<<<2200m BANDのページ>>>2013.6.8更新
135KHzのトランシーバは、一部のサードパーティメーカが販売しているだけで、
自作が幅をきかせているのが現状ですので、挑戦したくなるのは当然です。
アンテナはどうする、相手はいるのかなど、課題はいっぱいです。
1.現状の設備
出られるモードが限られて居ますので、CW専用・トランスバータ・PICなど色々な方法で自作
されている様ですがPC接続のWSPR等が使用出来るように、通常のTRXとして製作する事に
しました。(SSBは出られませんが)
(1)アンテナ
135KHzの立ててみるアンテナが決まりました。諸先輩のアンテナをWebでみさせて頂いた
のですが、コイルが大変で樽に巻いてある様な感じでした、準備が出来ませんので色々と
考えた挙句、ループアンテナをまず実験して見ることにしました。
ループアンテナの実験記は、本偏の下部に移動しました。
<現在のループアンテナ>
<実際の設置アンテナ>
屋根から殆ど、アンテナが出てしません。
<マッチングトランス>
100:1位のトランスですので二次側は、太い線としました。
<同調用のコンデンサー>
同調用コンデンサーが貧弱です。
<<<135KHz日記>>>
2013/6/8 JH1GVYさんの受信(その2)
IC-780で受信を行ってみました。バンドスコープで色んな信号がQRMを起こしているのが、
良く判ります。
<バンドスコープの画面>
IC-780のBPTを使用してSメータが振れない程度まで、帯域を狭くしての受信です。Spectrum
Labの赤い縦線がJH1GVYさんの信号です。SNRは、IC-9100とほぼ同等ですのでIC-9100のDSP
もそれなりの働きはしているようです。本日は、10Wと50Wを切り替えていた様ですが、どちらも
それなりに受信できていました。
<WSPRの受信画面>
結果を見ると、受信機の帯域だけでは受信向上とは行かないみたいです。
2013/6/7 JH1GVYさんの受信
6/3に、現在の135KHzアンテナをIC-9100側に切り替えて受信の状況をテストしてみました。
IC-9100は、データモード(USB)の250Hz帯域ですがルーフィングフィルタが3KHzと広域のため
、SメータはJR(?)の強力な信号でS7を振っている状況でしたが、JH1GVYさんが-18dBと高SN
で受信できていました。(IC-780の250Hzフィルタが使用できればもっと状況がよいのですが、
USBモード(CW,RTTYはLSB)では使用出来ません。)
JH1GVYさんは、このバンドのノウハウを豊富に開示していて大変に参考になりますので、この
バンドをやるのでしたら、必見です。ところで、私の所では前記した状況ですのでQRMから逃れ
る方法を考えています。QRPで実験しているミニビームは、1.9MHzの実験でエレメント長が短す
ぎてビームがでません。フィルタを狭くするのが現実的かもしれません。
2013/6/2 受信から再挑戦
現在、受信できる局が有りません。聞こえなければ交信が出来ませんので、受信専用に
絞って挑戦しようと考えています。現在のアンテナ変更も考えたのですが、垂直部分を多く
しないと飛ぶ気がしなくなってきました。こちらも、もう少し検討です。
2013/1/31 少し検証
何とか電波は飛んだようですので検証してみると、JF1PSSさんとJN1MSOさんはビーム方向
に当たりますが、JA5FPさんはサイドでも受信できています。デコードぎりぎりの-30dB近くです
が、大変に耳が良いのが判ります。ノイズが少ないなどの条件があるのでしょうが、興味の
あるところです。そこで、少し受信に力を入れてみたいと思っています。現在、135KHzが受信
出来る機械は、他にもIC-9100とIC780がありますので、IF-DSPvsFilterの狭帯域受信を試みた
いと思います。
2013/1/26 やっと飛びました。
マッチングトランスを改善しようと、大型のコア(FT-240??)に一次側の巻き数を62Tと増やして
マッチングをとり、FT-817を持ち歩いたところ到達距離が400m位まで伸びましたので、WSPR
で電波を発信しました。+3dB位の変化と思いますが、見事に3局からレポートが上がりました。
JA5FPさんが一番遠距離になりますが約75Kmと、大変な成果です。JA5FPさんの方向は、
サイド(写真の右側方向)にもかかわらず受信されていますので、大変に耳が良いと推察されます。
隣町のJF1PSSさんは、家の裏手に当たりかなり減衰していると思われます。
こんなアンテナでよく飛んだなと感心してしまいましたが、何とかQSOまで持っていこうと
やる気になりました。
<WSPRのレポートログ>
<WSPRのMAP>
ダウンロードすると、見やすくなります。
2013/1/19 マッチングトランスの検証
マッチングトランスの効率が悪いのではと、測定してみました。5Ωのダミーが在りますの
でトランスの巻き数比を調整してSWR1:2位の状態でダミーの電力は、7.8Wでした。
送信機の出力が15W位ですから効率は50%位になりあまり良くありません。一次側の巻数
が少ない可能性もあります。7.8Wで200mはどうなんでしょうか、アンテナの効率が相当に
悪そうです。
2013/1/5 ループアンテナの調整
秋葉で入手した、耐圧100V(4700pF)のコンデンサーで、137KHz付近に同調が取れました
ので、FT-817で近辺を受信して回りました。結果としては、200m位には伸びましたが、隣
町までは飛んでいないようです。7MHzに換算すると、43Cm位のアンテナになりますので、
こんなもんかも知れません。1波長分の外に出るには大変です。
2012/12/29 WSPRの受信
今日もJP1ODJさんが見えました。私のところで唯一135KHzで見える局ですが-18dBです
ので強力です。この位で届いてくれれば・・・・・・・・・・・
<WSPRの画面>
2012/11/16 135KHzバーアンテナ
FT-817での受信用として、135KHzのバーアンテナを作りました。コアは、不明の15Cmの
太目のものですが、FT-817が感度不足で内臓アンプの追加を考えています。
因みに、IC-9100,IC780は135KHzの感度はそこそこ実用になります。
2012/11/15 135KHzアンテナ調整
135KHzのダミーアンテナのSWR改善のため、Cを色々変えて0.1uFで1.2程度になったので、
WSPRを出しましたがレポートは無しでだめです。受信については、桶川のJP1ODJが受信で
きてビックリしました。(鈴木氏より早速メールを頂きました。)FT-817で歩いてみると少し距離
が伸びた様ですが100m以内です。
SWRが完璧ではないのですが、電圧測定を行いました。給電部:26.5V(14.W),ダミー部:24.5V
(12W)で、エレメント部で2Wの損失と放射が発生した事になりますが、1W以上が放射されると
電波法違反になってしまいます。(結果から言ってありえませんが)
またまた、検討です。HiHi
2012/11/14 アンテナを作りました。
135KHzのダミーアンテナ工事が完了しましたので、インピーダンスを測定したところ55Ω位と
なりました。この位であれば、同調用のコンデンサーが無くても良さそうだったので、そのまま
給電にしてみると1.5と悪くはありませんが、後日Cを計算して取り付ける事にしてWSPRで送信
してみました。(オフバンドしないようにダミーで周波数測定を行っての試験電波です。)
<ダミーを設置したところ>
WSPRのNETをチェックした所、1エリアに3局ほど受信局がいましたのでどこかで受信出来る
のではと期待したのですが、空振りに終わりました。同調用のCを取り付けてから、再チャレンジ
です。尚、今回設置したアンテナは上部12m,下部8mほどのミニアンテナです。
FT-817は、137KHzの受信が出来ますので135KHz受信用に作成したバーアンテナで歩いて
見ましたが、50mほど離れると聞こえなくなりFT-817の感度が相当悪いとしても飛びの悪い周波
数とつくづく思いました。
2012/11/12 簡易SWRメータの作成
135KHzのアンテナを作るに当たり測定器が必要になりますので、RF電流計を作るつもりだっ
たのですが、昔の作りかけSWRがありましたので135KHz用として、作り変えました。
回路は、FT-107から参考にさせてもらっている回路で、定数を深く考えずにエイヤーで決めて
製作してみましたが、メータの感度が悪く15W程度では進行波側が70%程度(100uAならOK)です
が反射が判ればよいので良しとしました。検出コイルは、FT系コアにバイファラ巻きで19T巻き
中心に同軸の塩ビで絶縁して取り付けます。(写真を見てください。)
<SWRの回路図>
調整は、ダミーを繋ぎVCで反射が0になるように調整して完成です。念のため逆に接続してSWR
が逆になるか確認します。(本来は、25Ω等でチェックします。)
<検出コイル>
<完成したもの>
私は、15W程度ですので100V耐圧程度で製作しましたが、ハイパワーの場合は耐圧のある
部品を使用してください。
追記:SWRが下がらない場合は、VCの下の1000pFの容量を変えてみてください。
2012/11/11 QRSのテスト
PCとのインタフェースが出来ましたので、QRS(ON7YD)及びArgoをダウンロードしてダミーでの
テストをしてみました。QRSS(AFSKとCW)は問題が無かったのですが、DFCWはDot送信時のPT
Tが利いていないためDotが送信されない現象が出てしまいました。(バグ?)AFSKでVOXを使用
すれば良いのでしょうが、VOXは組み込んでいません。HI
FSKについては、まだソフトに組み込んで居ないためテストが出来ませんが、上記の対策も含め
て近々にロジック追加を考えてみます。
<Argoの画面(JA1TGOを送信)>
QRHは、10分位で落ち着いて問題なさそうです。画面では5HzほどずれていますがIC-780は10Hz
単位なのでどちらかは特定できていません。
未完ですが、現在のコントールプログラムです。
2012/11/02 TSSへの申請
ほぼ、完成しましたので早速TSSへ申請をしました。モードは、QRSS,WSPR,DFCWが出せる
様に、全モードを申請に入れる事にしましたが書類不備にならないか心配です。
TSSは、1回の申請で複数台の認定が出来て、費用も一定の\3,000の様ですので、FT-817
もモードの変更申請を追加しました。
申請に使用した、ブロックダイヤグラムです。
2012/10/29 出力の波形
ソース抵抗に0.5Ωを入れた時の出力波形を見てみました。ソース抵抗により最大電流が、
1.8Aに抑えられて抑えられてしまいますが、15W出力程度では問題がなさそうです。
1Ω2Wを並列にして0.5Ωしていますが、1Ω1Wx3の並列にしてもう少し出力を上げて見よう
と考えています。
<出力波形 前:音声 後:CW>
どちらも、LPFの後の波形です。75V P-Pですので14.5W出力になります。
2012/10/28 何とか形になりました。
回り込みの主原因が判りました。ミキサーの局発入力が送信部と受信部がダイレクトに接続
されていた事により、回り込でいた様で局発の出力の取り出しを分けた事により、動作不安定
が解決されました。ここは、当初DBMだけで構成するつもりだったところで手抜きが災いした様
です。ソフト部分は、DDSとBFOの周波数誤差の補正を行ってキャリア周波数がカウンタと同じ
になるように補正して終わりです。(10Hz以内の誤差にあわせました。)
免許申請では、出来るだけ多くのモードを申請つもりですので、FSKに対応出来る様に端子
出力を追加しています。(DDSの2CHを使用してのFSKも可能です。)
回路図は、修正済みですので下部からみてください。
2012/10/22 またまた問題が
組み上げて最終テストに入ったところで、また問題が出てしまいました。今までテストに10W機
と言うことでレギュレーションの悪いMax3Aの電源を使用していましたがパワーテストを行うため
に、10Aの電源でテストした所電流が最大で6A以上も流れてしまい熱暴走に近い動作となってし
まいました。ファイナルの温度補償を考えていなかったの原因ですが、長時間の送信状態があ
りますので、対策を行う必要があります。サーミスタでバィアスを制御することなどを考えましたが
目標10Wなので、ソースに0.5Ω位の抵抗を入れて対策してみる事にします。但し、手持ちが無い
ので、購入までテストはお預けになります。(100W機などではこの手は使えませんが・・)
テストで判ったのですが、ファイナルトランスの巻き数比を変えてやればもっと出力が取れそう
です。(ヒートシンクが小さいので深追いはしません。)
他にも、DSSが電気食いでレギュレータICがちんちんになってしまい、コントール部の電源を
分けたところ、DSSの立ち上がりが遅れてしまったのでPICからのイニシャルを50mS遅らせたり
色々対策しています。なかなか、先に進めません。
2012/10/21 LPFの作成ほか
T-106#2のコアを斉藤電機商会で入手して、1mmのエナメル線を2.6m位を巻けるだけ巻いて、
53uH近くにしました。矢張りロスも少なくなり実用になるところまできましたので、ソフトの改良と
PCインターフェスの為の信号を選別してる所ですが、DFCWにも対応出来るようにDSSのA,Bの
VFOを切り替えてFSKを作ることにしました。DFCWは、1Hzオーダの安定度が必要な様ですの
で9MHzの水晶の安定度及びPLLの分解能が2Hzが心配です。
余談ですが、135KHzと言うことで大容量のパスコンを入れましたが12Vの送受信切り替えリレ
ーの負担が大きくなっていると思われ少し心配です。全てがFETであれば、ゲートのマイナス電圧
を操作する方法も考えられます。(昔の真空管のカットオフ制御方式です。)
久々の斉藤電機商会でしたが、スィチングレギュレータに使用しているコア(チョーク)及び高圧
コンデンサーなどが豊富に店頭に並んでました。
2012/10/14 Final部のトラブル対策
送信時のAFアンプへの回り込みは、電源系の配線変更(電源の入力をファイナル部に接続し
そこから他の部分への給電など)をして、結局AFアンプの電源は三端子レギュレータで9Vに落
として給電するなどしてガマンできる程度に対策できました。ファイナル部についても寄生発振
など不安定になるのを、ヤンガーステージQダンプ・ファイナルのゲート抵抗の変更により安定
となりました。殆ど発熱もなく効率もかなり良さそうです。
<ファイナル部>
(電源ケーブルに入っているコア・RFCは殆ど役に立っていません。HI)
ファイナル部が安定した事で、LPFを秋月から入手したコアで作成したところロスが大きく(-3dB
位)コアが温まりましたので、トロイダル系のT96-2(赤)を入手して作り直す予定です。
この周波数では、トランスはフェライト系・同調系はトロイダルコアで考えた方良いでしょう。
出力も現在20W以上出ていますので、これから全体の最終調整とソフトの改造に入ります。
2012/10/5 Final部の製作その2(悪戦苦闘中)
10W以上の出力が出たのでファイナル部を本体に組み込みテストを行った所、送信時にノイズ
が出たりファイナル部が寄生発振したような状態となり大トラブルとなってしまいました。
原因としては、もともとの本体は50MHz用となっているため低周波に近い周波数のフィルタが
効いていない事により、マイクアンプ・AFアンプに主搬送波が回り込んでいる様で対策に悪戦苦闘
している所です。オーディオ周波数に近いためパスコンで対策が難しく、135KHz帯を少しなめて掛
かったのが大きな反省点です。 暫く、悪戦苦闘が続きそうです。
2012/9/29 Final部の製作その1
10W以上の出力目標でAB1動作にする事にしました。回路は、オーディオIC等の利用も考えられ
ましたが、10W以上のICは入手が困難そうなので手持ちの2SK2936x2としてオーソドックスなトラン
ス方式にしましたが、135KHzではスイチングFETのAB1クラスの製作例が見当たりませんでしたの
で、自己流でトライする事にしました。パワーFETのアンプも初挑戦です。
(1)ファイナル部のコアの選択
PC電源が壊れた時に、コアを外して採ってありましたので135KHzのトランスとして使用できるか
信号を入れて電圧を計った所巻き数比の電圧が出てきたので利用出来そうだと考え、インピー
ダンスを計りました、10Ω位とファイナル部に最適と成っているだけでなく、巻き数比も7T:20Tで
巻きなおし無しで使用出来そうな事が判りました。スィチング電源は周波数が400KHz位らしいの
で使用できそうです。
(2)入力用のコア
秋月で200μHとして売っていたコアが似ているためこれを巻きなおして使用する事にしました。
0.4mmのエナメル線を、50cm3本に束ねて19Tのバイファラ巻きにしました。
ファイナルのゲート入力部は、136KHzに同調する様にコンデンサー(0.047uF)を調整します。
(3)フィナル部のテスト
主要部品が何とか成ったので早速ファイナル部の基板を作りテストする事にしました。
当初、コイルだけでバィアスをかけた所寄生発振した様で動作が不安定でしたが、ゲート側
コイルに同調用も兼ねて0.047μFを入れて所寄生発振も止まり動作が安定し出力も出てきました。
まだ調整中ですが、AB1に近い動作はしているようです。
<調整の様子>
大きいコアがスィチング電源から流用したコイルです。
2012/7/17 トランシーバの一部完成
母体は、DDSのスプリアスの問題で実用にならなかった50MHzのTRXを改造して製作する事に
したため、意外と簡単に基本部分は出来ましたがミキサーとして使用したBMが送信部では機能
しなかったため、2SK241のミキサーに変更したり受信部のBMも1N60では動作しましたが、1SS43
では動作しなかったりと、原因がつかめていない所があります。
135KHzのコイルは、455KHzのIFTに2000PFで同調しましたので、2次側のインピーダンスが高め
ですが良しとして使用しました。2000PF等のコンデンサーを同調回路に使用する時は、容量計等
で確認してください。パスコン用のコンデンサーは、+側に容量がずれている物が大半です。
<50MHzからの流用部分>
(1)IFユニット
IF周波数9MHzのAGCは、増幅形にしています。CWはBMに直流を流してキャリアを出す方式
にしているため、キャリアの周波数は±1.4KHzにしています。キャリア漏れと低い周波数部分の
側波帯の漏れが気になりますが、このような方式としました。
(2)コントロールユニット
ブレークイン回路・マイクアンプの後に、キャリア出しの回路があります。
(3)DSSコントロールユニット
DDSのコントロール・ダイヤルカウントの回路があります。プログラムについては、完成したら
公開します。
(4)PLLユニット
DDSのスプリアス対策に追加した部分です。9.135MHz台を発振して局発としています。
詳細は、PLLのテストを参照してください。
回路図は、ダウンロードして見てください。
<<<135KHzループアンテナの実験記>>>
・2012/12/29
WSPR等の長時間送信で判ったのですが、ダミー抵抗を無くした事から同調のコンデンサーに
大電流が流れているらしく、2000pFのコンデンサーを15個パラにしても送信時間が長くなると
SWRが変化してしまいます。耐圧ではなく、電流容量が問題です。
・2012/12/28
マッチングトランスを巻き直して、インピーダンス測定しながらマッチング確認したところ、
矢張りインピダンスは4Ω前後でマッチングしました。今回は、単なるループアンテナです
が少し距離が伸びた程度で、何十キロと飛ぶ感じてはありません。WSPRも試しましたが
受信のレポートもありません。このバンドでまともに飛ぶようにするには並大抵ではなさそ
うです。
時間をかけて、次の方法を考える必要があるようです。
・2012/12/24
SWRが悪くなったので、インピーダンスを測定してみたところ、10Ω前後とインピーダンスが
高くなっています。少し改造した事によるかも知れませんが、良い方向です。
<改良点>
・エレメントの下側を、屋根から1m位浮かした。
・Cxの場所を、ダミーの位置にした。(容量が40,000pFで同調)
屋外の作業は、寒さでキツイので、ここで終了にしました。
トランスは、5Ωに改造してしまっているため10Ω用に改造してテストです。
結果的には、JT65用のアンテナと同じ構造になりますが、共振点での測定ですので輻射抵抗
が上がったとすれば、一つの発見です。
(SWRメータがダミーの時、少し振れていたので470pFを1000pF追加したら振れなくなりました。)
・2012/12/23
ダミーをはずして、トランスの巻き数比を24t:3tにしてトライしましたが、SWRが相当悪くなり
再調整になりますが飛びが大幅に変化する感じではありません。(SWRが悪いまま、FT-817
でテストしてみました。)
・2012/12/22
ダミーアンテナの検討その1を行ってみました。FT-817+バーアンテナで飛びを調べたところ
聞こえる範囲が100m位に伸びただけで、他の局とQSO出来るレベルまでの改善は出来ませ
んでした。WSPRの結果も同様で受信できた局はありません。今度は、ダミーをとってしまう事
を考えていますが、あまり期待はしていません。矢張り、エレメント長・高さなどのアンテナの
基本を、見直さないと駄目のようです。
しかし、効率の良いミニアンテナは他のバンドでも課題ですので、もう少しがんばってみる
つもりです。
・2012/12/16
当初のアンテナの飛びが悪いため、抵抗を小さくしてエレメント電流を3倍にしてみる事に
しました。
<改善を検討中の方法>
<作成したダミーとトランス>
<当初実験したアンテナ>
受信感度は、-3dB悪くなると想像していますが、あまりにも簡単なのでやってみる事にしました。
7MHzで50Cmの電線でテストした所、計算通りSWRが下がりしたが実際の送信実験は、まだ
行っていません。
<テストを風景>
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