<<<多目的受信機の製作 アナログ偏>>> UPDATE 2014/11/01
デジタル部分の製作は、こちらです。
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。
<<スプリアス対策のページ>> update 2014/04/29
***************************** 製作記 *************************
<<エンコーダの交換>>2015/01/17
千石で購入してきたエンコーダに交換しました。１００パルスもあるとステッ
プの周波数の見直しが必要で、１０Ｈｚ辺りが使用勝手が良いようです。
０．２−５−１０−５０Ｈｚに変更する事にします。また、ＢＦＯ用にクリック付き
を使用していたのですが、ステップが荒くて勝手が悪かったのでステップなし
に交換しました。これにより、ＤＤＳ制御のプログラムも修正です。
<交換したエンコーダ>
少し、柔らか過ぎる感じですが動作は悪くありません。
<<制御部の動作テスト>>2015/01/16
制御部と受信部の接続が完了して、プログラムの作りこみに入りました。
下の写真の通りバラックに配線が入り乱れていますが、不思議と何も起こ
らず正常に働いています。
<テスト中のバラック>
<7MHzのテスト画面>
SDRの画面は、ヘテロダインの関係で右側がＣＷになっています。これが
最大の課題で、何とかしなければ・・・・・・・・・・・
<14MHzのJT65テスト画面>
14MHzでＪＴ６５を見ている画面ですが、ＩＦ−ＳＨＩＦＴで1局のみをセレクト
しています。ＵＤＰクライアント,ＳＤＲとＪＴ６５をPC上で動かしてみていると
ころですが、やはりバンドスコープが逆は見難いですね。
<<制御部の製作>>2015/01/12
ＭＰＵが動きましたので、制御部の製作を行いました。ＰＩＣ１８Ｆ２５５０の
ポートを全使用になってしまいましたので、不足すればＰＩＣ１６Ｆ８８のポー
トを使用する事になります。
・制御部の回路図です。
<制御部の表>
ＭＰＵから制御線は、変更が出来る様にケーブルで表面で接続して
います。
<制御部の裏>
PIC18F2550,16F88等も同居していますが、思ったよりスペースを取りませ
んでした。チップ部品の多用が利いているようです。
<<PLLの修正テスト続偏>>2014/11/25
ラグリードフィルタの設定値を変えてみた所何とか我慢出来る特性となって
きました。ロックも10.1MHzから10.5MHzまで追従してロックしますので問題
なさそうです。但し、周波数の上限(バリキャップの電圧が高い方)では特性
が悪化するようです。
最終のPLL部回路図です。
<10.1MHzの時>
我慢できそうな特性です。
<10.４MHzの時>
実際に受信機で受信してみると、ノイズが少し多いかな程度で問題なさそうです。
出力のレベル調整を行って、受信機に接続をしたテストを行ってみます。
<<PLLの修正テスト>>2014/11/23
ラグリードフィルタとPLL間の抵抗(現33KΩ)を変更してみたところ、少し
改善しました。
<330KΩに変更した時>
かなり良くなりましたが、-40dBにノイズ源が出来ています。受信機で受信した
ところ、やはりノイズが気になります。
<470KΩに変更した時>
スプリアスが多くなりました。抵抗器が二種類だけでしたのでテストはこれ
だけで終了しましたが、200KΩ付近に答えがありそうです。
<0.47μFに0.2μFを追加した時>
0.47μFに0.2μFをパラに追加したところガマン出来そうな特性に入ってき
ました。±3KHzに見える信号は、受信機では確認できませんのでSDRの問
題の様です。あと少しです。
<<試作のPLL化の失敗2>>2014/11/23
PLLの回路を再度見直して、何とか1Hz以下でロックをする様に変更をしま
した。発振の綺麗さをチェックするため受信機で受信したところビートは綺麗
ですが±5KHz付近に信号が出ています。基本S9に対してS3程度の信号で
すがガマンできるレベルでは、ありません。
SDRに46dB位のATTを接続して見たところ-15dB位のスプリアスが出てい
ます。ラグリードフィルターの設定の問題の様ですが、このままでは使用でき
ません。
修正したPLL化の回路図です。
<PLLのSDR画面>
ラグリードフィルターにTノッチフィルターを入れる等の方法もあるようですが
かなり難しそうです。そこでDDSも観測して見る事にしました。
<DDS#2のSDR画面>
DDS#2の出力を同様に見てみました。スプリアスはかなり抑えられていま
すが、細かいスプリアスが出ていますがPLLよりは良い様です。
スプリアスのレベルは低いのですが、細かいビートが聞こえて気になる
ところです。(再検討です。)
<<試作のPLL化の失敗>>2014/11/15
今回試作したPLLは、見事に失敗しました。位相分別(74HC4046)はシビア
な様で増幅しただけでの信号では、ロックはしますが数百Hzの誤差が出てし
まいます。当初DDS入力の増幅は、一段で考えていましたがドライブ不足と
ならない様に二段としてます。
PLL化の回路図です。
また、VCOと制御部を別基板にしたためバリキャップの制御信号にノイズが
乗ってしまい、キャリアが濁ってしまいました。(ハイインピダンスの箇所のライ
ンは、最短で・・・・・・)試しに、JK-FFで波形を整えたところ周波数は、正確に
なりました。FFを入れると比較が1/2fになってしまいますがDDSはそれ以上の
精度ですの問題はありません。
どちらにしても、ノイズの問題がありNGなので作り直しです。
これに伴ってソフトも、DDS#2とDDS#4のPortを入れ替えました。取り合えず
ソフト開発のため従来のDDSのみにしてソフト開発です。
<<2nd-VFOのPLL化>>2014/11/11
DDSのノイズ(スプリアス?)が気になり、PLL化を行ってみる事にしました。
シンプルな構成にするため、波形整形のJK-FFを省きDDS出力を増幅して
4046に入力する構成にしてみました。事前のテストでは、74LS90がドライ
ブ出来ましてので大丈夫と思いますが心配です。
取りあえず、VCOを試作してみてバリキャップの電圧が2Vから4Vで、予定
の10.145MHZから10.345MHzはカバーできました。発振出力がかなり強力
でしたので、エミッタフロアーのベースに47pFを入れて減衰させています。
PLL化の回路図です。
<出来上がったVCO>
次は、4046部の回路です。
<<455KHzIFでのSDR>>2014/11/10
455KHzのIFで、検波回路代わりにSDRを使用するのも有りかなと、やって
見ました。
<１０．７MHzのIFでの受信>
TK5MHが28MHzに出ていましたので、パイルの状況を拡大してみています。強い
のが、TK5MHでUP1で呼んでいます。
<455KHzのIFでの受信>
SSB用のフィルターを使用していますが、ノイズの感じは10.7MHzIFとあまり変化
がない様です。SDRの制御が他のプログラムから行えれば使えないことはないと
思いますが・・・・・・・・・
<<イメージの原因>>2014/11/01
当初第一局発の第二高調波+455KHzと考えていましたが、周波数関係
から第五高調波と判りました。
<7MHzのイメージの様子>
7MHzですが、USBでイメージが聞えます。
DDSの出力を調べた所、3.6MHzの第五高調波が基本波の-40dB位で
出ていました。対策は局発の周波数をIFの上側にすれば解決ですが･････
<局発を変更した場合>
CWが右側となり、SSBもUSBになり違和感があります。テストしてみて判った
のですが、SDRの周波数表示は誤差が(場所により10KHzほど)ありました。
(現在バラック作りなので、変更はソフトの問題なので続行です。)
本日は、コンテストで400mほどのローカル局が出ていましたので、影響
を確認してみました。
<ローカル局の影響>
(一番左側の強い信号が、ローカル局です。)
SDRは、サチリもなく問題なさそうです。メインの受信部もSメータの振
らないキークリックが残りますが問題ありません。
イメージの問題があったのでRF-ampの特性を取ってみました。
量が多いので、特性データをダウンロードしてみてください。
(リンクコイル出力もテストしてみました。)
ローバンドでハイバンドのコイルが影響しているようですので、対策が
必要になりそうです。今の形態では、ケースへの収まりが悪そうですの
で作り直しも含めて、検討要です。
<<IF-SHIFTの局発漏れ対策>>2014/10/31
IF-SHIFT使用時に局発が漏れてAGCが動作して感度低下が起こった
ので対策を考えています。幸いIF-SHIFTユニットは別としまたので、接
続ケーブルに1.7MHzのトラップを入れて見る事にしました。効果を見る
ために、455KHzと10.7MHzのIFTをトラップにして測定してみました。
<455KHzのハイインピーダンス(1.5K)の場合>
<10.7MHzのハイインピーダンス(1.5K)の場合>
<10.7MHzのローインピーダンス(1.5K)の場合>
減衰は20dB以上取れそうですし、トラップ1.7MHzに対してパスは455KHz
ですので、ロスも心配なさそうなので早速製作してみました。これでIF部の
問題は、ほぼ解決できました。
次は、RF-ampのテストです。
<完成したトラップ>
このトラップでAGCによる限界がなくなりました。
下の写真は、従来の同軸のコネクタ(秋月のコネクタを切断して
利用)で下がね4mmのヒシチューブ被せて上の写真の様にしまし
た。
<従来のコネクタ>
<<追加アンプの製作>>2014/10/27
2SK241のゲート接地アンプは、入力インピーダンスが高いらしく思った
様にゲインが取れなかったので、トランスを3:2のタップにしてゲインが、
取れる様になりました。また、出力帯域がとんがり帽子になったので、ド
レインの同調回路を4.7KΩでQダンプしました。
＜Qダンプ後の出力特性＞
接続してテストした所、局発の信号が大幅に減衰しました。
<<またまた、問題点です>>2014/10/24
バンドスコープで問題です。21MHzでノイズの塊になってしまいバンドスコ
ープにとして使い物になりません。
＜21MHzのバンドスコープ＞
帯域は、2MHz出見ていますが強い信号は、第二局発の10.245MHzの漏
れです。第二局発を停止するとノイズが消えますので関係はしている様です。
＜14MHzのバンドスコープ＞
こちらは、ノイズが消えて綺麗に見えています。第二局発の右側の山が
フィルターの通過帯域です。それにしても14MHzの少し下ではとんでもな
い信号が出ています。IC-9100で確認した所確かに出ていました。
色々、試してみた所DS-DT305BKの入力信号が弱すぎると、21MHzの
状態が発生する事が判りました。ミキサーをBMにしていればこんな事が
発生しなかったかも知れません。対策として、DS-DT305BKの前にゲイン
の少ないアンプとSFG-10.7MAを追加してみることにします。
＜7MHzのバンドスコープ＞
7MHzでは、頭が突き抜けてしまうほど強信号になっていますので、ゲイン
調整が必要になります。ダイオードSWのオイソレーションも問題ない様です。
製作予定の追加アンプ回路です。
2SK241のゲート接地は実績が無いのですがトライです。
<<問題点の対策>>2014/10/18
今回は、第二高調波関係を重点に対策しました。問題となっていたのは
第一DDSでの第二高調波により(第二高調波-455KHz)7050KHz付近で
7MHzのCWが聞こえてしまう物と、強力なCWの時にAF出力内に第二高調
波のCWが乗ってくる物です。
当初DDSの件は、DDS本体からの第二高調波と思ったのですが、SDRで
見たところ-50dB以上の信号でしたので、バッファに入れたエミッターフロア
と判り、ベースのバイアスを変更して3mAを4mAにした所改善されました。
本来、局発をIFの上側にすれば問題が解決するところですが、バンドスコー
プの周波数表示が逆になるのをこだわってみたものです。後者のAFの問題
は、AFアンプの定数の問題でコレクター抵抗を1kから4.7Kにして改善しまし
た。(5.6K位がベスト?)これで、RFアンプを除いて予定の動作になった様です。
SDR,SpecLab及びDDSSGにより問題の計測が出来る様になり、アマチュ
アでもかなりメーカ製に近づいたものが出来る様になったと、痛感しています。
次は、DDSの制御部のプログラム製作と第二DDSのPLL化に挑戦です。
(注)PLLl化は、エンコーダを動かした時にノイズが入るもので無信号時に、
行うと聞こえます。信号が入れば気にならないのですが･････
AFアンプの対策に合わせて、AGC等も修正していますので、回路図を
載せます。
・MIXer-UNIT回路図です。
・IF-UNITの回路図です。
・IF-SHIFTの回路図です。
局発の周波数を変更しました。
・DDS-UNITの回路図です。
第一局発の出力の取り方を変更しました。
<<JT65の受信テスト>>2014/10/13
AGCアンプの入力コンデンサーを27pFから15pFに交換して、AFアウトの
出力をあげて、JT65のレベルにあわせました。ついでにSメータの回路の
ドレイン抵抗を調整しました。
変更後のIF-UNITの回路図です。
＜強い局が出た時の場合＞
強力な局によりAGCが働いて、周りの局が抑圧されています。
＜IFシフトの使用例＞
ウォータフォールの下側が、IFシフトでKH6SATのみにした時です。上側は、
SSB用のフィルターのみにした時ですが、KH6SATが沈んでいるのが判るで
しょうか、4時56分と4時58分では13dBの差が出ています。これは、出来すぎ
ですが、狙いはこれでした。
(追伸)IFシフトのテスト中に、強力な信号が入った場合にAFアンプが歪んで
第二高調波が表示されるのが判りました。AFアンプのダイナミックレンジも
問題です。
<<ＩＦシフトの受信テスト>>2014/10/11
IF-SHIFT部を接続してテストをしてみました。結果は、ほぼ想定どおり
の結果で実用になりそうである事が判りました。
＜ＩＦシフトのテスト結果＞
下の部分がＳＳＢフィルターでＣＷを受信したもので、コンテストの局が
２５０Ｈｚ間隔で並んでいます。多分５００Ｈｚか３００Ｈｚのフィルターを使用
しているのでカブリを避けて居るのでしょう？ 上部はＩＦシフトを動かして
受信したものです。綺麗に１局だけ選択しています。また、ＡＧＣがその局
だけで働きますので、強力に受信出来る様になっています。
ＪＴ６５は、入力レベルが低くウォータフォールが表示されませんので今
回画面は取りませんでした。海外のコンテストであれば局と局の間に弱い
ＤＸが入ってきますので、それの受信が目的です。因みに薄く霧みたいに
なっている部分が、フィルター（２７０Ｈｚ）の通過帯域です。
＜テスト風景＞
第４のＤＤＳがありませんが、ＤＤＳＳＧで代用しています。
＜現状の問題点>
(1)RF-UNITは、ハイバンドでゲイン不足に成っているのでプリアンプが必要
になりそうです。
(2)7MHzの局発は、3.7MHzですが第2高調波−455KHzで7MHzの信号が聞こ
えてしまう。局発を上側にすると、バントスコープが逆になのでやりたくない・・・
(3)Sメータの振れが悪い。(3SK45のAGCの利きが良くAGC電圧が大きく
振れない)
まだまだ、色々出そうです。
<<受信テスト>>2014/10/06
RF-UNITを繋いで、色々聞いてみました。RF-UNITは思ったより選択度
が悪い様で、10MHzでイメージが聞こえます。形状からケースに入らない
問題もありますので、再作成です。気になっていた、DDSのスプリアスが受
信時のビートとなって聞こえました（無入力の時）。第二VFOは、ＰＬＬにした
方が良さそうです。CWフィルターは、スカウト部のシャープさが不満ですが
７ＭＨｚが広く感じます。１０0Hz離れるとかなり減衰しますので、ゼロインして
いないＣＷのＱＳＯを聞いていると大変です。ケースに入れる前に細かい
所を気長に直すつもりです。
<<RF-UNITの製作>>2014/10/05
RF-UNITが完成しました。作成したRF-UNITは1.8〜30MHz用で、LF等は
別UNITにする予定です。7MHzは、VCの抜けた所での同調となっているため
バンドパスがブロードになってしまいました。３バンド分割でなら対策も出来た
のですが、仕方ないところです。
RF-UNITの回路図です。
高周波関係のＵＮＩＴは揃いましたので、次は制御部・ＭＰＵ処理に取り掛か
ります。
＜RF-UNITの上面＞
バンドの切り替えは、リレーで行っています。
＜RF-UNITの下面＞
3SK45は、シールド板に取り付けて発振を防止しています。
<<バラックの組み合わせテスト>>2014/9/28
DIYでベニヤ板を購入して、組み合わせのテストをしてみました。ＩＦシフトの
DDSが出来ていないので、ＩＦシフトのテストは出来ませんが大方の動作テスト
が出来ました。ＢＦＯのキャリアがＡＧＣに回り込んでいましたので、対策として
ＢＭにトリマー（４５ｐＦ）を追加しましたが、針２本ほどの振れが残っています。
４５５ＫＨｚと周波数が低いので、４５ｐＦでは不足の様です。次回でも対策する
事にします。
４５５ＫＨｚのフィルターの切れは抜群で、ＩＣ−９１００のルーフィングフィルタ
ーは、周波数が高いためか２００Ｈｚほど反対側のビートが残っています。
ＩＣ−７８０は、９ＭＨｚと４５５ＫＨｚの二段フィルターですのでその様な事はあり
ません。今回使用しているフィルターもＩＣ−７８０並に切れています。完成して
からの聞き比べが楽しみです。帯域外で、強力な信号を入れて見ましたが、
ビートは全く聞こえませんので、ダイオードＳＷもＯＫの様です。
この機械を製作している目的の一つが、ＤＳＰ機との隣接信号混信比較が
あります。（ＤＳＰをフィルターに使用方法は懐疑的に考えています。）
＜バラックでの組み合わせテスト＞
暫くこの環境で、メインＭＰＵ等のソフト作りを行います。
ＲＦ部の準備に入り、手持ちのボビンで作ることにしました。ディップメータで
確認したところ、白いコイルで１．７ＭＨｚ〜９．５ＭＨｚに同調していますので
２本のコイルで、１．７ＭＨｚ〜３０ＭＨｚまでカバー出来そうです。
＜ＲＦ部のコイルボビンとＶＣ＞
現在では、入手困難なボビンですがストック箱に３０年位眠っていた物です。
ＴＲ用のコイルは、Ｑが低く選択度が上がりませんので、この様なコイルとＶＣ
を使用します。
<<IF-UNITのテスト>>2014/9/26
IF-UNITの動作確認が多少の変更で終わりました。ダイオードＳＷの
アイソレーションは、フィルターの帯域外からＳＧを最大にしても検波回路
での検出がありませんので良いかも知れません。音で聞いてみないと判ら
ないところですが・・・。フィルターの特性も取ってみましたが、テストの時よ
りリップルが少なくなっていました。ＲＦ部を作れば受信機の主要部分は完
了ですが、制御部構成の問題とケースのパネル配置（部品）が未定の部分
がありますので、バラックで組み合わせテストになりそうです。
ＩＦ−ＵＮＩＴの回路図です。
＜ＡＭ用フィルターの特性＞
4.7Kの抵抗を追加してデコボコが少し改善しました。
<<IF-UNITの製作>>2014/9/23
IF-UNITの基板が出来ました。横２５ｃｍと大型のきばんとなりましたが、
何とかUL-30にセット出来る大きさです。これから各部分の動作確認に入
りますが、けがきで製作していますので短絡のチェックからです。
今回もチップ部品を多用しましたので表面はスッキリしています。
＜IF-UNITの基板＞
フィルターが巨大で、小さくまとめる事ができません。
＜裏面の様子（3SK45の３ｎｄＡＭＰ付近＞
最近はチップ部品を使用していますので、穴あけが減らせますし高周波特性
も安定していますので、便利になりました。間違えた時は、ニッパで壊してしまい
ます。
<<IF-UNITの回路設計>>2014/9/19
IFアンプを２段にするか３段にするか迷っていたのですが、ゲインの取りすぎ
は、RFゲインで調整に割り切って３段にしてみました。これをベースに基板を製
作しますが、フィルターが大型のためかなり大きい基板になりそうです。
IF-UNITの仮回路図です。
＜ＩＦ部の概要＞
(1)フィルターの切り替えはリレーでなくダイオードＳＷにしました。
（周波数が低いので、いいかとなりました。）
(2)ＩＦの２段目でＩＦ−Ｓｈｉｆｔとのゲイン調整です。
(3)検波は、AM用とCW,SSB用の２種類です。
(BFOがAGCに漏れない様に、ＢＭとします。）
(4)AGCは増幅型で、電顕を切ればAGC-OFFになる様にします。
(ＲＦ部には、1/2電圧にして、バンドスコープの影響を少なくします。)
(5)RFゲイン制御は、マイナス電圧(-5V)を加えて調整します。
(6)AGCのアタックが気になっていましたので、VRを入れてみました。)
<<IFフィルターの検証>>2014/9/12
IF部で使用するフィルター候補のマッチング回路検討とあわせて特性を取っ
て見ました。予定ではＣＷ，ＳＳＢ，ＡＭ＋ＩＦシフトになっていますので、３種類
をリレーで切り替るために、ＩＦＴ入力・ＩＦＴ出力に統一します。
（１）ＡＭ用 ＣＦＵ４５５Ｈｘ２です。
＜ＡＭフィルターの特性＞
ＣＦＵタイプでも、２段にするとソコソコの特性になります。
このフィルターは、２ＫＨｚ位センターがずれています。
(2)SSB用 プロ用？フィルターを使用します。
＜ＳＳＢフィルターの特性＞
ＢＷ：２．５ＫＨｚと狭めですが、近接信号の除去が目的ですので採用です。
リップルが若干残りますがガマンです。
(3)CW用 プロ用？フィルターを使用します。
＜ＣＷフィルターの特性＞
ＢＷ：１９０Ｈｚ位と狭いフィルターです。実際に使用した状況でリンキングは
感じられませんでしたので、ＣＷ受信に期待しています。また、ＩＦシフトのフィ
ルターと組み合わせれば、もっと狭くすることも可能になります。
<<IFシフト部の検証その２>>2014/9/8
IFシフト部のテストで入力信号が無いのにレベルが＋２ｄＢと高いので原因を
調べてみました。ＭＩＸｅｒにバランスドミキサーを使用しなかった事と思ったより
第二ゲートに局発を入れた場合の３ＳＫ４５のＭＩＸｅｒゲインが高い事が原因と
判りました。
＜ＳＤＲによる測定＞
455KHzの出力をＳＤＲで見ると、局発の信号が強力なのが判りますが、455KHz
付近にはスプリアスがありませんのでＯＫとします。局発の信号は、次の段では減
衰するはすですので問題無しです。SDRで受信しながらＳＧを動かして見るとフィル
ターにより信号が無くなるのが確認できました。±200Hzではビート音も完全に無く
なりますので期待通りの切れの様です。3SK45のゲインが思ったより高く、本ＵＮＩＴ
だけで+20数ｄＢとなりＩＦ増幅部にゲイン合わせのための増幅が必要になりそうで、
ＩＦ−ＵＮＩＴは要検討です。
＜ＩＦ-SHIFT部の基板（中央）＞
X-Talフィルターが大型で基盤がかなり大型と成ってしまいました。
左は、新規に購入(樫木創業（株))した３ＳＫ４５ｘ１０です。右は、ＨＦで購入した
RF部用中国製二連VC（2.2K\）です。
<<IFシフト部のテスト>>2014/9/7
IFシフト部を製作して動作テストを行いましたが、フィルターの特性が悪った
ので、フィルター回路の実験をして見ました。2.1ＭＨｚ台のX-Talのフィルター
は、初めての使用でデータが無かったのですが何とかリップルを２ｄＢ以下に
する事が出来ました。
＜マッチングの実験結果＞
＜結果のグラフ＞
<<IF-SHIFT UNITの検討>>2014/8/29
IF-SHIFT UNITは、ＩＦ段の中間に入れる予定ですのでゲイン調整が必要
に成りますので、予備試験のためＩＦ−ＵＮＩＴとは別に作りテストする事にしま
した。ミキサーは、ダイオードのＤＢＭを考えたのですが、ゲインが取れない
のでアンプが必要になるなどがありますので、３ＳＫ４５のミキサーにする事に
してテストして観ます。
IF-SHIFT UNITの仮回路図
ＩＦ−ＳＨＩＦＴの目的は、ＰＳＫ及びＪＴ６５をＳＳＢフィルターで受信すると、強
力な局がいるとＡＧＣにより弱い局が抑圧されますので、その様な時に使用す
るのが目的です。ＤＳＰではこの様な芸当は難しいと思います。
<<MIXerUNITのテスト>>2014/8/17
DDS-UNITのテストプログラムを製作して、MIXer-UNITに局発を注入して
動作テストをして見ました。ナローとワイドの特性を、7MHzを入力して特性を
取った物が下記です。ワイドが300KHz,ナローが12KHzの帯域になっていま
す。少しリップルがありますが3dB程度ですので無視します。
<ワイドの特性>
<ナローの特性>
ナローのフィルター帯域を455KHzのIFまで引き継ごうと考えているのですが
IFTの帯域で頭が丸くなってしまいそうです。
DDS-UNIT(仮)の回路図
最終的に4個のDDSを制御する予定で、現在はRS-232のドライバを仮追加
して、PC側制御するプログラムが入っています。詳細は、デジタル偏を参照し
てください。
次に、RF-UNITを作ればSDRによる受信が可能になりますが、VCが現在あ
りませんので、ハムフェアでの入手を考えています。
<<MIXerUNITの組みあがり>>2014/7/29
MIXer-UNITをくみ上げました。入力切替リレーの回路にミスがあり、当初
の設計回路と変更になりましたが、くみ上げました。
この基板のテストには、DDS等が必要になりますので通電はしていません。
<1st,2ndMIXer基板>
DDSを4個使用予定ですので、制御部のMPU構成が気になるところです。
回路は、MIXer部回路図(update 2014/7/29)を見てください。
<回路図の補足>
・2SK241のソース側の2SC1815は、Muteとゲイン制御が出来ないかと
入れました。
・2ndMIXerは、BMとしないで3SK45でシンプルにしました。
(必要性が感じられなかったからです。)
<<MIXer方式の検討その2>>2014/7/18
1st-IFのフィルターのマッチングコイルの製作をして、下記の特性になっ
たので良しとしました。広帯域側は、リップルが取りきっていないのですが、
タップの2tと少ない為最終的には負荷抵抗で調整することにします。
帯域は、200KHzを想定していたのが400KHzになっています。
<SFG10.7MAの特性>
狭帯域のフィルターはナローのFM用フィルターで、帯域は12KHzと狭すぎ
ますが、10M20Bより切れがよいので採用です。
<4FM10.7MAの特性>
サイドの減衰が20数dBなのは、測定の問題で基板にセットした時は、もっと
取れるハズです。
フィルターの回路は、MIXer部回路図(update 2014/7/20)を見てください。
<測定用のバラック>
配線も長いので、特性が悪化している可能性があります。下が、狭帯域用の
フィルタです。
<45MHzのフィルタ測定用のバラック>
45MHzになると、アンプを最短で接続したりしないとまともな特性には、
なりません。
<<MIXer方式の検討その2>>2014/7/18
1st-IFは、10.7MHzでいく事にしました。回路を仮決めしてフィルターの選
別をします。手持ちの関係で選択肢は余りないのですが、200KHzと9KHzの
帯域に決めました。 仮決めのMIXer部回路図です。
回路は、SDR受信機をベースに考えています。ダイオードミキサー及びフィ
ルータのロスで-15dB位に成りそうですが、ダイナミックレンジ確保のために
初段には、アンプを入れたくなかったのでこの様に成りました。
1stMIXerの後は、ダイオードスイチングが50Ωは厳しいことから2KΩ位に
ステップアップします。コイルを製作してフィルターの特性調整から始めます。
1st-IFの70MHzは、魅力ですがバンドスコープ優先で別の機会に譲ります。
<<MIXer方式の検討>>2014/7/14
RF-AmpとMIXer部について検討してみました。バンドスコープを考えなけ
れば、70.455MHzのフィルターに決定ですがSDRの接続箇所が旨くありませ
ん。1stIF 10.7MHzも捨てなれないところですが、10MHz帯は問題がありそ
うです。2案をもう少し検討して見る事にします。
<検討内容> ダウンロードしてみてください。
<<45.0MHzのフィルタの特性>>2014/7/11
45.0MHzのフィルタも用途があるか、特性を測定してみました。帯域が9KHz
位と、この周波数としては狭帯域である事が判りました。インピーダンスの補正
が合っていないためか、低域の特性が良くありませんがかなりの物です。
用途が判りませんが、航空無線のAMフィルタにぴったりです。
<45.0MHzのフィルタ特性>
8MHz位のルーフィングフィルタでも、-40dB位で2倍に広がっていますから
すばらしい特性です。 フィルターの選別を行っていきます。
