いが明らかにストロベリー・リナックス版の方が良い

ラダー型クリスタルフィルタの実験 2016/1/21〜24

前から気になっていた、ラダー型クリスタルフィルタを実験してみた。
簡単で音が良いというJA6BI型と入出力がちょっと違うW1FB型だ。

XTALは3倍27MHzの物と基本波8MHz(国産)の物を入手した。
測ってみると3倍27MHzは元の9MHzではばらつきが大きく使うのは難しそうだった。
一方、基本波8MHzはばらつきが極小で選別なしでも使えそうな感じだった。

JA6BI型とW1FB型はインピーダンスが違うだけで、特性は同じという報告が有ったが結果は違った。
JA6BI型は高域がなで肩だったのが、W1FB型では改善されたが帯域内のリップルは増えた。

回路図→XFilter1.gif、特性JA6BI型→XF-JA6BI_1.png、W1FB型→XF-W1FB_1.png

とりあえず使えそうな感じでは有る。帯域内のリップルは、インピーダンスが合っていないからかもしれない。

1/23.JA6BI型の2個目を作ってみた、特性はリップルからなで肩までほとんど同じだった。
 実は82pFは選別していて前回は中央付近ので、今回は少なめな物を使ったら僅かに帯域が広くなった。

200Ωで測ってみたら、低い方がきれいになって高い方にリップルが出た。330Ωくらいが最適?
 特性JA6BI型200Ω→XF-JA6BI_1_200.png 
 いずれにしても市販XtalFilterよりインピーダンスは低いようだ。

AADE Filter Designというソフトでコンデンサ値を変えてみたが、あまり変わらない。

PT601の改造 2015/9/24

出力パワーアップの実験をやってみた。

これで7.5V時に約30mWだったのが、約50mWになった。これくらいか?

PS.その後、スプリアス測定した、2倍波がやや出ているが元が弱いので法規内。
 PT601_74V_ATT365.gif
 PT601の出力が小さい理由は39MHz局発が弱いからだと思う。
 13MHzの基本波発振と3逓倍を1石で行なってる、普通はさらに増幅段が付く。
 基板上に余裕が無いので改造は困難だ。

50MHz SSB ポケトラ 2015/9/17、21

随分前(≒30年)に買って、作りかけだった基板が出てきた。
ミズホ、ピコか?と思ったが、資料を探したらアイテックラボ+FCZラボ共同開発品のPT601だった。

部品はほぼ付いてたので、配線を追加して調整してみると、受信はやってある感じだった。感度は?
送信は、モニターできるものの出力が出ない。各段のコイルコアを回してもQRPパワーメータが振れない。

変なので各部のDC電圧をチェックしていったら、信号切替ダイオードの終端抵抗の浮きを発見!
受信感度も上がった。

これでパワーメーターが振れるようになったが、まだ足りない感じ。
コイルコアがおかしな所があったので、同調コンデンサを増やしたりしていたが、外したら15pFのはずが1.5pFだった。

これにて電源7.5vで所定の30mW位が出て、基板はほぼ完成。

バラック状態の基板写真

今回、探してみてネット上にはこれらの資料が無いことが判った。
現在ではICなどが入手困難となっているが、優れた設計でもったいないので載せておく。
50MHzSSBポケトラ_PT601_説明書九十九里スタンダードSSBジェネレータ説明書

ずっと前に買ってあったUB-400にこの基板を入れた、長さ方向はぎりぎりだった。
電池は外付けだが、ピコ6と比べて一回り小さくなってます

とりあえず出来たが、高さ方向に余裕があるのでスピーカーを付けたい。
送信は3段だし、もう少しパワーアップできるのでは?というのが課題である。

HF帯LPFの製作 2013/1/16

手持ちの部品で、HF帯のLPFを作ってみた。
設計は定K型ではなくて、Chebyshey型をI-Laboratoryのツールであれこれ計算して合う値を探した。

回路、定数 → HF-LPF1.gif写真

GigaStは低い周波数が苦手なので正確ではないが、ほぼ設計どうりの特性は出ているみたい。

測定結果 → HF-LPF1_data.gif

リニアアンプの効率改善 2010/7/3

以前、オークションで購入したリニアアンプは出力は出るが電流が多く使い難かった。

HF-PPamp_3.gif

リニアアンプ回路図→HF-AMP-50W.gif

入力5W時、出力37〜60W。測定はあまり正確でないが大きく改善できた事は確かだ。
これで車から電源を取る場合でも使い易くなった。(でも、HL-50Bも入手してしまった)

RF MOS-FETアンプの実験 2008/11/21-24.29.12/3

かつて安かったCB用10W級のTr(2SC1969,1945など)が入手難から値上がりしている。
一方、RF MOS-FETは自作の使用例はあまり無いが、なんとなく面白そうだ。

三菱のMOS-FETは12V用で入力容量も小さい。
記事で見かけた樫木総業のHPを見ても無かった。だが問い合わせたらあっさり手に入った。

RD16HHF1 @500円、納品書には(2SC1945同等)って書いてあった。バイアス違うぞ?
これを以前、実験しっぱなしの2SC1969ppAMP(完成しない事も多い・・)に乗せ変えてみた。

回路図(11/29追加)HF-PP-Amp2.gif

難しく考えずに、BiasをFET用に変更してみただけです。Vgs=4VでId=0.2A位でした。
恐る恐るパワーを入れたが、あっけなく動いた。変な発振も無さそうで安定している。

測定結果(11/29追加)HF-PP-Amp2_W.gif

大雑把な測定だが、以前の2SC1969ppに比べると特性がフラットで上も下も伸びている。驚きだ!
Trに比べ入力インピーダンスが上がって、NFBが良く効いているようです。
GAINも帰還抵抗で簡単に決めれそうだ。

こんな作りでも、ここまで出るとは、やっぱ最新のMOS-FETはすごい。

11/22.アイドリング電流を上げたら出力も一割近く上がった、多目が良いようです。
SG-2020を真似て出力トランスをメガネコア*2と0.8D-2Vで作ってみた。僅かに良くなった?

コンバイナートランスをFT50-43 4tに変更したら若干出力UPしたが、14MHz以下で入力SWRが上がった。
FT50-61 8tでもほとんど同じだった。

前に見たSG-2020では2SC1969ppの同様な出力回路で、18MHz以下は20Wも出ていた。
こちらは飽和させても15Wである。何が影響してるのだろうか??

11/23.出力コンデンサの通過インピーダンスを気にして、0.047+0.1uFとした。
また、コンバイナートランスをFT50-43 5tで線を太くしてみた。
これで、飽和出力が少し上がった(14MHz,16-17W)。
入力SWRは相変わらず。miniVNAで調べたら周波数が低いほどインピーダンスは上がっていた。

11/24.オシロで波形を測定したところ、ドレインは7〜28MHzで約20Vp-pでほぼ一定。
出力トランス後は70〜60Vp-pと高い周波数で下がっていた。1:4より低いし、やはりココか?

アイドリング電流はBAIS電圧一定でも温まると微妙に増えて行くようです。(Tr的)

11/29.しぶしぶ出力側をトランスにしてみた。昔Hamフェアで入手した物でヤエスのマークが有った。
以前、2SC1969ppで実験したら出力は出るものの電流が多く効率がとても悪かった。

そこで、TS-680をまねして銅パイプを外し、中点つき2ターン(片側1T)ANT側3ターンを巻いた。
試してびっくり、出力は同じだが電流が少ない!効率が大幅UPした
それにしても3.5〜10MHzは効率が良すぎる。謎だ??

飽和出力は3.5MHzで17W、28MHzで11W(12.5V)と伝送線路と概ね同じでした。
入力SWRも改善され、3.5〜28MHzまでほとんど1.0。
なお、トランスにパラのコンデンサもTS680のまねで両方とも少し出力UPし効果ありました。

12/3.某所でアドバイスをもらったので書いておく。
MOS-FETのリニア域のmax効率は66%とのこと、仕様書もそれ位だった。
オシロで見たら先端がややクリップした波形でした。それで上がったようです。
また、最初の伝送トランスは平滑、不平滑が逆になっていたようだ。
電源電圧を13.8Vに上げると飽和出力も7MHzで20W、28MHzで14Wに上がった。

14MHzリニアアンプの実験 2008/9/29.10/5

少し前に謎のアンプ(SunTron LA-30)を石(2SC2097)にひかれてぽちっとやってしまった。
違法CB用か?と見たらラベルは31MHzだし、LinearAMPと書いてあるのにBiasが掛かっていない。??
28MHzでは出力がでず、29MHzでトリマーを調整すると20W出た。ほんとに31MHz用みたい。

写真→AMP00814s.jpg

使い道を考えて、部品をほとんど外し14MHzに改造することにしました。
「AYOハム機器の製作」を参考に入出力を設計すると、20Wで飽和した。

RFCはFB801*2だったが熱くなるので、空芯コイル+FBに変えて再調整したら、25Wにあがった。
Gainが高いのでベースに2Ωを入れてみたら出力が1W程度しか出なくなった。

Lマッチ入力設計
RbQLC1C2L1出力
28.6160pF542pF0.194uH(T50-6 7t)20-25W
1.2710181pF771pF0.144uH(T50-6 6t)35W
1.58.5207pF762pF0.144uH

Lマッチ出力設計
PowQLVceRcL2 C3C4効率
308.5122.40.231uH(T68-6 7t)445pF143pF≒70%
4810121.500.17uH(T68-6 6t)640pF159pF低下
408.4121.80.17uH627pF180pF63%

ベース抵抗が低い?と入力を再設計。35Wまで出るようになった。入力整合が出力まで影響した。
この時、32Wout 12.3V*3.7A 効率70%!(測定器の誤差はある)

80Wの石なので、さらに出力増を狙って出力を再設計したが、35Wで変わらず効率が低下した。
流用したトリマーは10Φだし、部品の限界か?

10/5.マイカコンデンサを入手して出力側を6ターンのに変えたら、少し上がって40W弱。
 Gainありすぎなので入力ATTを3dB→6dBに変更、これはあまり影響無かった。
 30Wで効率63%この位かも。

HF 10W-AMPの実験 2007/6/26

トロイダルコア活用百科を参考に、伝送線路トランスの2SC1969*2プッシュプルAMPを作ってみた。

f MHzOut W A in W % Gain 倍Out WA in W % Gain 倍
14.2 6.5 1.85 22.8 28.6% 13 9 224.6 36.6% 11.3
18.15 8.5 1.7 20.9 40.7% 17 12 2.2 27.1 44.3% 15.0
21.2 8 1.4 17.2 46.5% 16 12 1.8 22.1 54.2% 15.0
24.95 7 1.25 15.4 45.5% 14 9.5 2 24.6 38.6% 11.9
28.5 5.5 0.9 11.1 49.7% 11 7.5 1.3 16.0 46.9% 9.4
50.1 1.5 0.75 9.2 16.3% 3 2.5 1 12.3 20.3% 3.1
in 0.5W 12.3V in0.8〜1W12.3VSWR1.1

かなり大雑把な測定だが、12Vで5Wと言う事はなく条件が良い時は10Wは出るようだ。
だが、帯域も今ひとつ広くはないようだ。

昔、2sc1969*1の50MHzAMPを作ったときは、Gain6倍で15Wでていたのに。広帯域で悪くなるようだ。
K2の回路図を調べたら2SC1969*2で15Wと書いてあった、やはりそんなもんかな。

HF20Wリニアアンプ 2007/6/14-22

コンディション上昇に備えてHFの移動用に20W級のリニアアンプを作ろうと考えてます。
なぜ、20Wかというと、お手軽に電源を車から採るとmax10Aなので、Rigも含めて50Wだすと足りなそう。
手持ちの10Wクラスの石を活用できる。(2SC1969などCB用の安い石も製造中止で無くなってきたようですね。)
また、保証認定されてるRigにブースターを追加する場合、20Wまでなら通信局に届出を出すだけで簡単ですし。

いつもの「トロイダルコア活用百科」を参考にできればHF&50MHzも対応できれば良いなと。
で、詳しく読んでいたら184ページのプッシュプル10Wパワーアンプの間違いに気がつきました。

この回路、179ページの12Vで5Wの回路に対し、プッシュプルと12V→17V電圧UPを行っています。
どちらも出力は2倍になる方法なので、12Vのプッシュプルでも10Wでるのでは?
でも出力図で12Wしか出ていないのは? とよく見たら、2SC1306でした。(Pc10W)
ですから、石を変えてプッシュプル回路の出力インピーダンスを半分にすれば、12Vでも20Wでると思う。(187ページ)

さらに、185ページの3-32図に「シングルより利得が高い」と書いてあるのも、??
シングルは1307を使っています。定格でGainは倍の差があります。
同じ1306の180ページ、3-25図と比べると、むしろ僅かに低くなっています。
{以上、私のは2版と古いから、最新版なら修正されているのだろうか?}

Webで製作例を探してみましたが、このクラスの例はあまり無い様でした。
Wanted CQ誌1999年4月号 数少ない製作例が載っている。先日、オークションで競い負けてしまいました。
(延長なし時間切れで、2300円!出品者は喜んだろうな。)
誰かもってたら譲っていただけないだろうか?(ここに書いても無理かな)

とりあえず、入出力の伝送線路トランス作りから初めています。

6/22,CQ出版のコピーサービスで上記の記事を入手しました。(2000円も掛かった)
これによると12Vでは10Wしか出ない様だ。、プッシュプルで2倍になる訳では無さそう。
とにかく基本的な回路を作成中で、もうすぐ試してみる予定。

自作トランシーバーの回路図 2007/4/23

先日、20年ぶりに復活した自作トランシーバーですが、今後の保守も考えて回路図をCAD化した。
当時の手書き回路図はぼろぼろで一部は無くなってしまった。
空けて調べたが分解するのは面倒なので推測したところもあります。

主要な回路図を書くだけでもずいぶん時間が掛かってしまった。
今見ると部品数も少ないとは言えず、われながら良く作ったものだ。

回路図TRV1984JE2TLZ.pdf

これと同じ物を作ろうと言う人は居ないと思うが、参考になれば幸いである。

PS.これに使ったバラモジIC μPC1037Hの資料がWeb上にないので載せておく

このページの目次