<<<多目的受信機の製作 デジタル偏>>>      UPDATE 2015/2/13

 

  ソフト面が多くなりすぎましたので、ベーシックなアナログ偏は別のページに

  移動します。

 

        アナログ偏は、こちらです。

 

         RTL-SDRの実験 も見てください。(See This Page)

 

 デジタルモードの通信が増えHzオーダの精度を要求されたりと、市販の

通信機では対応できない事があり、多目的受信機の製作を試みることに

しました。そもそもの発端は、帯域150Hzと思われる455KHzのフィルタが

ある事に起因します。(現在は7MHz用として使用)

  パートに分けて製作して、組上げる方針ですので実験を行いながらに

なります。

 

<概略設計>

 今までのテスト結果から、とりあえずブロックダイヤグラムを作成して見

ました。結果的にはTS990見たいになりましたが、課題は多いです。

 まとめると下記になります。

 (1)バンドスコープは、SDRに任せる。(BW:200KHz)

     (矢張りウォータフォールが見やすいです。)

 (2)CW-SKIMMERを意識して、広帯域の受信も可能にする。

   (CW-SKIMMERは3KHzまでとなっていますが、20KHzも可能にする。)

 (3)通常の受信部のフィルタは、20KHz,6KHz,2.7KHz,015KHzの切り替え

  (0.5KHzは、手持ちがないので諦めです。)

    0.25KHzを入れる様に検討(update 2014/06/09)

 (4)受信機の操作は、基本PCからのリモートにする。(UDPで通信)

<課題>

 (1)PCのDSPは、追加ボードで行う様にする。

  (SDRは、大してCPUを使いませんがDSPのシェアが出来るか不明です

     ので、近々テストして結論を出す予定です。WSPRとSpecLabは実績が

  あります。)

 (2)AGCを、MPUで制御出来ないか検討する。

 

  検討中のブロックダイャグラム(V1)です。(updata 2014/06/09)

     旧のブロックダイヤグラムです。

 

  <<ラズヘリーパイの環境のページ>> update 2014/11/24

 

   <<スプリアス対策のページ>> update 2014/04/29

 

 *****************************  製作記  *************************

<<CT-17モドキの製作>>2015/11/19

 現在使用しているTRXはIC-9100とIC-780ですので、PCとTRX接続のため

のインターフェースとして、CT-17モドキを製作しました。CT-17は、CI-V接続

のHUB見たいなもので、複数のICOM製TRXを接続できます。回路図は、取説

をダウンロードするかJH2CLVさんのHPにあります。購入した方が早いですが

・・・・・・ 手持ちの部品で出来てしまいました。

<完成したCT-17モドキ>

  早速、IC-780に接続してテストして見ました。シリアル通信ソフトで1200bps 8bit

の指定で動作確認出来ました。

<IC-780のCI-V信号>

 バンド切り替えとダイヤルを回した時の信号が載ってきています。これでSDRとの

連動他考えてみます。

 

<<FFTの練習ソフトです。>>2015/3/25

 PICでFFTが出来ないか探して見つけたFFTの事例です。サイトは下記になりますが

XC8に移行しました。詳細はこちらを見てください。

http://www.waitingforfriday.com/index.php/Real-Time_Audio_Spectrum_Analyser

 

  ・PIC18F2550(XC8)に移植したプログラムです。

  ・回路図は、こちらです。

 

<<JT65によるテスト>>2015/2/17

 まず、IF-Shiftの効果のテストですが、UA0等の強い局が出てくると、下の

画面の様に他の局は抑圧されてデコードが難しくなります。

<JT65で強い局が出た時の画面>

 IF-Shiftを使用して1局のみを受信しています。PSKでも有効の機能になります。

フィルターのバンド幅は、270Hzです。

<IF-Shiftを使用した時の画面>

 テストを行っていたら、格子状のノイズが出てきました。SDRで見ると雲の様な

ノイズですが、JT65では等間隔の信号のノイズだと言う事が判ります。

 赤い線が受信している周波数ですのでノイズの中です。

<ノイズ発生のSDRの画面>

 上記のノイズでもJT65は3局のデコードが出来ていました。これはアナログ受信

をデコードした結果ですので、IC-9100のIF-DSPでは如何か見てみました。

<製作中の受信機(アナログ)のJT65画面>

 下が、IC-9100で受信したものです。ノイズは、同様に入っていますが、同様に

3局デコード出来てS/N表示も同等の表示になっていますので、デジタル検波

toデジタルアプリでも劣化はない様です。周波数が50Hz程ずれていますが、

どちらがズレているかは判りません。

<IC-9100(DSP)のJT65画面>

 次は、CWをテストして見たいと思います。

 

<<UDP-Clientを少し改造>>2015/2/13

 バンドスコープの周波数表示が逆となっている事で対策がまだ見つから

ない為、取り合えずクライアント側にスライド式のスケール表示を追加しま

した。これで、位置関係の目安になります。

<UDP-Clientの画面>

 

             UDP-Client(update 2015/0213)プログラムです。

 

<<UDP-Clientプロットが完成>>2015/1/28

 周波数の誤差も20Hz以内になりましたので、UDPクライアントの

ソフトを製作しました。

<UDP-Clientの画面>

 この画面から受信機の殆どの操作が可能になりました。ハード側の

操作と同期していますので、どちらで操作しても同期して変更がなさ

れます。

 <現在のプログラム>

   ・PIC18F2550のDDS制御のSCIプログラム(1/28update)です。

  ・Raspberry Piのテスト中メインプログラム(1/28update)です。

   ・PC側のC#プログラム(製作中1/28update)です。

 

 PCから操作できるようになりましたので、テストをしてみました。

<10MHzWSPRの画面>

 SDR/WSPR/SpecLabで信号を見ている所です。SDRとアナロ

グ受信を同時に聞いていますが、SDRは1-2秒遅れます。

<7MHzの画面>

ウィークディーですから7MHzも空いています。SpecLabはCWを

受信しています。

<14MHzのJT65受信画面>

 SDRは拡大してみていますが、ヘテロダインが反転しています。

矢張り、アナログの方が綺麗に見えています。

 今後は、パイルアップの状況把握など、バンドスコープ効果及び

DSPvsアナログフィルタの比較テストを行ってみたいと考えています。

 

<<受信周波数の補正>>2015/1/22

 10MHzの受信で、約200HzのズレがありましたのでDDSのクロック

の誤差と考え係数を変更して見ました。下記画像ではWSPRとSpec

Labを利用して周波数の測定をしています。本来の相手周波数を見

ながら、こちらの周波数を測定する方式です。WSPRに出ている局

はそれなりに周波数が信頼できますので(10Hzオーダ)この方式に

しました。

<周波数の測定画面>

 SpecLabの周波数が1500Hzの時WSPRの200Hzになりますので

受信周波数表示と比較すれば周波数が推測出来ます。矢張り第一局

発のズレがあるため、10MHzでほぼOK,7MHzで−50Hz,14MHz

で+50Hzとなっています。もう少しがんばれば、何とかなりりそうです。

 <現在のプログラム>

  ・PIC18F2550側のI2Cプログラム(1/22update)です。

   ・PIC18F2550のDDS制御のSCIプログラム(1/22update)です。

  ・PIC16F88のI2Cプログラム(1/22update)です。

  ・Raspberry Piのテスト中メインプログラム(1/22update)です。

   ・PC側のC#プログラム(製作中1/22update)です。

 

<<UDPクライアントの追加>>2015/1/12

 PIC16F88のボタン入力で、長押し(2Sec)も出来の様にしました。

2Sec以上押したら送信・短い押しの場合は離した時に送信の仕様

です。サンプルプログラムのRB7に仕込んでいます。

 

    ・PIC16F88の制御プログラム(update 2015/01/12)です。

 

 これから、制御部のプログラム作りです。

 

<<UDPクライアントの追加>>2015/1/8

 UDPクライアントのlogin/logoff処理を追加しました。UDPは、100Mbps

ですから、高速です。logonからlogoffの間だけ送信する様にしましたが、

UDPクライアントを途中で中断しても、何もなかった様に動いています。

多分、PC側で受け取りソケットが無いので破棄していると思いますが、

PCをシャットダウンして、エラーが上がれば送信しない様に処理を、組み

込みが必要になると思います。

<テストのPC側画面>

 VCNとC#の画面が表示されて、logon/logoffのメッセージが表示されて

います。C#のstopボタンでlogoff・プログラム終了するようにしています。

<テストのLCD画面>(デザインが気に入りません。)

 1Hz表示にすると、微妙に割り切れない表示となってしまいます。メーカ

がHz表示にしない理由がわかります。1桁増やして計算しないと、だめ

ですねlon log int(64bit)を使用し出来るので、要検討です。

  通信系は、ほぼ終わりです。

     ・Raspberry Piのテスト中メインプログラム(1/8update)です。

      ・PC側のC#プログラム(1/8update)です。

 RXのAFもRaspberry Piに入力出来れば、LANケーブルだけの接続に

出来るのですが・・・・・・

 

<<組み合わせテスト続1>>2015/1/7

 組み合わせテストで、モードの変更が旨く行きませんでしたがLCD制御の

MPUでIC2のキューイング(バッファリング)を10件まで行い、スムーズに動

作する様になりました。モードの切り替えを行うと、DDSx2,LCDx2行分の

トラフィックが発生ししますが、LCDが遅いため2行目の処理が無視された

様になり、タイムアウトで再送になったのが、原因です。Raspberry Pi側

は、行の出力完了までは送信しない様にしていますが、行が違う場合は

送信してしまうために発生するのですが、LCDには1文字づつ出力するなど

の方法もありますが、キューイング処理にしました。MPU間のデータロスト

は、発生しますので再送などの考慮が必要になりますが、ボタンを再度押

せば良いなどで逃げる事も必要です。LCD出力については、出力完了の

タイムアウト監視を行っています。

 

 ・PIC18F2550側のSlave側プログラム(1/7update)です。

  (I2Cのread処理をキューイングにしました。)

  ・Raspberry Piのテスト中メインプログラム(1/7update)です。

 

 バンド切り替え・モード切り替えなど個々に組み込んで居ますが、道半ば

の感です。

 

<<組み合わせテスト中>>2015/1/5

 Raspberry Piをメインとした組み合わせで、バンド変更までの受信が出来

るまでになりました。DDS及びLCDは遅いディバイスですので、初期の周波

数セットなどのイニシャルセットアップで、Raspberry Piの速度で一斉送信

すると、完了の応答を返す事が出来なかったりで、リアルタイムに動作させ

るのは、制御がかなり難しい面がありました。通常の動作では、Raspberry

 Piは、受信して各周辺に指示をする動作になりますので、何とか成りそうで

す。組み合わせテストするのに当たって、各部分の動作確認が必要になり

ますので、UDPでのPCクライアントにDDS等の周波数表示部分を作りこん

で見る事にします。

 

  Raspberry Piのテスト中メインプログラムです。

    (UDPのwriteは、待たされるのかな?))

 

<バラックの状態>

 ボタンSWも追加して、受信機の制御が出来る様になってきました。

 

<<UDPを組み込みました。>>2014/12/30

 Raspberry PiとPC間のUDPを組み込みました。結果的にマルチスレッドを

使用したものになりましたが、Read&Waitの方がCPUを使用しませんので、

選択としては、悪くないと思います。エラー処理など実際のIOを使用して見

ないと判りませんので、プロットです。製作に当たって、色々な方のサイトを

参考にさせてもらいましたので、環境偏に記載する予定です。

<テスト中の画面>

  <プログラム>

 ・Raspberry Pi側のC言語プログラム(12/30update)です。

  UDPのMaster側として作成していますので、クライアントが接続され

  てから、通信に入る仕組みにします。(無接続時は無視です。)

 ・PC側のC#プログラム(12/30update)です。

  テスト中の画面を作成して、ipとport-noを指定してコネクトを出す様

  にしていますが、UDPClientのクラスを使用しなかったため、再コネ

  クトは出来ませんのでプログラムを終了する様にしています。

   また、マルチスレッドにした関係でxで終了してもスレッドが残る様

  ですので、対策予定です。

 

 SDR-TCPと同時に動作した時等の課題はあると思いますが、先に

 進むことになります。

 

<<動作環境の完成まであと少し>>2014/12/27

 ボタンの入力処理のため、I2CにPIC16F88を追加しました。2550から

の移植ですが、変更点は少しで済みました。

<変更後の制御部>

 少し大げさになってしまいましたが、ラズベリパイに接続したくなかった

ので、この様になりました。I2CでLCDの4行分を、18F2550に送ると、

受信割り込みで18F2550が手一杯になるらしく、LCDの出力が追いつか

ない問題が出たりで、色々問題が出てきます。あと、テストの効率化の

ためPCとのUDPを追加する作業に入ります。

ラズベリーパイ側のC言語プログラム(12/27update)です。

 <変更内容>

  (1)ポーリングの主審サイズを、3byteにしました。

 (2)PIC16F88のI2C Read/Writeの追加

・PIC18F2550側のSlave側プログラム(12/27update)です。

  (1)LCDの出力を追加しました。

・PIC16F88側のSlave側プログラム(12/27create)です。

  (1)PortA,PortBの入力を、送信する。

 (2)ボタンの長押しも入れるつもりです。

 まだ、DDSのPIC18F2550と接続していませんので、UDPが終わったら

連動のテストを行います。

<LCD 16F88が追加となりました。>

 

<<I2C通信のプロットの改良>>2014/12/23

 ラズベリーパイ側のI2C受信を、2バイトに変更して、テストのための

コンソール入力/UART/タイマー機能を追加しました。コンソール入力

とタイマーは、スレッドを変えてマルチスレッド化も行いました。

<今回改良したプログラム>

  ・ラズベリーパイ側のC言語プログラム(12/23update)です。

   <概要>

      (1)I2C/UART/コンソールの入出力

   (2)マルチスレッド化

   (3)I2Cへのコマンド出力

   (4)ポーリングデータの2バイト読み込み化

     (読み取りサイズが固定のための処置です。)

  ・PIC18F2550側のSlave側プログラム(12/23update)です。

   <概要>

      (1)I2Cからのコマンドで処理

   (3)LCD出力(LCDが入手出来次第追加)

      (3)A,Cportへの出力

 

  PC側のUDPテストプログラムの準備が出来たら、UDPも取り込みを

行う予定です。また、ボタン等の入力は、PIC16F88をI2Cに追加して

行う様に変更予定です。

<通信テスト画面>

 見にくいと思いますので、画面をダウンロードしてみてください。

コンソール入力とUART通信により、結果が出力されています。

 

<<I2C通信のプロットの完成>>2014/12/21

 ラズベリーパイ側のI2Cプロットが完成しました。結果的にマスター側か

らポーリングして受信する形態にしましたが、受信できるのは1バイトで

す。また、送信についてはLCDのデータ/PortA/PortCのデータを、アド

レスで分けて送信する様にしました。

<テストで作成したプログラム>

 ラズベリーパイ側のC言語プログラムです。

 ・PIC18F2550側のSlave側プログラムです。

 <概要>

 (1)マスター側から受信要求のループ、スレーブは送信データ無しの時

  nullを返す。(アドレス0x10を使用)

 (2)マスターからの送信は、LCD/ポートのアドレス(0x11-0x13)を使用

  して送信する。(LCDは、21byte)

 

 I2Cについてはこれでまともになって来たのですが、UARTのリードは、

受信完了まで待ちになる事が判り、マルチスレド化の検討が必要に

なりそうです。受信データ長の問題が無ければ、DDS制御部もI2Cに

変更する方法もあるのですが・・・・(3.3Vの問題があります。)

 高々、受信機の制御プログラムが大げさになってきました。

H8だったら、簡単なのにと思っています。

 

<<I2C Slaveプロットの完成>>2014/12/16

 ラズベリーパイとPIC18F2550間のI2Cの送受信が出来る様になりました。

I2Cは、Master主導で使用するのが一般的らしくSlave(PIC18F2550)側

からの送信は、ポーリングタイプになりました。(Master側で受信で待つ

ソフトは見当たらなかった。)、下記がテストの模様です。

<I2Cのテスト画面>

 今回、Maskを設定してマルチアドレス(i2cdetect参照)にしていますので、読み

込み時アドレスが取得出来るかもテストしています。i2cgetに応答しているのが

受信時のアドレスです。(1bitシフトしています。)Masterからの送信アドレスが

取得できていますのでマルチアドレスが可能です。最後の0x00は送信データが

無い時です。ラズベリーパイに複数バイトの受信コマンドが無いためテストして

いませんが、可能と思います。0x41は、'A'を送信した物でプログラムを見てくだ

さい。

 

 I2C(Slave)PIC18F2550のプロットタイププログラムです。

 

<概略仕様>

・割り込みによる入力の連続受信(stopまで)

・受信アドレスの取得

・Masterの受信要求(POL)に対して、データがあれば複数バイトの送信

 データの無い時は、0x00を送信

 

 今回、使用したいのは相互通信ですので、I2Cはベストとは言えませんので

SPIについてもテストしたいと考えています。

 

<<I2Cがやっと動きました。>>2014/12/14

 ラズベリーパイとPIC18F2550間のI2Cがやっと動きました。PICのスレーブ側

プログラム事例がなく、XC8の関数もないため自作となりました。まだ、受信のみ

ですが、送信についても追加するつもりですがポーリング方式出なく、相互起動

で行こうと思っていますので、コンテンション等の問題がありそうです。

 I2Cのプログラムは英文のマニュアルを読みながらですし、2550はまだ裸のた

め結果もioポートにビットで出力して推測していく作業でしたので大変でした。

 

   PIC18F2550のテストプログラムです。 

      (portBに結果が出力される様にしています。) 

 

<I2Cのテスト画面>

 i2cdetectに0x11のアドレスが表示されています。i2csetで2550にデータを送信

して2550側で変化を見てディバックしました。

<I2Cのテスト構成>

 3.3VのLCDの手持ちが無いため裸でテストしています。近々秋月から購入する

予定です。

<購入したケーブル>

 最近ブレッドボードも使用するため、サトー電気でメスーメスケーブルを

購入しました。誤配線を注意しなければなりませんが、便利です。

 

<<ポートがたりない>>2014/12/08

 受信部の制御だけで12ポート必要ですが、ラズベリーパイ(B+)の使用可能

GPIOは18ポートで足りません。H8でも同様でPIC18F2550を追加して、I2Cの

接続で行ってみる事にしました。ついでに電源制御も入れてSHUTDOWN処理

の対応も行う事にします。I2Cは使用した事がないので冒険ですが何事も挑

戦の気持ちでやってみます。

<変更後の制御部>

 

<<第一局発の周波数変更>>2014/12/05

 7MHz帯の放送局の電波は大変に強力で、第三高調波のイメージがガマン

出来る状況でないため、第一局発の周波数を全て10.7MHzの上側に変更し

ました。DDSですので、プログラムの変更のみですが、バンドスコープは全て

逆表示となるため、対策が必要になります。

 

       DDSの制御部変更後のPIC18F2550のプログラムです。  

 

 全バンドの調査はしていませんが、スプリアスと思われる信号もなくなり、IF

を10.7MHzにするのであれば避けられない選択と思われます。

 

<<ラズベリーパイのrtl_tcpテスト>>2014/11/24

 サンプルレートは、ラズベリーパイが10MbpsのHUBに接続されているためで

100Mbpsに変更して、1.024MSPSまではスムーズになりました。

<50MHzの受信画面>

 DVB-T+DAB+FMでの受信です。SSBが良く聞こえていました。rtl_tcpで

ネットワーク接続も考えられる構成です。

<テストの風景>

 VNCを使用していますので、配線はスッキリしています。

 

<<ラズベリーパイのrtl_tcpが動きました。>>2014/11/23

 DVB-T+DAB+FMの件は、電源の容量不足とわかりました。700mAの電源

を使用していたのですが、ドングルを差すとリブートループとなっていたため

ダイソーで購入(\200)した1Aの物に交換したら問題なく認識しました。

 早速、rtl_tcpを起動してPC側のSDR#で見たらスムーズでなかったので、サ

ンプルレートを0.25MSPSにしらスムーズになりました。試しにFM放送を受信し

たところ問題なく聞こえました。

<rtl_testとrtl_tcpを起動した画面>

 rlt_tcpは、SDR#でstopすると再起動不可となるため設定の変更の都度

リブートしています。(対策がWebにありますので検索してみてください。)

rlt_tcpでのDirect modeの指定が判らないためDVB-Tを使用しています。

<PC側の画面>

 28MHzの受信画面で、赤の太い帯はDDSSGの信号です。sampling rateが

小さいため帯域が狭くなっていますが、もっと上げてみたいと思っています。

 取り合えず、ラズヘリーパイが使用できそうになってきました。

 

<<ラズベリーパイへSDRインストール>>2014/11/22

 ラズベリーパイのOSはRaspbian(Debian)を使用していますので、検索した

ところ"Today's Sky"のサイトにインストール手順がありました。

 

 "Today's Sky"のページ http://blog.ja8175.com/archives/344 です。

 

この手順に従ってインストールは無事に行うことが出来ました。DS-DT305

は問題なしですがDVB-T+DAB+FMはOSがハングしてしまいました。

 これから、rlt-tcpのテストを行いますが、実用になるか心配です。

 

<<DDSの制御プログラムの完成>>2014/11/08

 DDSの制御部のプログラムが完成しました。SUB-MPU部部のプログラム

のみですが、DDS二台の周波数制御に苦労しまたが、完成してしまえば大し

たロジックではありません。

<DDS制御のブロックダイヤグラム>

<苦労した部分です。>

 1.5MHz-8MHz,8MHz-14MHz(リバース),14-32MHzでヘテロダインのアルゴリ

ズムが変わるため、複雑になっています。

 

<PCのテストPROGの画面>

 PCのプログラムは、テスト用でMAIN-MPUに移植して使用予定です。

この画面に、LCD部分を作りこんでLCDのフォーマット検討に使用して

見ようと考えています。

 

       DDSの制御部PIC18F2550のプログラムです。

     PCのPC(C#)テストプログラムです。

<制御部の概略仕様>

・扱う周波数は、DDSの数字にしています。(変換は行いません。)

・エンコーダ1,2の処理は全て行い、MAIN-MPUに周波数を送信します。

・コマンドフォーマットは、stx,"c",CM1,CM2,Freq1(10ch),Freq2(10ch),etx

 (詳細は、整理して開示します。)

・BAND切り替えの計算は、制御部で行い結果を送信します。

・エンコーダをフルに回すと、送信が間に合いませんので最後は送信

 する方式で作りました。

・BFOのモード毎の設定は、MAIN-MPUで処理します。

・モード"A"は、BFOをOFFにします。

 

<LFTで100KHz移動した時の画面(7MHz)>

 10.7MHzを中心に200KHzを表示していますが、左側(LEFT)100KHzをメイン

は受信しています。100KHzの境でDDS二台を切り替えますが、違和感がなく

切り替わりました。

<10MHz(リバース)の画面>

 10MHzは、表示が逆になり頭で計算が必要になります。

<SDRとJT65の同時実行画面>

 メインの受信部でJT65をみて、SDRを動かしていますが問題なく動作して

います。実際の運用もこんな感じかなと思っています。

 次は、MAIN-MPUですがSDRでUSBを使用することから、RS-232C接続

でも良いかなと思っています。合わせて受信UNITの制御信号部分のハード

も製作に入ります。

 

<<DDSの仮制御プログラム>>2014/9/17

 IF-UNIT等のハードをテストするため、DDSの制御プログラムを作りました。

PIC18F2550x1でDDSx4とエンコーダx2を制御するものですが、ioポートは粗

一杯になり、外部とのインタフェースは、シリアルポートのみです。

 本来、メインMPUで制御するのですがPCにC#で操作できるプログラムも

製作しました。

   DDS制御部の回路図です。

       PIC18F2550のプログラムです。

 

<プログラムの概要>

 プログラムは、ハードのテスト目的で作りましたので、まだ未完です。

  (1)シリアル(9600bps)の入力は、割り込み方式,出力はスキャン方式です。

     STX〜ETXを、受信

  (2)プッシュのフィルター切り替えとRCLは、STEPとx10に変更予定です。

  (3)2550内で発生したアクションは、メインに送信する。

    (エンコーダをフル回転させた場合は、上書きで最後は送信されるにしています。)

  (4)VFO#1とVFO#2の連動は、まだ組み込んでいません。

    (複雑な動作に成りそうです。)

    (5)BFO/SHIFTは、クリック付きエンコーダのため1ステップ10Hzにしています。

 

<DDS制御のPC(C#)の画面>

  7MHzを受信する時の周波数構成を、表示しています。

 

<<VFOの制御方法の検討>>2014/8/19

 MIXer-UNITへのVFO周波数変更は、複雑になるが下図の方法で行う。

 

<<DDS-UNITのテストPRG>>2014/8/17

 MIXer-UNITのテストのために、PIC-18F2550とC#プログラムを作りました。

3個のDDSにそれぞれの周波数をセットするものですが、PCのC#から制御す

る様にしました。本来は、中間に制御用のMPUが入りますが、分担も決まっ

ていませんので、仮となります。

<PC側のテスト用画面>

 DDSへの書き込みが同時処理出来ないため、PCからフルにRS-232の信号を

流すと、PICが受け取れないため割り込みを使用して、受信するようにしました。

 PIC18F2550のテストプログラム

最終的には、IFシフトのDDSも含めて4個のDDS制御と2つのエンコーダによって

受信周波数を制御しますので、複雑になります。また、バンドスコープが受信周

波数に合わせて動いてしまうと、見難くなりますのでエンコーダは2ndDDSの制御

をして100KHz又は5KHz毎にシフトする様な事を考えています。

 

<<ソフトのテスト環境>>2014/8/4

 MIXer-UNITが出来た所で、各基板のテストのためDDSの出力も必要となる

ので、ソフトの開発用に環境をバラックで作る事にしました。仮にAKI-H8が載っ

ていますが未定です。1st,2nd,BFOのDDS制御の仮ソフトをPIC上に製作して

、PCとの連動・必要ポート数などを、設計します。

<テスト用バラック>

 

<<PLLのテスト#2>>2014/7/5

 VCOの範囲を、70-85MHz,85-101MHzに2分割してテストしてみましたが、

結果的には、実用になる状況になりませんでした。問題点としては、下記に

なります。

<問題点>

 (1)PLLの動作は、範囲内で動作したが不安定になる。

  ロックしている範囲では問題無いが、高域では再ロックが掛からない場合が

  発生する。

 (2)100MHz付近で周波数の誤差が出る。

 (3)コイルに10Kを使用したが、3t,4tと巻き数が少ないため、最適な巻き数が

  選べない。

<考えられる原因>

 (1) プリスケーラの2段目は、74HC73を使用したが、動作の限界周波数(25MHz)

     になってしまっている。74HC4046の限界がわからない。

 (2)ラグリードフィルターの値が、2種類にしないと最適化が図れない。

 (3)バリキャップに掛かる電圧は、3V-10Vが最適的と思われるが、コイルが最適

  値となっていない。

 

 NDR-525が4分割に分けているが、理解出来ます。

  今回試作した、PLLの回路図です。

<試作した基板>

 100MHz台のPLLは難しそうですので、頭を冷やして他の方法も考えて見ようと

思います。

 

<<VCOのテスト>>2014/6/27

 VCOが出来ましたので、汎用基板でPLL回路を作りテストを、行ってみました。

  当初の回路図(前)(クリックしてください。)です。

 まず、74AC109のプリスケーラが動作しませんでした。原因はVCOの出力

が小さいことですが、デジタルICは0.8V以下にしないと0にならない・1は2Vで

良いのを思い出して、アンプの2段目をB級動作にして動作が開始しまた。

 4046の入力がテレコになっていて、修正により何とかPLLとしての動作が

出来る様になりましたが、70-100MHzにほど遠い帯域でしたのでVCOを12V

動作にして、バリキャップの範囲を広げるのとVCOの出力を大きくする事に

しました。

  改良した回路図(後)(クリックしてください。)です。

 PLLのロックは、70-100MHzまでロックする様になったのですが、ロックが

甘く実用範囲は、18MHz帯域程度がやっとでした。そもそも、汎用基板で70

MHz付近を扱うほうが無謀の様です。

<テストした基板>

 <テストのまとめ>

 ・一つのVCOで、70-100MHzのPLLは無謀

 (ちなみに、1Hz当たり0.3μVの分解能が必要になります。)

  (NRD-525は、4分割)

 ・74AC109は、電気食い(レギュレータが熱くなります。)

 ・この状態でのQRHを測定してみました。4046のところで1Hz(x8倍)

    程度で思ったよりはしっかりロックしているようですが、周波数を変え

  て戻してみると、数Hzずれていました。SSBの受信程度では、問題

  無いのですが、WSPR等では問題になるかもしれません。

  (DDS,カウンタを30分以上電源ONして測定しています。)

 

 今度は、VCOを2分割して基板で製作してみます。

 

<<VCOの製作>>2014/6/15

 70MHz台のIFですから70MHzから100MHzのVCOで、0-30MHzが受信

出来ることになります。130MHzまで伸びれば50MHzも視野に入るのです

が、広帯域すぎて難しいでしょう。発振出力が弱いのが気になりますが、

下記の回路で製作する事が出来ました。

 

  テストしたVCOの回路図です。

 

 これから、PLLユニットの作成にはいりますが、バリキャップには2V-

9Vの電圧を掛ける必要があります。PLLの出力は5Vなのでアンプを

追加しています。(PWMに近い動作です。)

 

<<ブロックダイャグラムの変更>>2014/6/15

 70MHz台のXtalフィルターが入手出来たことから方針の変更です。1st

IFを70MHzに変更して、デジタル通信の対策のためBW:0.25KhzのIFシフト

も追加しました。PSK,JT65ではSSB用フィルターでの受信となっていますが

最近は、ローカル局による抑圧などが問題になってきたためです。

 取り合えず、第一局発のVCOから製作していきますが、気長に実験を

楽しみながら行うつもりです。

 

  検討中のブロックダイャグラム(V1)です。(updata 2014/06/09)

 

<<バンドスコープのハードも完成>>2014/6/1

 DDS・MPUは、シールドするつもりでしたがケースが小さ過ぎて入りません

でした。ダイアルは、RF部のVCのみで制御はPCからのみにしました。

<ケースに収めました>

 バンドスコープがどれほど役に立つか、使用してみないとわかりませんが、

ハイバンドの広い帯域では効果があると考えています。

 

     ・制御プログラム(PIC18F2550)は、こちらです。

  ・PC(C#)プログラムは、こちらです。

 

<<バンドスコープのV1ソフトの完成>>2014/5/30

 PC側と制御部のソフトが完成しました。当初は、ハード側にもエンコーダ及び

プッシュSWをつける予定でしたが、PCからの制御のみに割り切りました。

 制御部は、PIC18F2550を使用しましたが結果的には、16F88で十分ですが、

12F675等を外して使用します。PC側の画面に、バンドエッジ表示などを追加

しました。10MHzバンドは局発が600KHzと低くなるためリバースになるための

苦肉の策です。

<PC側の画面>

 周波数表示は、10.7MHzのセンタ周波数を表示しています。狭帯域フィルター

の場合は10KHzステップなり、広帯域では100KHzステップになります。

 ソフトのサンプルは、近々公開します。

 

<<バンドスコープのテスト>>2014/5/26

 PC側と制御部のバンド切り替えのソフトが出来ましたので、バラックで使い

勝手を見てみました。局発を反転しない側にしましたので見やすくなりました。

<21MHzの200KHz幅>

 FW5JJを、EUがパィルしているのが見えています。パイルの発見には利用できそうです。

下に見える窓が、制御用のソフトです。

<7MHzの200KHz幅>

 無数に強力な局が出ているのがよく判りますが、7MHzは大変です。

<7MHzの20KHz幅>

 強烈な赤い部分は、国内の局のCWパイルです。夕方の'MHzの国内の局は

大変に強力です。

 PC側で、シリアルポートの受信が出来ていないなど問題が残っているのですが、

ソフトを完成させて見ます。

 

<<バンドスコープ単独で製作>>2014/5/19

 バンドスコープ専用として、PCから制御(RS-232接続)出来る専用機として

完成させる事にして、DDSの盛業部を作り直しました。

 

   制御部の回路図です。

 

<基板表側>

 後で変更出来る様に、ラッピングで配線しています。

<基板裏側>

 アナログ信号とデジタル信号がアース線に重畳しない様に、信号の流れを

良く検討して配線します。

 仮にセットアップして、ソフト開発です。

 

 

<<DVB-T+DAB+FMの改造>>2014/5/12

 DVB-Tは、大変な熱が出て長時間の使用に不安がありましたので、DT305

と同様に皿ネジでの放熱対策を行いました。ついでに、入力回路に1SS97の

保護回路を追加しました。DVB-TのHF改造を行うと0MHzから1800MHzまで

使用出来ますが、場所が小さすぎて自信が無いのでやめました。

<改造の状態>

 今回、4mmの皿ネジを使用しましたが放熱効果は絶大で、ネジを触ると

かなり熱くなっていますので、アルミ板でも追加すれば完璧でしょう。

 

<<バンドスコープのテスト>>2014/5/10

 バンドスコープとして使用した場合どんな感じか試してみました。21MHzで

すが、CWからSSBまで200KHz幅で見えています。同一市内の局もでていま

したが、サプレスする事なく見えています。ウォータフォール画面が付いた事

でリアルタイムだけでなく少し経過した状態で見えるので、狭い範囲を聞いて

居たのとは違ったバンド状態の把握が出来ます。パイルが発生したり、ロー

カル局が出ているとか一目瞭然です。TS-990が出来るようですが、これから

のトランシーバには、USBでPCの画面にウォータフォールが表示出来る様に

なる様な気がします。

<21MHzの状態>

 ヘテロダインの関係で、右側が0KHz付近で左が200KHzとなっています。

Eスポで、SSBに強力な局が一杯出ています。100KHzから150KHzまでは

ガラガラになっているのが良くわかり、予定ではバンドチェックはクリックして

相手確認、本格受信は別受信部で受信する形になると思います。

 近未来のトランシーバが見えた様な気がします。

 

<<DSPシェアのテスト>>2014/5/10

 PC一台で、DSPを使用するSDRソフトを2つ実行出来るかテストをしてみま

した。SDR#は、ファイルに書き込みを行っている様ですので、同じディレクトリ

下で動かすのは問題がありましたので、HSDRで2mのSSBを受信しながら15m

のCWを聞いてみました。勿論ドングルは別々ですが、DSPのシェアは問題な

い様です。2mのSSB音が少し頼りない感じに聞こえました。気のせいかも

知れませんが、オーディオボード(DSP)を追加した方が良さそうです。

<テスト画面>

 SDR#を同時に動かす場合は、別々にインストールした物を使用したほうが

良いでしょう。

 

<<DDS-UNITのテスト>>2014/5/6

 DDS-UNITの基板が完成して、テストプログラムでのテストです。PICで

3つのDDSを制御する所までテストできました。シリアル通信のフォーマット

を決めてメインMPUとの通信テストですが、スプリアスの状況を確認してか

らになります。

<基板のテスト>

 

<<DDS-UNITの製作>>2014/5/5

 DDS-UNITの回路が決まり、汎用基板で作りました。スプリアスが減る様

に、アナログ信号とデジタル信号の流れを考慮して配置してみましましたが

、結果はこれからです。今回は、MPU間通信にI2Cを使用する予定でしたが

工数の割りにメリットがなさそうなので断念しました。

 

   DDS-UNITの回路図

 

 DDSは、1st局発,2nd局発,BFOと3個使用する予定ですが、周波数の設定

はメインのMPUからの指示で変わる様にします。

 これから、プログラムを製作してテストです。

 

<<DDSのスプリアスの追試>>2014/4/29

 DDSのスプリアスのテストを追試しました。推定ですが問題は、RLT2832U

の入力に入れたトランスがQとIに対して180度の位相差になっていない事と

考えられます。DVB-Tを使用して(24MHz以上)テストしてみると、ディプメータ

と比較して若干のビートは在るもの大きな問題となるレベルではありません。

 RLT2832UダイレクトでもAGCをオンにするとかなり改善しますが、実用には

ならないレベルです。したがって、ドングルをHF用に改造して使用するのは、

得策とは言えないようです。私の使用法はフィルターを入れての使用ですので

何とか成るレベルです。今回のVFOは、DDSダイレクトでやってみる事にしま

す。但し、DDS周りの回路は細心の注意が必要です。

  <SDRの評価>

 ・ドングルは、DVB-T(R820T)の方が感度が良く24MHz以上であれば、同調

  回路のBPFを入れば単体でもかなり実用になる。

  (HFへの改造は、DVB-Tはかなり難しい。)

 ・どちらも、放熱対策は必要で大変な熱を持ちます。

 ・バンドスコープとしての使用であれば、SDR#が良いでしょう。

 ・SDRは、簡易スペアナ代わりにもなりますので、持っていれば役に立ちます。

 ・S3以上の信号が聞こえると思ったほうが良いでしょう。

 ・SDRは、広帯域の受信が最大の特徴ですので用途はそちらになります。

  (弱い信号を受信する通信型は、従来の無線機にかないません。

     携帯の様な信号レベルが高い通信向けです。)

 

<<DS-DT305を壊しました。>>2014/4/29

 スプリアスのテストをしていたところ、DS-DT305のFC0013の頭が飛んで

しまた様で感度が悪くなりました。アンプの発振など強力な入力に弱い様で

す。テストなどの用途に使用するのであれば、ダイオード等の保護が必要

です。早速、HF専用に改造をしました。コネクタを其のまま使用するため、

ローパスの部品をニッパで壊しカッターで切り離しをしました。

 RLT2832Uの入力トランスは、#42に11回のコイルを巻いてセンターは、コ

ンデンサーでアースしました。

 画像は、大きいままとなっていますのでダウンロードして拡大してみてくだ

さい。綺麗な処理ではありませんので、はずかしいですが・・・・・・・・

 今回も同様な熱対策を行っていますがシリコーングリスをビスの頭に付けて

放熱をよくしています。動作中にビスを触るとかなり暑くなりますので、効果

は在るようですし、取り付けネジとしても使用します。

 

<<スプリアス対策>>2014/4/29

 スプリアス対策は、本題とそれて来ましたので下記のページに移しました。

 

   スプリアス対策のページはこちら

  

<<スプリアス対策>>2014/4/21

 DS-DT305のRLT2832Uの入力トランスを追加した時に、一次側のコイル

のアースをトングル側に取らなかったのですが、一次側と二次側間の容量

によりスプリアスの混入があることが判りアースを取りました。

 USBのコネクターから同軸まで、GNDを伸ばしました。これにより単体では

スプリアス混入がなくなりましたが、ドングルをアルミホイルで包んでスプリア

状況をみて気がつきました。このドングルでDDSのスプリアスを確認しよう

とトライしましたが、仮配線ではあらゆる所からスプリアスを拾ってしまい、確

認出来ない事が判りました。ドングルをシールドして入力部だけから信号を拾

う様にすれば、簡易スペアナとしてかなり利用できそうです。ゲインがあります

ので、USBケーブルからの混入も要注意ですし、周波数特性の良いアッテネ

ータも必要です。

 

<<MIXer/IF部が出来ました。>>2014/4/20

 RLT2832Uの入力インピダンスが高かったので、出力回路の変更を行い

前回製作済みのRF部と君合わせてテストを行いました。

<完成した回路>

 チップコンを多用したため殆どコンデンサーが表面にはありません。

<広帯域の7MHz>

   左が高い周波数ですが、放送局がかなり切れています。

<広帯域の7MHzのZoom>

<狭帯域の7MHz>

 広帯域と同じZoomを使用しています。

<狭帯域の7MHzのZoom>

  矢張り、40KHz位欲しいところです。

<広帯域の21MHzのZoom>

  21MHzに市内局(小4といっていましたので20W?)が出ていました。真ん

中の太い赤ですが、コンテストのCWも見えています。縦の太い線が5本

ありDDSのスプリアスと思われます。DDSのスプリアス対策も考えないと

いけません。やはり、バンドスコープは空いてるバンドでの効果が期待で

きそうです。今まででしたらローカル局も気がつかない所でした。

 現状の設計では、10.7MHzと455KHzは固定局発を考えていますが、可

変にして最初の局発は、200KHzで切り替えた方がバンド内のチェックが

楽そうです。因みに、IC-9100では多数のCWが受信できていますので、

バンドスコープは、ある程度強い局・パイルが始まったなどの状況判断に

利用でしょうか?(メインノブを回さなくてもクリックでチェック出来るのも良

いかもれません。)局発の周波数によりリバース表示になりますのでソフト

の機能チェックです。

 

<<バンドスコープ部の回路>>2014/4/16

 フィルタ部の目処がついたところで回路設計です。MIXERからIFamp

の部分ですが、以下の回路で製作してみる事にしました。

 

   バンドスコープ部の回路図(update2014/04/20)を見てください。

 

 MIXERは、1N60を使用していますがショットキーダイオードにこだわる

必要は、無いでしょう。

 

<<フィルタの検討>>2014/4/11

 フィルタのマッチング回路は、トラブルになるのでバラックで事前テスト

を行うことにしました。IFampは2SK241を候補にしていますので、入力:

low 出力:Highになる事とフィルタを切り替える予定ですのでインピーダ

ンスの合わせが必要になります。SFG107MAはインピーダンスが330Ω

と判り、10M20B(X-talフィルタ)は、3KΩ(0pF)ですからマッチング回路

が必要です。X-talフィルタはC容量が合わないと特性が崩れる傾向で

すのでその辺を考慮する必要があります。

<決定した回路>

<10M20B>

  X-talフィルタ用にいつも使用する回路で、今回直接接続していますが

容量指定がある場合はその容量で接続して指定の抵抗で、マッチングが

取れます。

<10M20Bの特性>

 サイドの減衰が少ないのは、テスト配線の問題と考えています。

サイドの切れが悪いですが、SDF用なのでOKです。

<SFG107MA>

 セラミックフィルタは、マッチングを取れば良いようですので、マッチング

トランスを作りました。330Ωですので、10Kボビン12tの内2tにタップを

設けて何とか成りました。

<10M20Bの特性>

 少しリップルが残っていますが、帯域が広いので良しとします。

 

次は、バンドスコープ用の回路を作ります。

 

<<BMとフィルタの検討>>2014/4/6

 一段目のミキサーは、バランスドミキサーに決めていましたので、早速

コイルを作成して、テストです。コイルは、10Kボビンに一次側2t(センター

タップ),二次側12tで巻いています。

<BM用コイル>

 ダイオードは、1N60を使用してアイソレーションを測定したところ、30dB

で10.7MHzの同調点も20dB位と実用になりそうです。変換ロスは、同調

させている事から、かなり少ないようです。帯域についても1.7MHzから50

MHzまで使えそうです。

<10.7MHzの広帯域フィルタ>

 両脇は、FM方放送用セラミックフィルタで、真ん中はFM用クリスタル

フィルタ(20KHz)です。

<CFG-10.7MAの特性>

 指定のインピダンスが不明ですが2KΩで測定した物です。

<10M20Bの特性>

  BW:40KHzが欲しかったのですが、手持ちが無いためガマンする事にしま

した。リップルが大きいのですが、測定のマッチングが悪いと思われます。

 上記のフィルターを切り替えて使用予定です。

 

<<RFアンプの製作>>2014/3/31

 シンプルに2連バリコンで、1.7MHzから30MHzまでのRFアンプを作りまし

た。FETは、30年以上前の3SK45を使いましたが、予定の10dBのアンプと

なりました。50MHzもFM用のバリコンで2SK125のゲート接地の構成で作り

ましたが、AGCは付けませんでした。無調整型が流行ですがバンドパス特

性を考えると一番良い方法と考えています。

 

       RFampの回路図です。

 

<HFのRFamp>

 大型コイルの裏に、トロイダルのハイバンド用コイルがあります。

このampをSDRで使用しましたが、IC-9100ではノイズぽいVK9MTがクリア

に聞こえていました。(この辺は詳細に検証した方が良さそうです。)

<50MHzのRFamp>

 50MHzのRFamp、黒い物はHFのバンド切り替え用のリレーです。

 

<<SDRの7MHzテスト>>2014/3/29

 SDRに7MHzのBPFを取り付けてテストしてみました。当初、2SK241の

アンプをつけたのですが、ゲインが大きすぎてサチッリが出たため同調

回路のみにしました。

<昼間の7MHzを受信>

7MHzの下部のノイズは、PCからのノイズです。

<昼間の7MHzを受信のズーム>

多数の局が出ているのが判ります。

<夜間の7MHzを受信>

夜間の7MHzは、7200KHz以上に短波放送の局がビッシリ出てきてかなり

強力な壁になっているのが見えます。広帯域のSDRでは、短波放送と比較

して30dB低いアマチュア局は抑圧されてしまい、弱い局はデコード出来ない

状態となっています。この時、PJ2Tが出ていましたが、SDRではまったく聞

こえませんでしたが、IC-9100では聞こえていました。ドングルのADコンバ

ータは、8ビットらしいですが32ビットになったとしても6dB位の改善になるだ

けと思われますので、広帯域SDRの限界が見えてきます。ローバンドでのS

DRは、しっかりしたフィルターが入っている受信機にはかないそうにありませ

ん。

 

<<DS-DT305BKの改造>>2014/3/22

 DS-DT305BKに下記の改造の改造をしてみました。

 (1)ICの放熱のためICにビスの頭が接触(シリコングリースをつけます。)

     する様にスプリングをビスに入れました。

  (2)入力にLPFらしいものがありましたので、切り離してジャンパーしました。

   800MHz以下では行う必要はないと思いますが、1200MHzでは感度が

  上がりました。

 (3)HF受信のため、YU3MAの方式でコアのトランスを入れました。

  22MHz以下を受信しないのであれば、行わないほうが良いでしょう。

  通常の使用時、センター周波数を中心LSBとUSBの信号が出てしまい

  HF専用と考えた方が良いでしょう。

  <放熱用のビスを取り付けた蓋>

 

   スプリングが入っています。

  <改造箇所>

 左側は、ローパスのジャンパーですが、コネクターとコンデンサーの線を

 カッターで切り離します。

 右側がトランスを入れる箇所ですが、チップコンは取り外します。

 トランス等は、YU3MAのWebページを見てください。

 <改造後の画像>

 トランスは、FT-23#61に9t巻いていますが、#43が良いでしょう。トランス・

 基板はエポキシ系接着剤で固定しています。

 7MHzの2el HB9CVに接続してみましたが、S3程度の信号は聞こえていま

 したが、イメージなどが混入してBPFを入れないと実用には、ならない状況

 です。(放送波の受信は問題ないですが・・・)

 BPFを製作して、実験してみるつもりです。

 

<<SDRの実力>>2014/3/15

 SDRの実力を見るために、28MHzでIC-9100と聞き比べをしてみました。

今回はSDR#を使用しました、CWバンドにズームしてみているところですが、

多くのDXが聞こえています。今回もアンテナを直接接続してのトライで、本来

BPF位は入れたい所ですが、弱い信号も聞き取れIC-9100と変わらずに、

聞こえました。フィルターも良く利いて200HZ離れると感じなくなるなど、むしろ

AGCで振られない分IC-9100より利きやすい感じです。バンドパスに数dBの

プリアンプを追加すれば、28MHzの受信機としては合格です。

 SDRの欠点もあるのですが、本格的にHFでの受信機を考えてみたいと、

思いました。

 尚、1200MHzはゲインはありそうですが、プリアンプを付けても反応がありま

せん。どうやら、入力のマッチングが取れてなくICに信号が伝わっていない様

です。この辺を改善すれば、1200MHzの受信機として活用できると思っていま

すが、DVB-Tを注文していますので到着を待つ事にします。

  AIRSPYは、DLL以外はモディファイしても良いと言っていますので、マイSDRも

夢ではなさそうです。

 

<<SDRの実験の追試(28MHz)>>2014/3/10

 FC0013チュナーの仕様が明確でないため、SGからの電波を受信して、

確認してみたところ22MHzから1700MHzである事が判りました。

 そこで、HFの4エレトライバンダーを接続して受信したのが下図になります。

<28MHZの受信画面>

  一見すると、使い物にならないと思われますが、見事にCWが綺麗にデコード

されています。IC-9100に繋ぎ変えて聞いたところS5程度の信号でしたが、SD

Rの方がノイズが無くクリアに聞こえています。(Wがパイルしている信号です。)

赤い太い線は、イメージ(?)と思われる信号で28MHzではありませんので、BPF

が必要なのが判ります。受信しているCWは28052KHz付近の弱い物です。また、

SSBについても、受信できています。

 下図は、CWのデコード画面を拡大した物です。

 CWが鮮明にデコードされているのが、判ります。

 

<<SDRの実験の追試>>2014/3/9

 DT305の実力を試すため、50MHzのLPF(57MHzカットオフ)を入れて受

信してみました。縦じまが消えて弱いAM信号を受信する事が出来ました。

 信号強度を確認するために、FT-736に切り替えた所S5程度の局でした。

50MHzでは、出ている局が少なくサチリが無く受信できているからと考えて

いますが、プリアンプを追加すればかなり実用になるレベルです。

 使い方によっては、面白い物になりそうです。

 

<<SDRの実験続編>>2014/3/9

 私の購入した、DS-DT305BKはチュナーがFC0013を使用しているので

50から1700MHzまで受信が可能と判りました。また、周波数が動かなくな

る現象は、RTL2832Uのドライバーが入れ替わっていなかった問題の様で

す。下の画像は、付属のアンテナで受信している時にアンテナを抜いた物

ですが、パソコンのノイズらしい物を受信していてアンテナを外すと信号が

消えていますので、本体のノイズで無いことが判ります。因みに、49MHz

付近の白い線は、ディップメータの電波を受信してる物です。

 ドングルの感度は、悪くないようですが広域での使用には如何せんダイ

ナミックレンジが小さい様で、何処で強い電波が出ているか判らない状態

では、すぐにサチッテしまうようです。目的のバンドに合わせてBPFとプリ

アンプを組み合わせれは、1.6MHz幅のバンドスコープ付きの受信機に

なりますので、実用になると思います。

 430MHzと144MHzを交互に受信していら、両方で聞こえる局がいました。

本物は、430MHzで強力な局ですので、お化けを受信している事が判りまし

た。28.8MHzが鍵のようですがイメージでしょうか原因は、判っていません。

(BPFでガードしていればこんな事は無いと思いますが、因みに50-430MHz

の3バンドアンテナで受信していました。)

 HFの受信は、ドングルにトランスを組み込めば良いようですが、ケーブル

の処理にいい考えが無いので止めています。

 

<<SDRの実験続編>>2014/3/8

 DS-DT305BKで、1200MHzが受信できました。仕様では800MHzまでと

なっている様ですが、試しに1295MHzに周波数をあわせて、ハンディ機で

1295MHzを送信したところ、見事に受信出来ました、Sメータも振っていま

す。悪い事も判りました、長時間使用すると周波数が動かなくなる様で、

ソフトの周波数は変わっているのに、実際の周波数が動いていない事が

ありました。どうも発熱が大きいらしく少しドングルが暖かくなっています。

<1295MHzの受信テスト>

 感度は、あまり良くなさそうですがスペアナ代わりにするには大変に有益です。

 

<<SDRの実験>>2014/3/7

 SDRを調べたら、1セグ用のUSBチュナーで簡単に出来ることが判りました

ので、調べた結果をまとめてみました。

 (1)使用可能の1セグチュナーは、DS-DT305(60MHz-800MHz)及びDVB-T

     (64MHz〜1700MHz)の2種類のが主流(RealtekのRTL2832U使用)

  (2)SDRソフトは、SDR#(AIRSPY)とHDSDR(I2PHD)の2種類が主流となって

  いる。

 (3)PCは、Windows7が問題なく動く位ののものが良いでしょう。

 

 と言う事で、秋葉原に行ったついでにDS-DT305を1k\で購入してきました。

 有名店には在りませんが、パソコンの雑貨を売っている店には在りました。

ソフトのセットアップは、"SDR#"及び"HDSDR"で検索するとダウンロード・イ

ンストール方法が、たくさん出て来ますので判りやすそうなサイトを見ながら

セットアップします。

<SDR#の画面>

<HDSDRの画面>

 受信機としては、HDSDRの方が使い勝手が良い様ですが、どちらも使用方法の

日本語マニュアルが完備されいませんので、感で使用する事になりますがAIRバ

ンドも簡単に聞こえましたので、使い方はアイディアしだいです。

 

<使用感>

 使用してまだ2日ほどですが一番強く感じた事は、簡単に広域の受信機能を持っ

たバンドスコープ(DT305で1.6MHz位)が出来てしまうことです。簡易のスペアナにも

なる優れものです。

 (1)感度は、期待してはいけません。(プリアンプなどを付けるとオーバロードに

   なってしまいます。あくまでも広域が利点です。)、目的の周波数のBPFの

   挿入などを行えば改善は可能と思います。

  (2)HF帯で使用するには、アップバータかチュナーの改造(DVB-T)が必要

      (近々テストして見ます。)

 (3)デジタル通信用としては、不向きです。

 

   この計画に使用できるかもしれません。

 

<<DDSのテストその2>>2013/7/27

 やっとの事で、DDSのコントローラのプロットタイプが完成しました。結局

LCDの表示に手間取ったのですが、下記の問題でした。

 <判った事>

 (1)long(4byte)データ構造は、int(2byte)単位で順番が逆である事、また

   DDSもそれに従っている。(c言語に慣れている人は当たり前かもしれ

   ませんが)

  (2)結果がlongであっても、計算でint使用であればintレベルで計算する。

   (これも同上です。)

  (3)Floting計算は、誤差が大きくて9桁などの計算には使用できない。

   (9桁同士の掛け算などは標準ではない。)

 <対策>

  (1)long * long = 2long長の掛け算を作成した。

 (2)2long / int = 2long長の割り算を作成した。

 対策の掛け算作成時に(1)が判ったのですが、アッセンブラでDDSを使用

 する人は、要注意です。

<テスト風景>

 写真は、40MHzを発振させたもので、1Hzが表示されています。信号を

IC-9100で聞いてみましたが、少し濁りが感じられますので送信機には

そのままでは、使用が難しい様です。

 

    DDSコントロールプログラム(18F2550)は、こちらです。

 

 DDSですが、125MHzの精度で周波数が決定されますので、念のため

 発信機の周波数は、測定したほうが良いと思います。

 

 話は変わりますが、3395KHz(TS-520用)のフィルタがあり、局発の

 水晶が無いため眠っていましたが、12F625あたりで簡易コントローラ

 を作れば、使い道がありそうです。

 

<<C言語の開発環境>>2013/7/21

 IDE;MPLABv8.4 c言語; XC8v1.2 Writer;PICprogramerV4を使用して

の開発環境となりました。PIC kit3すれば新しいPICも使える様ですが、

暫くはこれでいきます。c言語はLinux系(H8)を使用していたため、仕様に

違いがあるのとメモリーが小さいのに閉口しています。

 コンパイル結果は、hex(properties-tooltipsにあります。)指定で使用

しています。PICprogramerV4では、プロジェクトのディレクトリー下の

プログラム.hexを指定すれば書き込み出来ます。

 9桁の計算結果の誤差については、まだ解決できていません。C言語

採用の理由が、計算対策だったのでショックです。

 

<<DDSのテスト>>2013/7/20

 中国製のDDS動作確認のため、ハードをボード上に配置してテストを

行ってみました。コントロールソフトは、XC8で作成しましたがXC8の作法

等でてこずりました。DDSについてはT.Yamamoto氏のブログを参考にさ

せて貰い比較的簡単に動作しました。

購入した4台ともテストしましたが、問題なく全台動作しました。

 信号もIC-780で聞いてみましたが、思ったよりきれいなトーンでした。

もしかすると、PLLは不要かも知れません。

(スプリアス調査は、これからです。)

<テストボード>

 

 10MHzを発振しているところで、数値はDDSの値です。

<回路図> 

<プログラム>

 PIC16F873Aを使いましたがCで使うには役不足で、18F2550が

ピン互換で外部割込みも2ポート使用できますので、入手出来次第

に移行予定です。

 

   DDSコントロールプログラム(18F2550)は、ここです。

  (注)他の方のプログラムを参照していますので、免責・自己責任

    ・個人使用でお願いします。(参考はプログラム内に記入)

      DDSコントロールプログラム(16F2550)

  <<問題点>>

    DDSは、順調ですが下記の問題があります。

  ・PIC16F973Aは、外部割込みがRB0のみですので、ダウンのカ

   ウントが出来ていません。(18F2550で解決予定です。)

  ・計算精度が悪くて、周波数表示が出来ていません。

   (対策を、検討しています。)

 

<<エンコーダUNITの製作>>2013/6/24

  エンコーダUNITを製作しました。エンコーダ部のCPUとコントール部の

CPUを分離するため、PIC12F675でエンコーダ処理を行わせ、出力は

時計回りと逆回りの割り込み用信号として、コントール部はリアルタイム

動作可能な方式としました。クロックが4MHzなので能力が心配ですが

CPUは、交換できるので使用してみます。

 テスト結果:フルスピードで回すと反対側に信号が出てきますが、

        実用上は問題なさそうなのでこのままとします。

<エンコーダUNITの回路図>

<エンコーダUNIT>

 

<エンコーダUNITのプログラム>

      エンコーダプログラムは、ここです。

 

<<BFOの実験>>2013/5/24

  IFのフィルターは455KHzとしていますので、BFOは455KHz±2KHzが

欲しいところですが、LC発振では不安定ですし水晶はなかなか手に入り

ません。そこで、セラロックでテストをして見ました。

 セラロックを使用してピアスCBで発振させると、IFTの調整で周波数が

かなり動かせる事が判っていましたので、USBとLSBの発振を回路を、

分ければ用途に在ったBFOと成ります。テストは、周波数を大きくずらし

た時の、周波数安定度とバリキャップでどの程度周波数を変えられるか

がポイントになります。

<実験の回路図>

<テスト風景>

<LSB用のテスト>

  C1(200pF)のままで、何処まで高い周波数で発振できるかをIFTのコア

を調整した所、457KHz以上になると不安定になりました。(上限は、1.8K

Hz当たりが良さそうです。)457KHzで発振させ、CA(390pF)を追加してみ

ると455.6KHzなり1SV149で可変出来そうです。

<USB用のテスト>

 CAを追加したままで、IFTのコア調整で下限を見ると453.3KHzとなりまし

たので、CAをはずしてみると455.2KHzなり1SV149で何とかなりそうです。

 

周波数安定度を上限・下限で5分程見てみましたが、変動が3Hz位でした

ので、実用に成るかなと考えています。455KHzでは安定で1Hz位となって

います。

 

 最近のDDSでマルチ周波数に対応したものが在るようですので、そちら

を使用する方法もあると思います。

 

<<エンコーダの製作>>2013/4/28

  DDSをコントールするエンコーダから手をつけますが、135KHzのTRX

では荒いギャーを使用しましたので、今回は1回転50パルス以上の目標

で作りました。部品は、軸受けとして内径6mm外形19mmのベアリングを

ガタ防止のため2段重ねて使用しています。歯車も含めジョイフルホンダ

で購入しました。

<図面>

<センサーの配置>

前回は、反射型を使用しましたが秋月で入手した透過型を使用しました。

センサーは、回転方向をセンスする為に、理想的には位相が90度ずれた

位置にする必要がありますが、少しネジ穴を大きくして調整すれば、難しく

ありません。取り付け位置は、片側のネジで仮固定してon/off状態を見な

がら2本目の穴を決めれば簡単と思います。

<完成したエンコーダ>

 6mmの軸は、2mのアンテナで使用した止め輪で固定しました。

 

  

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