2014年07月13日

中華製DDS&エンコーダー VFO U

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今週も、先週に引き続きTS-130のVFOの中華製DDS化を進めていました。
回路的、ソフト的にはベースがほぼ固まったので、2年前の検討蛇の目基板を基板化しました。

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TS-130本体のバンド情報もマイコンに入力して、バンド毎にハムバンドのみの周波数可変範囲となるようにするために、マイコンのポートがたくさん取れるATMega644(40Pin)をマイコンとして使用しました。
今日は、まだそこまではできていませんが、基板ができて、ソフトも動き出して時間切れになりましたので写真のみ掲載します。
LCDは先週使ったのは字が小さすぎたので秋月で売っている16*2の超小型というものを使用しました。
だいぶ字が大きくなり読みやすくなりました。
ただケースにどう収納するかが課題で、まだ解決していません。
LCDを搭載するため、ロータリーエンコーダーの取り付け部分を金鋸でカットしました。

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2014年07月06日

中華製DDS&エンコーダー VFO

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今週は、日曜日しか時間が取れませんでしたが、先週まで色々遊んでいたRaspbrry Pi オーディオはお休みして、TS-120、TS-130の中華製DDSを使用したVFOを検討していました。
実は、2年ほど前にも実験はしていましたが、そのままになっていました。

http://blog.toshnet.com/article/53249363.html

今回は、中華製の立派な400パルスのロータリーエンコーダーを12$程で入手したので、これを使ってみるのが目的でした。

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やっているうちに、LCDでの周波数表示もやりたくなり、手持ちを探したら、TS-130のVFOに入りそうな小型のLCDも見つかり、これの実装も含めて試作してみました。

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TS-130のVFOユニットに実装するのに、金属加工も現物あわせでやりながらでしたのでこんな時間になってしまいました。

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とりあえず動くようになったので、今日の実績として掲載します。
詳細は、もう少し検討してから報告します。

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2014年06月22日

Raspberry Pi & AudioV

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今週は、先週に引き続きRaspberry Piでのミュージックプレーヤで遊ばれたいました。
電源部のコンデンサはIrberryDAC(PCM5102を使用)と同じ高分子型?(低ESR:昔のOSコン)に取替え、音質の改善?を図りながら、一方で、ミュージックプレーヤとしてスタンドアローンでの使い勝手を考え、再生中の曲名表示ができないか(LCDをつなげば後はソフトで何とかなるだろう)と、サイト検索をするとそれなりに出てきます。
入手したRaspberry Piの本によれば、I2C I/FのDACが中心ですが、海外のサイトで普通に手に入るパラレルI/Fタイプの事例を見つけました。
これで、だいぶ前に調達した中華製LCDが使えそうです。
最初は、事例どおり16*2のLCDを使用しましたが、色々表示したくなり、同じ中華製の手持ちの16*4が使えないかと、サイトの事例で使ってあるドライバーソフトのファイルや、表示パターンのファイルとにらめっこして何とか16*4の表示が出るようになりました。

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一番上が、アーティスト名、2行目がアルバム名、3行目が曲名、4行目が曲の長さと、再生時間を表示しています。1行で表示できない名前は、横にスクロールして表示されます。
ここまで来るとだいぶプレーヤとしての完成度が上がってきます。
次は、リモコンで再生、ストップ、スキップなどの操作ができるようにならないかと、挑戦中です。
Raspberry PiとピギーバッグDACは、100円ショップの空き缶にうまく入りましたが、流石に16*4のLCDを付加すると入りきれなくて、空き缶を切り刻んではみ出しています。
リモコンがうまくいったら、ちゃんとしたケースに入れたいと思います。
しかし、恐るべしRaspbery Piです。販売開始されておそらく3年足らずだと思いますが、サイトを探せば大概のソフトと情報が手に入ります。
暫く、QRPはそっちのけで、こちらに手を取られそうです。
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2014年06月15日

Raspberry Pi & AudioU

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先週は、基板の組み合わせでRaspberry Piを使用した、ミュージックプレーヤーを作りましたが、今週は、中華通販に購入手続きをしていたES9023が到着したので、Raspberry Piにピギーバッグで搭載するIrberryタイプのES9023バージョンを基板を起こして作ってみました。
ES9023は、ESS社という会社がリリースしているDACで24Bit192KHzの音源が再生できるものです。
マスタークロックの処理に独自の回路を持っているようで、低ジッターを売りにしています。

 http://myl8test.files.wordpress.com/2013/05/es9023-datasheet.pdf

兄貴分のES9018というICは超高級DAC製品に使用されており、音が良いという評判のICです。
いつもお世話になっている中華通販では10個$17.6(送料込み)売っており、1個200円足らずのICです。
このICは、1chipで出力のアンプ段は含まれておりUSBメモリサイズのUSBDACなどに使用されているようです。
TI社(元BB社)製PCM5102を使用したIrberryDACは、Raspberry Piにうまく乗るサイズで作られており、音質にもこだわった設計になっています。また、マイコンも搭載して、Appleのリモコンでリモコン制御もできるようになっている優れものです。接続はUSBではなく、Raspberry Piから出力されるデジタルオーディオ出力のI2S信号で直接接続となっています。
当局もES9023を使用して、これと同じようにI2S接続でRapberry Piに乗るものを製作しました。
久しぶりに基板設計とエッチングです。(東京に来て初めて)

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接続は2.5mmピッチ2列のピンヘッダーのため、ピン間パターン(0.3mm)があるのでいつものブルーシートでうまくいくか心配でしたが、一発でうまくいきました。ピン間もばっちりです。

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出来上がった基板を早速IrberryDACと入れ替えてみました。
非常にうまくおさまっています。
先週作った、ES9023の出来合い基板と比較して、高音質部品を使用した分良くなっているように思います(自己満足)

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IrberryDACとの比較では、もう少しチューニングが必要かな?!というレベルです。560uFの高価なOSコンを9個も使用している分の差でしょう(負け惜しみ)。
今日は手持ちの33uFのMUSEコンを4個使っただけなので、この辺りの音の差はこれからのテスト次第だと思っています。
いずれにせよ、FRISKケースとの比較写真のように非常に小型で、CD100枚以上入るミュージックプレーヤーが出来上がり満足しています。

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100枚もCDの選曲はどうするんだと言われそうですが、操作はiPhone用のアプリでMPoDというのがあり、WiFiで手元でアルバムの選択、曲の選択、プレイリストの作成ができます。

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Android用のアプリも何種類かあるようです。
とても便利です。


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2014年06月08日

Raspberry Pi & Audio

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最近、Rasberry PiというARMコアを使った名刺サイズ程度のワンボードPCがはやっているようです。
当局も、1年ほど前に知り合いが買ったというのを知り、何なの?程度だったのですが、最近は更に高性能なものも発売され(秋月が積極的に売っている)、一段と話題になっているようで、紹介本が多く出版され、7月号のトラ技でも特集されています。
単なる小型PCなら興味はあまりないのですが、機能を明確にしたアプリケーションが多く紹介され、ソフトウェアもパッケージにされたものが手に入ります。
当局は、元々SDカードにCDの非圧縮データを入れて高音質のDACで再生したらいい音がするのではないかと昔から興味を持っていて、一時自分で作りかけたこともあったのですが力及ばず長いこと放置してありました。
そうした中で、最近ではUSB-DACやら、Raspberry Piを使用したミュージックサーバーやら、高音質オーディオの話題が身近になってきました。CDのような16bit44.1KHzのみならず、最近では24bit196KHzの音楽ファイルがネットで購入することができるようになっています。
そこで、ネットで色々探してみると、あります、あります。
当局が目的とするようなアプリケーションが見つかりました。しかも、Rspberry Piにコネクタで接続してピギーバッグにする高音質DACも販売され、個人頒布もあります。
Raspberry Pi本体も、4000〜5000円で売られていますし、DACも安い物で20ユーロ、個人頒布の高音質部品使用品もあり、両方入手してみました。
それで作り上げたのが、写真のようなものです。(作るといっても、組み合わせてソフトを入れるだけ)
せっかくDACを2種類入手したので、Raspberry Piも2台購入して、2台のミュージックプレーヤを作りました。
ケースは、とりあえず、以前ダイソーで入手していたものを含めて、手持ちの適当な空き缶を指標しています。

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音はというと、以前雑誌の付録で入手したUSB-DACと比較してかなり良くなっています。
実は、とても評判の良いKORGのDS-DAC-10も入手して使用していたのですが、これを超えるくらいでしたので、これからは、自分でいじれるPasberry Pi + Volumio というミュージックプレーヤを使用することになるかと思います。
こちらでは、作ったものの写真しか掲載しませんが、詳細はサイト検索すれば多く見つけられると思います。

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購入した個人頒布のDAC

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DACの基板

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Raspberry Piに乗せたDAC

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2台目のミュージックプレーヤ

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20ユーロで購入したDAC(ES9023)
ジッタ除去の性能が優れ音が良いと評判のICの姉妹品DACを使用

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電源のコンデンサにオーディオ用を使用し、強化した

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音楽ファイルを入れるSDカードを入れ替えられるようにした
64GBのSDを使用しているのでCD100枚は入るため入れ替えは不要かも

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2014年05月04日

短縮バーチカルアンテナの実験

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マンションの西側の壁面の窓から突き出したつり竿アンテナ+ATUでの運用は、コンディションがよければQRPで国内のQSOはあまり問題がなかったのですが、DXとなると、相手は良く聞こえているのに、50Wで呼んでも全くかすりもしない状況が続いていました。(設置状況は、前のBlog http://blog.toshnet.com/article/93595646.html
アンテナが、ATUによる強制マッチングであることと、10m程度のカウンターポイズを壁面に這わしているもののアースの問題もあると考え、各バンドに共振したアンテナと、前のマンションで結果が良かったネット網を使ったアースを実験してみました。
まず、共振型のアンテナですが、当然フルサイズはありえなくて、モービル用程度の短縮ホイップを作ることにしました。(最初の写真)
実際の設置を考えると、とにかく軽く作ることが重要と考え、基本は釣竿の先から2m程度をベースにして、短縮コイルは、ペットボトルをベースにアルミ線を巻きました。

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10mを約2m、1/5に短縮しますので、コイルのQは出来るだけ高くしようと考え、ペットボトルは2lサイズのものを使用し、直径は90mm巻き幅も90mmで54μH程度となるようにしました。
コイルがアバウトなのは、わに口クリップでターン数を調整してマルチバンド化を計画しているからです。
(インダクタンスメーターでは57μHとでました)
釣竿へのコイルの固定はペットボトルを切り開いてベロを作って折り曲げて穴を開けてそこにつり竿を通して固定しました。(写真のほうがわかり易いと思います)

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最終的に重量はM型のコネクタを含めて、160gと非常に軽く作ることができました。

アースは、ベランダにあるボルト部分(洗濯棒を乗せる台の固定ボルト等)にとって見ましたが、結局うまくいかず、100金で売っているハンガーネットをワイヤーではんだ付けして繋いだものを仮想アースとして使用しました。前のマンションでもいい結果が出ていたので確実な方法かもしれません。

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(ハンガーネットは、立て掛けているだけ)

出来上がったアンテナは、南側のベランダに仮設、斜めに突き出して、各周波数(7,10,14,18,21MHz)で共振するようにわに口クリップでのターン数を調整しました。

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調整には、先日作ったFRMSにSWRブリッジを接続し、スキャンして、SWRが下がる共振点を探しながらクリップ箇所を決めて行きました。

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(50Ωのダミー抵抗を接続した測定結果、-40dB以上取れているのでSWR1近くまで測定可能)

FRMS+SWRブリッジでの測定される共振点で、実際に試験電波を出してSWRを測るとぴったり一致していました。こういう用途には便利だと自分ながら感心しています。

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とりあえず調整が終わったのは夕方になってからですが、早速使ってみました。今日だけの成果ですから正しい評価とは言えませんが、先日、全くかすりもしなかったW7が7MHz50WでWorked、18MHz20WでヨーロピアンロシアがWorkedできました。
結局、30ターン巻いたコイルは7MHzでも20ターンしか使っていませんので、ペットボトルは500mlのにしてターン数を上げて巻き幅を直径と同じくらいにしたほうがQを上げられるかもしれません。
(そう信じているだけで実際のQがどうなっているかは?ですが)
大きな問題は、20mの同軸を南側のベランダからジャックがある北側の部屋まで引っ張りまわさなければならないことです。従って、実験後は同軸ケーブルは既にベランダ側に巻き取ってあり、今は運用が出来ないのです(ToT)
posted by jn3xby at 22:09| Comment(4) | TrackBack(0) | 徒然なるままに

2014年04月20日

やっと引越しひと段落

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一年で終わりとなった単身赴任でしたが、京都に帰ったわけではなく、今度は家族を東京に纏めることになり、3月初旬に当局が、そして下旬に15年住んだ(京都には合計27年、引越し2回)自宅を引き払い引っ越してきました。
しかし、戸建てから東京のマンションですから面積も大幅に狭くなり、トラック2トン車分の廃棄をしてきましたが、未だにダンボールの山の中の状態です。
当然、今までと同じシャックが確保できるわけもなく、それでも何とか場所を確保してとりあえずOnAirできるところまできました。
メインリグとして一昨年購入したIC-7410は、まさか東京に引き纏めるとは思っていなかったので古くなる前にと昨年処分してしまったので、メインで鎮座しているのは3台のTS-130ラインです。
もっとも主に使用しているのは、自作のQRP機、KX3、IC-7100です。
アンテナは、本当は南側にベランダがあり、ロケーションとしては開けているのですが、シャックを置かしてもらえる部屋がなく、マンション内にケーブルを引き回すわけにも行かず、とりあえず窓からつり竿を出して、約6mのステンレスワイヤーをたらしています。

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これで7MHzでは、QRP 2Wで国内は何とかなるようです。DXはこれからぼちぼちやってみます。
高さは13階で35mほどありそうなので、まあ何とかなるでしょう!

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隣のマンションは西側、よって南北と西は何とかなるが東はNG

単身の時と違って最上階ではなくエレメントを屋根より上に上げられないので、どこまで飛んでくれるかは今後の運用結果に期待しましょう!

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窓から突き出したアンテナを拡大

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去年のマンションと違い部屋からは見えないが、エレベータホールからの富士山
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2014年02月16日

またも遠回り

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グラフィックLCDに表示された結果

デジタル通信用のTRXの思索を始めて1ヶ月以上たってしまい、受信部はそれなりに動作するところまでたどり着いてはいるのですが、元々、455KHz用のIF段を4MHzで使っていることもあって、IF段の周波数特性を測ってみたくなりました。
しかし、単身で限られた道具しか持ってきてないこともあり、手元には新しく買ったオシロとテスターくらいしかありません。
自宅には、スペアナと昔作ったFRMSがあるのですが取りに行くわけにもいかず、この際、作ってしまえと、せっかく買ったオシロを表示画面として使えるようにしたFRMSを作ってみました。

つまり、スイープした結果を見るのにパソコンを必要としないものです。

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オシロにドッキングしたFRMS

作り始めて、ついでにグラフョックLCDも搭載し、オシロも必要としなくて単独で周波数特性が見れるものにも仕上がりました。
簡易的に特性を見て、特性の結果はオシロで表示して、それをUSBメモリーに記録して残すことができます。

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オシロに表示された写真

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オシロでキャプチャした画像

縦軸は10dB/div、横軸は、ステップ周波数の設定で異なりますが、写真は、1MHzから10MHzまでを表示しており、1MHz/divとなっています。
今回の測定例は、LCの並列接続(10uHと270pF)で3.1MHz辺りでの共振点がよく測定できています。(オシロは0.5MHz/divです)
ハードはほぼ完成なので、後はプログラムをもう少しいじって完成です。
早く目的を達成して、TRXを完成させなくては・・・・・。

二週連続の大雪でどこにも出かけず、いっきに作り上げることができました。

しかし、またしても遠回りです!



posted by jn3xby at 19:37| Comment(3) | TrackBack(0) | AVR&BASIC

2014年01月19日

自作開始!

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8桁2行の小型LCDを表示に使用

 早いもので新年を迎えてもう20日あまり経ってしまいました。
ロシア製のラジオICをいただいて既に半年。
そろそろこのICを使って何か作らないとということで、デジタルモードに対応したTRXを最終目標にまずこのラジオICで受信部を動作させて見ました。
何せ古いICで、ロシア名K174XA10というものであり、欧州ではTDA1083、日本ではTA7613とう型名でリリースされていたものです。
このICの特徴は、AFアンプまで内蔵しており、AMであればIC1個で回路が完成してしまうことです。
今回はSSB復調を必要としますので、SA612を復調用に使用しました。

今となっては、情報が少なく、また、アマチュア無線用として活用された事例も殆ど見つけられなくて苦戦しましたが、何とか14MHzのJT65が受信でき、もう少し検討は必要なものの受信部は目処が立ったかなという感じです。
 今回は実験だけで実用的に使ったことがなかった、超廉価中華製DDS基板を局発に使用しました。制御用マイコンは、いつものATMEL製で今回はATMEGA168を使用しています。プログラム言語は勿論BASCOM-AVR(BASIC)です。

メイン基板は、パターンを書いてエッチングしましたが、フロントの基板は蛇の目基板に手配線しています。これは、まだ最終的にどのように仕上げるかを考えずに実験を始めたからです。受信部もこのまま行けるか自信もありませんでしたし.....

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メイン基板

DSB発生は、復調用のSA612を兼用しましたが、TXの周波数変換には、これもいただいたTDK製のDBMを活用してみようと思い使う予定です。

現時点では、ケースに入れる状況ではなく、実験用としていつもの基板を半田付けした仮シャーシを作って、それに基板を乗せて実験しています。

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全体

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受信部

この数年、なかなかリグとして完成できたものがないので、頑張りたいのですが、最終的にTRXまでたどり着けるか???といった状況です。

posted by jn3xby at 18:11| Comment(3) | TrackBack(0) | QRP-HomeBrew

2014年01月01日

謹賀新年!

旧年中は大変お世話になりました。
このBLOGの書き込みも、自作も非常に低調な状況ではありますが、本年も宜しくお願いいたします。

posted by jn3xby at 00:09| Comment(3) | TrackBack(0) | 徒然なるままに