桜の開花宣言が出たと思ったら、今日は雪が降りだしとても寒い
1日となりました。
このところ自作した50MHzのトランシーバで、ほぼ毎日ワッチを続けながら、結構50MHzもOnAir局も多く、休日には移動局も多いなと実感しているこの頃です。
先の1号機は、JG3ADQ永井OM設計のものをベースに10cm×10cm基板に入るか基板を書いて作ったものですが、FCZコイルを9個も使っており、結構コストがかかってしまいました。
50MHzのトランシーバは作ったことがなかったので、とりあえずどんなものか作ってみようと、大きさとか、最終形状とかも何も考えずに作ってしまったので、今度は、少しばかり自分なりのコンセプトを考えたものにしようと2号機を作ってみました。
考えたコンセプト
@ FCZコイルは使わずできるだけマイクロインダクタを使う
A ハンディタイプの形状を狙う(できればピコ6くらい)
B 入手しにくい部品は使わない
C 出力は1Wが欲しいが0.5Wでもいいかな!?
D 同じ基板でHF帯からできれば2mも対応できたらいいな?!
等です。
それで、とりあえず動くようになったのが写真のものです。
まだいくつかの問題もあり、十分に目的の性能が出ていませんが現状をご紹介します。(写真だけですが)
ちょっと写真が暗いですが、表示、操作部です。1号機と同じように蛇の目基板に作りました。
1号機と違うのは、TRX部に局発などのクロックジェネレータが載らなかったのでこの基板に搭載しています。
マイコンは、5V、3.3Vのレギュレータも載っていて便利なのでArduinoNanoを使用しています。
表示には、今回は小型0.96”のOLEDを使用しました。
メインダイヤルは10Hzステップ、サブダイヤルは5KHzステップなど後の考え方は一緒です。
(要するにマイコンのソフトはそのまま流用)
TRX部分です。写真で分かるようにFCZコイルは使用していません。その代わりトロイダルコイルを6個使用しています。T-25など小さいものを使用したので巻くのにちょっと難儀しました。
出力は1W足らずが目的なのでHF帯なら、出力のLPFなどもマイクロインダクタが使用できると考えています。
50MHzだとロスが大きいかな?ととりあえずトロイダルコアにしました。
1号機との大きさの比較です。1号機は横型なので大きさの比較になっていませんが。
中華製V/UHFハンディ(UV-5R)との比較です。ここまで小さくするにはチップ部品でないと無理でしょう。
バラモジには、NE612を使用しています。送受兼用にしてジェネレータ側で1個、トランスバータ側で1個です。
NE612の国内での調達は高価ですが、中国からの調達なら非常に安いです。
既に多くの612を所有しているのですが、今回さらに安いのを見つけたので購入してみました。
100個で1500円弱です。つまり、1個15円なのです。本物かどうか心配しましたが、大丈夫でした。
残っている課題はまだまだ多くあるのですが、一番問題は、何故か送信時に受信AFアンプへアンプIがあるのです。スピーカマイクの経路も検討が必要です。アース強化でだいぶましになったのですが。
出力は、0.3W程度しか出ていません。TX部のアンプの段間マッチングも検討が必要です。
1号機と違って、基板間をピンソケットで接続したのでリード線がほとんどありません(両面基板化すれば)。
性能が詰まったら、中華製基板化をしてピコシリーズのように作ってみたいと考えたりしています。
ボチボチですが。
相変わらず、作業が早いですね。2号機とは、素晴らしいです。OLEDとDSS VFOのピコ6のようなセットが出来たらいいですね。
メーカ製のセットはチップインダクターで共振器を作っているようなので、小さくできそうですね。関東だと6mは相手がいるのでちょうどいいと思います。移動運用すればQRPでも十分実用になります。後編を楽しみにしていますよ。
素晴らしいものができそうですね。
カラー液晶、いいですね。
次はやってみます。今の白黒でもメモリは、結構苦しいのですが、カラーにするとさらに増えますよね。
出力ローパスフィルターは、マイクロインダクタでもこれくらいのインダクタンスでは、ロスはないですよ。
超亀レスで申し訳ございません。
マイクロインダクタは使う場所によってロスが大きそうです。適材適所が必要かな?!と思って、個別に検討しておりました。
6mはそれなりにOnAir局もいらっしゃるようですし、他のバンドも同じ基板で作れればいいなと思っています。
とりあえず、中華製にオーダーしてみました。
コメントありがとうございます。
カラー液晶と間違えられたようですが、実は2色OLEDなんです。
今使っているOLEDのライブラリは、画面エリア全部をメモリ上にバッファとして使用しているようで、RAMの使用量が大きくなりますね!
フォントもアレンジ物を入れるとプログラム襟の使用量も増えます。
液晶のように、書き換え部分だけの再描画ではなく、全画面再描画のようで、書き込み時間もそれなりに食っています。
この辺りが使いにくいところだと思っています。
TX出力のLPFは0.15uHで行けるので、ロスはすくないかな?と期待しています。
当局も試してみたいと思います。
(当局もaitendoから入手済です)
Newsに出ていたのはこのPico6に似たTRXだったのですね。2年かけた作品ということですが、完成度が高く表面実装品でも製造できそうですね。素晴らしいです。アクリル板というのも綺麗に見えます。
携帯電話のようなOLEDというのも初めて見る野心的設計と思います。凄い! \(^o^)/
さてK2,K3両方とも回路図内容を確認してきました。
K3では、MixerがDBM/K2からTIのアナログSW 位相90度x4相切り替え/K3 になり、MixerでのDレンジが大きくなり歪みも少なくなり、10KHzにヘテロダインしたI,Q信号をTIのDSPで信号処理する方式に多きく変わっていました。MicroChip PIC18 MCUなのでこれはちょっとプログラムが組みにくいような気がしました。
(PIC16系でASMが非常にわかりにくい命令系でした。)
YoutubeではK2で検索すると7300とのCW聞き比べ動画がありました。海外でもK2が気に入っているという方がおられました。
2年かかって仕上げているというより、2年かかっても完成していないというのが真実です。
気が多いもので、あれをやったりこれをやったりです。
最初に作ってお披露目したときに、キット化の話があり、とりあえず目指そうかと思ったのですが、今に至ってます。
関ハムでは一昨年に持ち込み、是非キット化をとエールを送られましたが、昨年の関ハムでも参考出品でした。
淡路のQRP懇親会では今年の関ハムでは出るんですよねと念を押されてしまったのですが、コロナで関ハムは中止(来年に延期)になってしまって、またスピードが落ちています。
ソフトの方はOMさんに協力いただいて物凄く良くなっており、あと、最終基板改定をして発注し、部品を集めれば出来上がりなのですが.....
さて、K2ですが、人気のポイントはノイズが少なく静かで使いやすいということだと思います。
CW愛好者には人気の製品ですね!
構成は、NE612+MC1350+NE612で、米国にキットによくあるNE612+NE612の構成にIFアンプとしてMC1350を一段加えたものになっています。
大きなゲインを得るのではなく、実用的なゲイン配分にしてあるのでノイズも少なく、感度もそれなりに得られている構成だと思います。
NE612+NE612でも十分実用的なCW RXが実現できていますし。
欠点は、NE612に大入力に対する耐力でしょうか?!
K3は、本格的なそれなりの価格もするリグですから、そういったところの改良も行われているのだと思います。
ちなみに、当局がだいぶ前に作った鞍馬も、NE612+2SK241+NE612の構成です。FETアンプが変なところに入っていますが、出来上がった基板に後付けしたので入りやすところに入れました(笑)。
2N70003パラE級の5Wですが、メキシコともQSOできて喜んでました。古い話です。
50MHz SSBハンディ機は、まもなく量産向け基板発注と部品発注に向うことで皆さんの期待も高まっている...( ・∀・)イイ!!ですね。
コロナが早く収束に向かって欲しいと思います。
K2はローノイズで人気がある件、たしか非常に高価なキットだったと思うので手作りの愛着とCWなら喋らなくても静かに交信できるのも便利なのかなと思います。
Mixer-IF Amp-Product DET.構成は、NE612+MC1350+NE612でAGC制御がうまくいくシンプルな高感度構成というとこが50MHzという高めのVHF周波数でも実用になるのが( ・∀・)イイ!!感じと思います。
これまでは、複数段のBJT TR、FETのIFの場合、バイアス電圧制御でAGC制御を調子よく動かすのは回路方式上大変難しく、うまく利得制御できない場合が多かったと思います。
リニアなOP Ampで利得制御する場合も、 JFET U310 を使った抵抗成分を変化させる方式等も、抵抗成分が電圧制御で非線形に変化し、電圧利得制御がやはり難しい、と感じました。
一方、DSW-IIキットの場合、NE602+ラダー型水晶フィルタ(4MHz)+NE602ではAGCが無い(...orz)ので強いCW信号ではポーポーという飽和した音で、逆に微弱な米国からの弱い信号がIC-7400ではばっちり聞こえるのに、DSW-IIでは何も聞こえない(感度不足)、という経験をしました。
鞍馬の記事は良く覚えております。IC-706と同等のAGC制御ができたということで注目していました。お相撲さん?の名前がリグについているので不思議に思っていました。
今では、もしかしたら空母か軍艦の名前なのかな?
と思えるまでわかるようになりました。
日本史では教えてくれないのことが”Zipang”というアニメ1996年あたりにTV放送にあったのを知らず、ネットで近年見て、太平洋戦争で何があったのか、少しわかるようになりました。
新式のE級2N7000x3 5Wで中米メキシコまで届いた感動
のお気持ちも良く判ります。当方は山に囲まれているので50MHzは米国も無理ですが、7MHz CW 50Wなら、7.030MHzより少し低いとこでCQを出すと、米国から応答があったことがあります。
7MHz CWでアフリカを呼ぶと応答が無く、振られる度に国内の椰子から”HI”と打電されて困ることがあります。
楽しいRes.をありがとうございました。
FYI. AD4254(MCU+SPI制御可能なアナデバの新製品アンプ)
https://www.youtube.com/watch?v=hqhC5V9Ubes
調べて気がついたので、参考までにinfo.します。
K2のノイズが少ない件、
DSP信号処理でなくアナログ式SA612/NE612のプロダクト検波方式は、AD変換器のサンプリング時に発生する量子化ノイズが無く、ローノイズ特性になること、
K3ではAD変換器の前に、帯域15KHzに狭くしてホワイト・ノイズのパワーを下げていること(アンチエイリアス・フィルタとして働くこと)、
IC-7300 のADダイレクトサンプリング前のBPFは、帯域をCW/SSB/FT8等モード別にもっと狭くすれば、雑音は更に減ってきそうな感じであること、がわかりました。
ホワイトノイズの電力Pn=kTB (Tは絶対温度,kはボルツマン定数,Bはバンド幅)により、バンド帯域を水晶フィルタ等で狭くするのが重要等がわかってきました。
\(^o^)/
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