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自作の付加装置（無線）　目次

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メッセージキーヤーの製作　2015/11/24-2019/10/22

手持ちの部品でCWメッセージキーヤーを作った。
エレキーの製作例はいくつか有ったが、LCD付きで文を送り出す物は意外に無かった。

文字をモールスに変換する方法で悩んで色々考えた。
１ビットでそのまま表すと、モールスコードは可変長なので前後判断が発生し処理がややこしそうだ。

最初はDot、Dash、語間を６文字列で表して一文字ずつ処理する方法で作ってみた。
変換コード表の作成はわりと簡単だった。
実用上は問題無さそうだったが、文字列処理で時間が掛かっていないか気になった。

最終的に２ビットで表わす事を思いついた！変換コードが16bitのWordで済むし処理も早そうだ。
変換コード表を作るのが面倒だったが、結果は上々と思う。

最初はピン数からTinyかと思ったが、編集まで入れると8Kは必要そう、Megaの基板で良かった。
３Ｖ以上が必要だったので、デジカメ用リチウムイオンを端子を真鍮板で自作して使ってみた。
部品をかき集めて作った割には、そこそこいい感じだ。

試作回路図Msg-keyer01.gif、試作基板写真

とりあえず、５ｘ２の文を送出でき、スペース調整など設定まで出来た、使えそうだ。
あとは文の編集と連番機能を入れ込みたいと思っている。

11/30.コンテストに使ってみた。ワンタッチ送出とオーディオOUTにサイドトーンが入らないのが良い。
　　連番機能も出来た。これでWPXコンテストとか001連番を送る時に便利だ。

12/5.文の編集機能も出来るようになった。文字列の編集は数値に比べだいぶ面倒だった。
　　売り物になるかな？あと、エレキー機能と基板は必要だろうな。

12/12.エレキー機能も出来た、左右入れ替えや短点長点メモリータイミングが難しい所だった。Flashは8Kぎりぎり。

1/12.その後、基板を設計、発注していました。基板は50x76mmとさらに小型に。
ベースはCDケースを、カバーは薄いプラ板を加工して作りました、いい感じです。

　
回路図Msg-keyer10.gif
メッセージキーヤー説明書

2017/4.乾電池でも大丈夫そうなのと、カバー加工の工夫で完成品を出品してみた。
予想より素早い入札で、完成品を望んで居る人が多かった。
なお、LCDコントラストをより広い電圧に対応するようソフトウエアをVerUpしました。

2018/2.ATmega168Pが入手難になってきたので、ATmega328Pに変える事にします。

2018/12.メッセージ中断をSELキーのみからパドルでも中断するようにしました。

2019/10.一時的なビーコン使用への対応で文末にスペースを設定出来るようにした。
ただ、立ち上げ後にM1-5キーをONし続ける必要があります。
輪ゴムでM1-5キーを押し続けるのが良いと思います。

アンテナ・アナライザの製作　2017/2/16〜2018/10/18

製作していたアンテナ・アナライザがようやく動く所まで来た。
基板は片面GND付きを使い、ケースは透明ペンケースを加工している。
はじめは色々な機能を考えていたが、試用してみるとマニュアルとスキャンだけで良さそう。

50MHzではSWR=1.0→1.06、Z=50→54Ωほどの誤差がでている。

以下はホイップアンテナCM144Wの測定結果(実線SWR,破線Ｚ)
インピーダンスが50Ωより低い所も検出しているし、グラフもminiVNAに良く似ていた。

その後、検出器を改良し54MHzでもSWR=1.00へ誤差を減らせた。
さらに、EEPROMへ測定値を保存し再生、パソコンへの取り込みと機能も改善した。

4/19.アンテナアナライザー資料　
基板を作ったので完成品にして、ヤフオクへ出してみた、反応は上々。

8/8.DDSユニットの改造が面倒なのと強度Upを狙い、DDSｰICを基板付けに変更した。
コスト的にはIC単品はユニットと同じかむしろ高いくらいだった。
スプリアスも低減したようだ。出力トランスの配線が短くなったから？

2018/4.昨年、AliexpressでAD9850BRSを10ケずつ2ヶ所から買ったが、安い方から不良品が２つ出た。
　VCC-GNDショートと波形歪だった、これも中華リスク。

2018/8.AD9850が値上がりした、一年前は$7だったのが$11、DDSユニットも同様である。
　それでも国内よりはAliexpressの方がずっと安い。

2018/9.パソコンへの取り込みをシリアル通信に変更しました。
　Arduino pro mini用の変換器は安いしライタより良いかと。

中国製ICのリマーク品、偽IC問題　2018/12/14

10月にアンテナアナライザを作っていてAD9850が動かず大苦戦。不良品？
3つ目でやっと出たら周波数が違うし汚い感じ。1.5倍だったのでクロックを変えて確認。
クロック逓倍が６倍な事が判明！この３つ全てロット#1519 893367.1だった。

噂のリマーク品だ、AD9851の検査で外れたのをAD9850BRSZにリマークした物だろう。
#1519は刻印が薄く茶色でロゴの三角も小さい、1pinマークの深さが浅い、削ったな。

12月、また不良品だ、Digi lnc Storeより買ったAD9850BRSZ #1360 1020413.1の４つ。
電源ONで大電流が流れた、４つとも。テスターで見るとショートではないものの、
ダイオードレンジで正常品は1.4〜1.7V、#1360は0.8Vと値が異なる。

テープカット品でマークは正常に見えるが、1pinマークの位置が変だ。
中身は別のIC？ひどい。しかもOpen Dispute期限を過ぎていた、高い授業料。　

AD9850は価格が上がったのでリマーク、偽物が蔓延してしまった？記事1、記事2

RSコンポーネンツから正規品を買った、少し値下げしていたが3000円位と高い。
台湾製、マレーシア製でマークの濃さや字体が異なる。クロック4倍は変わらず機能した。

2019/1.正規代理店chip1stopで8個以上なら2000円位で買える事が判った。
ただ、為替の影響なのか値段は時々変わる。新春キャンペーンやってて少し割引。

RF Power Meter AD8307　2018/5/27

ずっと前に買ってあったAD8307でRFパワーメータを作ってみた。
　ADの基準にはTL431で2.7Vを作り、dBmとパワーを計算し表示、
　計算基準の調整はソフト対応とした。

回路図→RFpowerMeter.PNG

オフセットのばらつきは結構ある、HF信号で校正するとICにより数10mVの差がでた。
　一方、ATTはほぼその値となったので、傾きはわりと正確みたいだ。

ダイソー　モバイルバッテリー　2017/12/5

ダイソーのモバイルバッテリーを買った。リチウムイオン電池で300円と云うのが驚異だ！
スマホを充電してみると電流は0.5A位流れて、ちゃんと使えた。

無負荷時の出力は約3.8Vと電池の電圧が現れていた。
スイッチング停止して消費電流を抑えているようだ(typ13μA?)。

既に多くの人が分解、解析してて、5V電源としては低電流時にパルス的に電圧が落ちる問題が有る。
18650の長さは65mmなので生セルだ、3.7V使用するには過放電保護基板を付けた方が良い。

電源として使うには改造が必要だが、リチウムイオン電池が300円で手に入っただけでも損はない。　

秋月のトロイダルコア　2017/5/24

秋月で売ってる森宮電機のトロイダルコアで伝送トランスを試してみた。

コア	巻数	μH	AL	9M	30M	50M	総合
TR10-5-5ED	10	71	710	-0.1dB	-0.2dB	-0.5dB	○HF良

61MHzに共振が出て50MHzはやや悪かったが、40MHzまでは良好でした。
線材や巻数を変えて共振を上げれれば50MHzも行けるかも？

DC電源アダプタの製作　2017/3/18

パソコンのスイッチングACアダプタは16V3.75Aとかだ。これを無線機に使うアダプタを作ってみた。
13.8Vまで落とすのはLDO(PQ20RX11)を電流ブーストし、電流センサも付けて充電にも対応した。

外観写真　DCアダプタ回路図→DCpower2.PNG

送信で3A近く流しても電圧は安定し発熱もたいした事はなかった。FT817やKX3に使える。

aitendoのトロイダルコア　2017/3/9

格安トロイダルコアが、伝送トランスに使えないか試してみた、緑色のμの高い方です。

コア	巻数	μH	AL	9M	59M	総合
TC6x3x3G	5	19	750	-0.5dB	-0.8dB	△ぎりHF-Low
TC8x4x3G	5	52	2100	-0.5dB	-1.0dB	△ぎりHF-Low
TC10x6x4G	4	45	2800	-0.9dB	-1.7dB	×
FB801	5	52	2000	-0.1dB	-0.4dB	◎
FT37-43	10	37	370	-0.1dB	-0.3dB	◎

残念ながら、あまり良くない、がまんして低い周波数にと言う感じ。
やはり43材のコアが最良で、TV用300-75Ω変換器の2穴コアが次に使えて、それには及ばない結果だ。

ノイズフィルターとしては大きなインダクタンスが得られ良いようでした。

アンテナ・アナライザの検出方式　2016/11/12-2017/1/28

自作のアンテナ・アナライザが気になり調べてみた。
DK2JKが回路図を公開してて、K6BEZも画像を見ると同じ構成の様だ。

• 検出部は抵抗ブリッジでFCZのQRP SWRメータと同じ原理
• 送信機代わりのSGが弱いので検波出力をOP-AMPで増幅
• FWDとREFをマイコンでAD変換しSWRを計算
• SGの周波数をスイープしグラフフィックLCDで表示

DK2JKやK6BEZのアンテナ・アナライザはSWRのみだが、インピーダンスを表示する物もある。
調べてみたら、VK5JST Aerial AnalyserとかJH1UMVさんの解説、リグエキスパートが詳しかった。

Aerial AnalyserはFCZ118のインピーダンスメーターと同じ抵抗一本式で、精度を上げている。
ブリッジ式はSGからの基準電圧、ANTからの反射電圧、ANT端の電圧から計算する。
だが、正しい計算方法は難しすぎる、簡易的な計算の誤差はどうなんだろうか？

また、ログアンプ検波(AD8307)を使うと、ダイオード検波よりバラつきや誤差が小さくなるらしい。
価格の安いMAX9933は、測定レンジが狭いのはともかく、シングル入力ではブリッジの差動が読めない。

Si5351Aなら144MHzまでカバーできそうだが、矩形波なので高調波で誤差が大きくなってしまう。

• 例、基本波SWR=1で３倍波SWR=∞だと-12dBの反射でSWR表示1→1.67、５倍波以上でさらに悪化。

BANDごとにLPFが必要になる、面倒そうだ・・・

1/28.抵抗ブリッジ&ダイオード検波をバラックで組んで実験してみた。
　結果は中華DDSでは検波電圧が低すぎ、トランス出力で無改造より出力UPしててもレベル不足だ。
　特にANTインピーダンスが低い場合が判リ難い、高い場合は検出できそうだが、不完全な物になる。
　K6BEZタイプ自作品を見てもSGにアンプを追加してる例はほとんど無い、どうなんだろう？

中華DDS、AD9850の改造実験　2017/1/22-1/30

1.RF出力をトランス出力に変更、出力レベルも6dBup
　20.21pinにつながるLPFなどの部品(C1-7,R4-5,R9,L1-3)を全部外した、
　FB801-9tトリファイラ巻のプッシュプルトランスを追加

2.CLK4逓倍を試す
　載せ替える発振器は43.5MHz、*4=174MHz
　改造特性がJA9TTTさんのBlogしか見当たらないので測定してみる

DDS改造の写真、DDS改造品の特性

改造後のスプリアスは思ったほど悪くはなかった。隠し機能でバラつきがあるらしいが当たりかな。
消費電流は約120mA→約140mAに増えた。
50MHzまでのアンテナ・アナライザには使えそう、LPFも60MHzだけで出来そう。

1/30.もう少し出力up出来ないかとRsetを小さくしてみた、仕様書には1.95KΩの記載がある。
　R6を3.9K→2KΩにしたら+5dB位したものの、スプリアスは更に強く多くなっていた。
　中間の3KΩでは+2dB位だが、スプリアス増加はまだ有る。あまり小さくしない方が良さそう。

実験用安定化電源の改造　2017/1/8

LM384アンプの利用も考慮し電圧アップと電流表示の追加を行った。

レギュレータICをLM317からLDOのPQ20RX11に変更。電圧は1.5V〜18V→2.75〜20.5Vとなった。
電流検出はLT6106を利用。SOT23変換基板にCRも実装しました。
　回路図→DCpower.PNG

改造した電圧計は0V付近は低めに出るようで、電流が少ない時はやや低く出る。
また、検出抵抗が0.1Ωなので1Aで0.1V落ちるが実用上は大丈夫だろう。

プリント基板の切断　2016/6/16

プリント基板の切断はPカッターで深く削って折る、という方法でやっていた。
でも、ガラスエポキシは折れるまで溝を深くするのが結構大変で、刃もすぐにダメになる。

金属用の糸鋸(エンジニアNo.710)で切ってみたら、小さい物はPカッターより楽かもと思えた。
気を付けないと切り口が曲がってしまうが。

通信用スピーカ、その２　2016/1/27

格安オーディオ用スピーカー（F02406H0）を買った。エッジ直径は52mmだが磁石は大きい。
Boxは前回と同じ桐箱10cm角0.7リットルです。

密閉型では、低音ばかり出てつまった感じの音になってしまった。
300Hzに共振のピークが出て中域が落ちる変な特性になっていた。F02406H0_box01.gif

蓋を外して背面開放型とすると、バランスの取れた良い音になった。
特性も低音から高音までフラットになった。（単独でもほぼ同じ）F02406H0_box_open3.gif

過渡特性も比べてみた。F02406H0はパルスが再現されるが、ラジオ用では三角になってしまう。
F02406H0_box_hole_P.gif、65P01S_Box_o_k_P.gif

スピーカーBox写真

リグに繋いで聴き比べると、F02406H0の方が低い音が目立ち聴き疲れしにくい音だと思う。
ただ、弱いSSBでの了解度はどちらもあまり変わらない様に感じた。

密閉型に吸音材(フェルト、脱脂綿、布)を入れた場合も試した。
改善はされるものの背面開放には及ばなかった。

スピーカーの設計を色々、調べてみたが密閉型が共振するという情報は無かった。
バスレフのポート共振を300Hzにすると、共振ピークは高くなるが、中域が落ちる例も見当たらなかった。

通信用スピーカBoxの製作　2015/12/25、2016/1/3

リグを積み重ねると、スピーカが隠れて音が悪くなる。そこで、スピーカBoxを作ってみた。

箱はセリアに有った木製Boxで10x11x10cmである、桐でフタ付きなのに100円！
底面に100ケ以上の穴を開けて、中に7cm0.5Wのスピーカユニットを仕込んだ。

上下の穴は背面のエアダンパーを考え開けた、バスレフというほどは効いていないと思う。

スピーカー１外観写真

1/3.リグ内臓のより低音が出ているが、変な感じもしたので周波数特性を測ってみた。

使用ソフトはWavegene+Wavespectra、マイクはSP0103NC3-3というシリコンマイクユニット。
なお、パソコン用ヘッドセットのコンデンサマイクも使ってみたが、傾向は概ね同じだった。

結果は400Hzにピークがあって（f0?）、1.6kHz付近に変な落ち込みがあった。
NSE_70-020_Box.gif （サイン波を出して耳で確認したが、このとおりだった。）
スピーカーユニットを何個か変えてみたが、450〜650Hzにピークがでていた。
65PS01S_Box2.gif 単独で測っても同じだ、ラジオ用のスピーカーはこんな特性なのか？

あれこれ試した結果、裏蓋を外し吸音材(ガーゼマスク)で蓋をすると良くなった。
これで、f0ピークも抑えられ、フラットな周波数特性となった。65PS01S_Box_o_k.gif

ちなみに、SONY SRS-18という小型スピーカも測ってみた。SRS-18_s.gif

miniVNAはネットアナ　2015/9/26、12/27

今頃、使い方が判ったのだが、miniVNAはネットワークアナライザだった(^_^;)
ジェネレータとしても使える事は知っていたけど。

ModesをTransmissonにして、DETとDUT間に測定物を入れると簡単に測れた。
LPF　LPF_shinwa_1001.PNG（ケーブル、コネクタのロス含む）
XTALフィルター　XFIL_FX07800C.PNG（直列に220Ωを入れて測定）

これはいい！ ちなみにminiVNAtinyはこれが3GHzまで使えるのか、すごいな。

12/27.XTALフィルターのインピーダンスは数百〜数KΩなので、伝送トランスを作って測ってみた。
　トランスはFB801に1:3で5回巻き450Ωにした、ロスは2個で0.3dB位。

抵抗の場合と少し変わり更に正しい特性に近くなった感じ。帯域内リップルは残っている。こういう特性かも。
FX07800C_450.PNG

安定信号源 10MHz OSC　2014/11/23

KX3の温度補正をやり直すために安定した50MHzの信号源を作りました。
秋月のチップTCXO 10MHzの5倍高調波を利用します。

TCXO出力は偶数倍(20,40MHz)はほとんど無くて、奇数倍の30,50MHzは出ていました。
出力に付けた線を、リグの代用アンテナから50cm位にすれば十分な強さになった。

LCRメータとニッパ　2013/3/4

秋月から数千円のLCRメータDE-5000 が出たので買ってしまった。
テスタタイプだが思ったより大きかった。

コンデンサが高精度で測れるのも良いが、コイル(インダクタ)の測定が画期的。
オプションのプローブで無くても短くしてやれば、手巻きコイルもちゃんと測れる。
ポイントはFREQで測定周波数を上げてやる事。

DE-5000とニッパの写真

ホームセンターで小型ニッパを物色、かみ合わせや精度を見るのに、やわらないティッシュを切ってみた。
300円の外国製はうまく切れなかったのでNG。800円の国産はパチッと切れて良好でした。

MICコンプレッサーの組み込み　2007/2/23

WYAさんに、コストパフォーマンスは抜群！ と聞いて、
FCZ寺子屋111のバッシブマイクコンプレッサーをFT-817のハンドマイクに組み込んでみた。

配線は短い方が良いだろうし、どうやろうかとマイクを良く観ると隙間は結構ある。
そこで小型化して直接、マイク基板上に空中配線してみました。

Trはミニモールド、抵抗は1/6W、コンデンサはタンタルとチップコンを手持ち部品から使いました。
1N60*2の高さが重りに接触しない、ぎりぎりの高さでした。

オリジナルは3V用なので、5Vで同じ増幅率になる定数をシュミレーションして決めました。
また、GNDはMIC側の方がいいんじゃないか？と5pinにしています。(抵抗の足に半田付けで支えになる)
MICcomp回路図 →MICcomp1.png

VO-52で試しています。廻り込みも無く、SWを切り変えると効いているような感じはしています。

ダミーロードの試作　2006/11/3-9

以前、秋月店頭で購入したフロリダRFの32-1051(50Ω30W)がそのままにして有ったのでダミーロードを作ってみました。
BNC-Rの出っぱりを糸鋸で切り落として、手持ちのヒートシンクにねじ止めしています。
また、この抵抗はGND側にフィンが出ていないのでヒートシンクの接触部分をを紙やすりで削って導通させています。
BNC側も同様。
写真→Dumy0652s.jpg　

	抵抗リード直結	＋アルミ上カバー	＋基板で太く(写真)
SWR 145MHz	1.3	1.1	1.1
SWR 435MHz	1.6	1.3	1.3

抵抗までのインピーダンスが高いのかとパターンを太くしてみたが、ほとんど同じだった。？？
1.2GHzではSWR=2位とまだまだで、抵抗は高性能なはずなので改善の余地ありです。

11/9.抵抗のリードは1.5mm幅、長さ13mm位でちょうどBNCに届く位置にしてあります。
　　計算上このリード部分のインピーダンスは100Ωほどになるので、基板で太くし下げてみました。(写真)
　　計算はi-labのTool。表の左と中央は基板なしでリード直結です。

＜コメント＞

• 素人ですんませんが、線が太い感じ???(写真でしか) - ja0caw (2006/11/09 10:49)
• 説明不足でしたので追記しました。 - je2tlz (2006/11/09 19:49)
• 写真で見ると、太く見えますね。基板両面（ガラス)ですか？片面ですと浮いて???基板もタッピング立てると良いかも???素人の無銭家より - ja0caw (2006/11/10 10:29)
• 紙エポ片面で中央導体を太くする実験でした。両面はアース側の接続が問題で思案してます。 - je2tlz (2006/11/10 19:52)

UHF用インピーダンスブリッジ　2005/10/20

手持ちのSWR計が146MHzまでで、435MHzの測定はリグのSWR表示しかなかったのでアンテナを調整するためにインピーダンスブリッジを作ってみました。

アンテナアナライザのブリッジ部だけ抜き出した感じです。STDにつなぐダミーロードを変えることにより、ANTインピーダンスが高いか、低いかも判ります。

BNCコネクタはオークションで見つけた基板用で小さく作るには絶好でした。
通販も利用して部品を集めたが、名古屋に行ったら、FCZキット226のSWRブリッジがあったので、結局それも買ってしまいました。Hi

FCZキットのSWR計もなかなか優秀でちゃんと435MHzのSWR測定が出来ましたが、自作のブリッジではもっと検波電圧が揃っている感じでした。
ダミーロードは補正板型とストリップライン基板式を作ってみたが、差は少なく僅かにストリップライン基板式の方が良く感じました。

これで、ループアンテナを測ってみると共振周波数はやはり低くなっていました。ループを短く修正して、ほぼ中心が435MHzになりました。
なお、この測定器ではケーブルの長さを変えてもSWRの変化は少なかったです。検出部がCM型とブリッジ型の違いかもしれません。

トーンエンコーダーの製作　2005/9/14

下の435MHz５エレ八木の効果はすばらしく、衛星からの信号はだいぶ良く聞こえるようになりました。
しかし、最近のFM衛星AO-51やSO-50にアクセスするためには、67Hzトーンを載せて送信しなければならない事が判りました。

最新の無線機なら内臓していますが、ちょっと古いものだとオプションや設定そのもが無かったりします。オプション以外のICトーンエンコーダーを古い無線機に組み込むのはほぼ無理ですし、FM衛星用としては67Hzが載ってれば良いはずなので、アナログ発信器で作って見ることにしました。

発信回路はツインＴ＋Buffで綺麗なサイン波を出しています。
実際にはR3はVR、R7は負荷なので無い、TrはAF用の適当なやつで、R4,R6でレベルを合わせました。
最初、コンデンサはセラミックでやってみたのですが、周波数変動が大きくてNGでした。
タンタルに変えたら変動は小さくなり使える物になりました。

電源やトーンの入れる所はトランシーバー付属の回路図で確認しました（必需品ですね）。
トーンのOn/Offはモード表示のLED出力から取って、FM時のみOnするようにしています。（FM時はずっとでっぱなし）

テスタで周波数を調整し、トーンデコーダーの有る無線機で送信したのを別の無線機で受けて、それと同じレベルになるように合わせました。とりあえず、これでうまく行っています。

その後：最近だいぶ涼しくなってきたので、再確認したら67.3Hzでした。まあまあですね。

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• アンテナ・アナライザの製作　2017/2/16〜2018/10/18
• 中国製ICのリマーク品、偽IC問題　2018/12/14
• RF Power Meter AD8307　2018/5/27
• ダイソー　モバイルバッテリー　2017/12/5
• 秋月のトロイダルコア　2017/5/24
• DC電源アダプタの製作　2017/3/18
• aitendoのトロイダルコア　2017/3/9
• アンテナ・アナライザの検出方式　2016/11/12-2017/1/28
• 中華DDS、AD9850の改造実験　2017/1/22-1/30
• 実験用安定化電源の改造　2017/1/8
• プリント基板の切断　2016/6/16
• 通信用スピーカ、その２　2016/1/27
• 通信用スピーカBoxの製作　2015/12/25、2016/1/3
• miniVNAはネットアナ　2015/9/26、12/27
• 安定信号源 10MHz OSC　2014/11/23
• LCRメータとニッパ　2013/3/4
• MICコンプレッサーの組み込み　2007/2/23
• ダミーロードの試作　2006/11/3-9
• UHF用インピーダンスブリッジ　2005/10/20
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