<<<多目的受信機の製作 続偏>>> UPDATE 2017/03/01
旧デジタル部分の製作は、こちらです。
旧アナログ部分の製作は、こちらです。
旧の記事でＳＤＲとの連携など実験してきましたが、結局バラックの段階で
休止状態となり日の目をみませんでした。ＩＣ−７８０が故障などでアナログ受
信機の一角が崩れたことから、ローバンド（７ＭＨｚ以下）での対応を目的に
プロジェクトの復活をすることにしました。
<概略設計>
現段階では、新たに入手した７０．４５５ＭＨｚのＸ−Ｔａｌフィルターを１ｓｔＩＦに
使用する、２ｎｄＩＦは４５５ＫＨｚのフィルターで帯域を選択する程度が決まって
いるだけになります。
最新のブロックダイヤグラム update 2018/01/22
***************************** 製作記 *************************
<<ブロックダイヤグラムの作成>> 2018/01/23
現在実験中のブロックダイヤを作成しました。現在は、主にローバンドを中心
にIC-9100などと聞き比べを行っています。
最新のブロックダイヤグラム update 2018/01/22
<<フィルターの切れ味>> 2017/06/20
ＩＦからＳＤＲ用出力を出したので、ＳＤＲでＩＦ（４５５ＫＨｚ）のノイズを見ながら
フィルターを機の変えてみました。
<ＩＦのノイズ表示>
一番下の広い部分が低域８ＫＨｚで順に上へ２．７ＫＨｚ，０．３ＫＨｚ，０．２ＫＨｚ
ですが、０．３ＫＨｚはＭＩＸｅｒのゲインがあるためノイズが多くなっています。
やはり、０．３ＫＨｚ位になると隣接信号に対してかなり効果がありそうです。
ＩＣ−９１００ですとルーフィングフィルターが広いため強力な隣接信号ではＡＧＣが
動作して、音は出ていないのにＳメータが動く現象がでるため弱い信号は聞きず
らくなりますが、この辺の処を比較してみましょう。ダイレクトサンプリングだったら
どうなってしまうのでしょう？？？？
ＷＷコンテスト等で、ＪＡ局の間にいるカリブの局が良く聞こえる事が目標ですの
で、色々聞き比べてみましょう。
<<DDSの問題点>> 2017/06/17
３．５−７ＭＨｚ帯のＲＦａｍｐでも少しゲイン不足があったためＭＩＸｅｒ部のａｍｐ
（２ＳＫ１２５パラ）を追加して受信テストしたところ、電源オンから１０分位すると
ＤＤＳのスプリアスが大幅に減少することが判りました。推測ですがクロック用の
発振ユニットのスプリアス等がＤＤＳのスプリアスに起因している様で、特性の良
い物に変更すればＤＤＳの信号が綺麗になりそうです。当面１０分も経過すれば
実用になりますので、製作を進めましょう。
ＭＩＸｅｒ部改造後の回路図です。
<ＲＦａｍｐの空間を作りました。>
７ＭＨｚ帯を受信してみるとのＩＣ−９１００に比較しノイズが少ない感じで快適な
感じで受信できます。ＢＷ：０．２ＫＨｚのフィルターも快適で隣接信号にかなり強く
なっている感じです。コンテスの時など他の受信機と比較してみる事にします。
ＳＤＲ，ＰＣ接続のインターフェスを組み込んで多機能化を入れてみます。
<<RFａｍｐの試作>> 2017/06/09
３．５−７ＭＨｚ帯のＲＦａｍｐを試作してみました。３ＳＫ４５と２ＳＫ１９２の２段
増幅ですが、同調回路はＦＣＺ（サトー電気）の３Ｒ５を使用しまた。
回路図は、ここです。
ゲインは、１７ｄＢ位で同調回路をゲート側にしたことにより選択度が良くなりました。
<３．５ＭＨｚの特性>
<７ＭＨｚの特性>
ドレイン側に同調回路を入れるよりシャープな特性になりました。
スプリアスの問題はありますが、ＤＤＳの局発で受信テストを行って見ましょう。
<<局発ＰＬＬの追試>> 2017/05/12
ＰＬＬの調整のため、約３８ｄＢのアッテネータを作成して追試を行って見ました。
ループフィルタの値を変えて試して見ました。
<一見よさそうな特性>
ループフィルタの容量を大きくして帯域も取れて、よさそうですが拡大してみると…
<拡大した特性>
出力が細かく分割されていますので、ＮＧです。
<理想的な特性>
上と同じ拡大で見ていますが、ループフィルタが適正になるとこの様な特性で、
４０Ｈｚ毎で周波数を動かしていますがロックも完璧です。問題は、ループフィルタ
の帯域が狭く、帯域が４ＭＨｚ程度以上に取れません。やはり、一つの発振器で
１５ＭＨｚもカバーするのは無理があるかもしれません。局発は、ペンディングに
しましょう。
<<局発ＰＬＬは手強そう>> 2017/05/06
ＰＬＬの調整は、ループフィルターの定数を変更することで行いますが、フィー
ドバックの時定数で子供がいっぱいで来てしまいます。
子供をなくすと帯域が取れなくなったりと、少し時間を掛けて検討する必要が
ありそうです。
<ＰＬＬのスプリアス>
<<局発ＰＬＬの調整>> 2017/05/01
ＰＬＬの調整は、ＤＤＳから基準周波数を入れて、バリキャップの電圧を見な
がらＶＣＯ側の周波数を見て調整しますが、目的周波数のエッジでロックが
外れないようにコアの調整をします。やはり、１５ＭＨｚ幅のＰＬＬはそれなりに
難しくなり、デュティーが５０％になる様に、ＪＫ−ＦＦを入れたりして何とか目標
のバンド幅を取る事が出来ました。オシロスコープでバリキャップの電圧を見る
と数ＫＨｚのノイズが乗っているため、スプリアスが発生してしまっています。
汎用基板でデジタル部を構成してるためアースが良くないと思われますが、
原因を見つけるのが大変になりそうです。
<ＰＬＬのテスト風景>
基準周波数は、１１ＭＨｚを入れてＶＣＯ側のＦＦの出力を見ていますが、ロック
がされていて４４ＭＨｚが出力されています。ＪＫ−ＦＦのプリスケーラを追加しま
したので、１ｓｔｅｐが約３．５Ｈｚになってりましたが問題ないでしょう。
時間を掛けて、ノイズ対策です。
変更後ＰＬＬ部の回路図です。
<<局発ＰＬＬの回路図>> 2017/04/24
使用する石が古臭いですが、ＰＬＬの石が手に入らないためＰＬＬも作り込みです。
プリスケラーのＴＤ７１０４Ｐは、こんな時のために中国から輸入しておいたもので、日本製
の部品も輸入にたよる時代になった様です。？？？？？？ ＤＤＳも１８ＭＨｚまでですか
らＡＤ９８５０で良くなりましたが、手持ちの関係でＡＤ９８５１を使用します。ＶＣＯの切り替
えは１８Ｆ２５５０からの信号で切り替える様にして制御します。
ＰＬＬ部の回路図です。
<<局発のＰＬＬ化>> 2017/04/23
ＤＤＳからのスプリアスが強力のため、第一局発をＰＬＬ化することにしました。
周波数帯域は４０−７０．４５５ＭＨｚであるためＶＣＯを２つにしてカバーする事にしました。
また、各ＶＣＯはバリキャップの電圧が１Ｖから９Ｖで分担の周波数がカバー出来る様に、
コイルを製作します。
ＤＤＳのＡＤ９８５０は１ステップが約０．３Ｈｚであるため、プリスケラーで１／４にしても
どうにか１Ｈｚ位のコントロールが出来る事になります。
<ＰＬＬのブロックダイヤグラム>
周波数カウンタで計測しながらＶＣＯの製作です。
<<MIXer部の調整>> 2017/04/18
１ｓｔＩＦが７０．４５５ＭＨｚとＶＨＦ帯になっていますが、この程度の周波数は少し注意す
る程度で問題なく動作します。当初はＨＦ帯が目標でしたが５０ＭＨｚでもゲインがありま
したので周波数範囲を広げる事にしました。反面ＬＦは１．７ＭＨｚ程度からゲインが下が
り始めていますが、中波放送受信には問題なさそうです。
ここで問題が発生しました。今回、１ｓｔ局発はＤＤＳ（ＡＤ９８５１）ダイレクトにしましたが
やはりスプリアスが多くダイヤルを回した時少しうるさいです。ＳＧもＤＤＳダイレクトです
がスプリアスを感じませんので、今回スキップしたＬＰＦの後ろからだったら問題ないかも
しれませんが、レベルが低くて使い物になりません・・・・・・・・・・・
うるさいだけで受信は出来ますので、後日検討にしてＲＦａｍｐの設計に取り掛かる事に
しますが、ＲＦａｍｐはバンド毎のフィルタも兼ねますので少し検討が必要です。
ＭＩＸｅｒ部の回路図です。
<<FILTER部の調整>> 2017/04/17
455KHzのフィルタ切り替え部の接続テストを行いました。フィルタは、ＡＭ用（８ＫＨｚ），
ＳＳＢ用（２．７ＫＨｚ）とＣＷ用は、０．２ＫＨｚのものと０．２５ＫＨｚのＩＦシフトを切り替える
様にしました。切り替えは、リレーを使用して他のフィルタ帯域が影響しない様にしてい
ます。
<ＩＦシフト部の特性>
ＩＦシフトは３ＳＫ４５ ｘ ２のミキサーが有る事から＋１４ｄＢ位のゲインがあり、−２０ｄＢ位
のＡＴＴを入れて他のフィルタとレベルを合わせています。
ＦＩＬＴＥＲ部の回路図です。
<<IF部の調整>> 2017/04/15
ＩＦ部に制御信号を接続して調整を行いました。ＩＦが３段と少しオバーゲインですが安定した
動作になりました。ＲＦゲインは、−電源が必要になりますのでＮＥ５５５を使用して−３．７Ｖ
作りました。ＣＭＯＳのインバータでは、-５Ｖ近かったのですが３ＳＫ４５がカットオフしました
ので問題はありません。ＭＯＤＥ切り替え/ＡＧＣ−OFF/が動くか確認しておきます。
次は、フィルター部とミキサーです。ＤＤＳ−ＵＮＩＴの電源ヒートシンクがチンチンになってい
ます。後日対策を考えなければ・・・・・・・
ＩＦ部の回路図です。
<<ＭＰＵ部のケース実装>> 2017/04/10
完成しているユニットの仮設と制御部の取り付け・配線を行って仮の動作テストを行いまし
た。プッシュボタン/エンコーダ等の動作確認を行って、アナログ部との連動テストを開始し
ます。連動テストは、ＡＦに近いところから順次行っていきます。まだ、ＲＦａｍｐ部については
未定になっていますので、手戻りが無いか少し不安です。
<シャーシの裏面>
ＤＤＳのフロントパネル側の物はＡＤ９８５１です。このタイプの物はＬＰＦ前から出力が
取れますので、７０ＭＨｚでも０．１Ｖ位の出力が取れます。ＤＤＳのユニットだけで５Ｖ ４００
ｍＡ必要になりますので、放熱の関係もあって分散して電源供給しています。配線は裏面の
メンテナンスが出来る様に、片側のみから配線するなど工夫が必要です。また、ＭＰＵなど
取り外しの為のスペース・ツールが必要です。
<シャーシの表面>
１２Ｖから５Ｖに落とすとレギュレータの負担が大きいので、中間で９Ｖにしています。
メインＭＰＵのユニットも外せるようにケーブルを長めにしています。
<フロントパネル面>
エンコーダの回す方向があっているかなど、ソフトウェアでの変更でカバーできるものも
多いですから、あまりシビアに考えなくても良いでしょう。
<<プロットタイプが出来ました。>> 2017/04/06
各ＭＰＵのプロットタイプのソフトが出来ました。本体に取り付けてしまうと、ソフトの入れ
替えが面倒になるので、出来るだけ完成度を上げる必要があります。プロットタイプの開発
には外部の入出力装置が無いと結果の評価が出来ませんので、ＲＳ−２３２でＰＣに接続し
て結果の表示・コマンドの入力などでテスト効率を上げます。
<テスト風景>
プッシュボタンの動作及び出力が期待通りかテスターなどを使用して確認していきます。
ＭＰＵの足並みをそろえるため、メインＭＰＵは２秒待ってからサブのＭＰＵに初期値を
送信して確認するなど少し面倒なロジックを入れてあります。ちなみにＬＩＮＵＸ等で制御し
ようとすると、電源を簡単に切れなくなりますのでＭＰＵの構成は注意が必要です。
次は、ケースに設置してアナログ基盤と連携のテストです。
メインＭＰＵの回路図です。（ダウンロードしてください。）
ＤＤＳの制御部の回路図です。（ダウンロードしてください。）
<<周波数関係のロジック>> 2017/04/04
メインのＭＰＵを２６Ｋ２２変更して、ＤＤＳの制御系の部分が出来てきました。やはり連携
部分で、トラブルがありＭＰＵの性能差を感じました。ＬＣＤ表示は１６Ｆ８８（８ＭＨｚ）にして
いるため、２６Ｋ２２（６４ＭＨｚ）からＩ２Ｃで４行分をいっぺんに送信すると１６Ｆ８８でデータ
ロストになったりと送信のタイミング調整など余計なことが多くなります。また、１Ｈｚまでの
表示にすると、判って居る事ですが最後の桁がなかなか０になってくれません。メーカが
１０Ｈｚにしているのが良く判ります。（周波数精度からも１Ｈｚ表示は不要でしょう）
それ以外に、ＤＤＳの周波数設定は１０進でないため１Ｈｚまでの設定にするには、８桁と
９桁の掛け算が必要となりＭＰＵで処理するのは大変になります。
<表示内容で確認>
<<プログラム開発の開始>> 2017/03/30
最新のＲａｓｂｅｒｒｙＰｉは５ドルなども出てきた様で、使用するＭＰＵも迷う処ですが
主要部分はＰＩＣで固める事にします。前回製作した基板の再利用などでプログラム
も流用するなどして省エネで製作します。
<ＭＰＵの構成概要>
<プログラム開発環境>
プログラムの入れ替えは、ＭＰＵの抜き差しで行っています。やはりＰＩＣＫｉｔ３を接続して
でのディバックが効率的でしょう・・・・・
<<ケースの加工が完了>> 2017/03/18
現在入手が難しい転写レタリングがありましたので、決まっているものだけパネルに書込
みをしました。上からクリアラッカー（透明）を塗ってパネルは完成です。プッシュＳＷなどの
在庫がないものを秋葉原で補充してパネルに部品を配置すると完成が近い感じがしてきま
すが、ソフトの開発を行わないと動作しません。
<受信機の顔が出来てきました。>
ＤＤＳが届いていないのですが、制御部のＭＰＵ構成の検討とプロットのソフトの作り込み
を行います。（ＭＰＵが複数になりますので連携をどうしようか頭の痛いところです。）
<<ケースの加工>> 2017/03/11
前回はバラックで製作したのですが、基板の大きさ・ＬＣＤのタイプなど決めて行かないと
目標が判らなくなるため、ケースをＵＬ−３０に決めて穴あけをしました。
<穴あけの様子>
ＶＲ/ＳＷ等必要と思われるものを配置しますが、リモート制御も考慮してロータリーＳＷは
使用しない様にします。パネルはペンキ塗り・レタリングして完成です。
正直・・・・・・・ケース加工は好きではありません。
<<MIXer部の製作>> 2017/03/08
中心的位置づけになるミキサー部の設計から手を付ける事にしました。１ｓｔＩＦが７０ＭＨｚ
と高いので、第一局発はＡＤ９８５１のＤＤＳにする事にして進めます。ＡＤ９８５１だけで７２
ＭＨｚまで出ますのでＨＦ帯全てがカバー出来てしまいます。第二局発は７０ＭＨｚのＸ−ｔａｌ
が手に入りにくいので３５ＭＨｚを２逓倍で作ります。今回ＲＦアンプはバンド切り替えなどを
考慮して別ユニットにしましす。
<ＭＩＸｅｒ部の構成図>
第一ＭＩＸｅｒは、２ＳＫ１２５ｘ２のＢＭです。第二ＭＩＸｅｒは、狭帯域のフィルターが入っていま
すのでシンプルに３ＳＫ４５のミキサーにしました。
回路図は、こちらです。
<製作したＭＩＸｅｒ部>
第二局発のレベルが気になりますが、ＡＤ９８５１が到着したら単体テストです。次に３０Ｍ
Ｈｚ等のフィルター等をテストして見ましょう。
<<Ｘ−Ｔａｌフィルターの確認>> 2017/03/01
ノイズゼネレータで７０．４５５ＭＨｚフィルターの特性を見てみます。
<ＹＦ７０．４５５ＤＥの特性>
マッチング回路無しの直付けで測定していますが、ＢＷは１５ＫＨｚ位でしょうか
綺麗な特性です。
<使用するフィルター群>
一番上のフィルターが７０．４５５ＭＨｚで、基板上は４５５ＫＨｚのフィルター群で
今回は、リレーで切り替えを行う予定です。
<ＢＷ；２００Ｈｚのフィルター>
次は、１ｓｔＩＦ，ＭＩＸｅｒの検討です。
