2021年01月13日

TS-130 VFO アナデジ化

IMG_3405.JPG

2012年ころ、TS-130のVFOのDDS化を検討していました。
DDS化すれば周波数安定度が良くなり、当時やり始めたデジタルモードで使えるだろうと思ったからです。
当時、安価に入手できたAD9850ユニットを使用して何とか実装するところまでは仕上がりました。

DSC00614.jpg

http://blog.toshnet.com/article/52817886.html
http://blog.toshnet.com/article/53249363.html
http://blog.toshnet.com/article/101363031.html
http://blog.toshnet.com/article/101659716.html
http://blog.toshnet.com/article/102455817.html

しかし、調整をする段階になり、数百Hz程度の精度しかない自作の周波数カウンタしかなく、精度病にはまってしまう遠回りとなり、肝心のVFOのDDS化は放置されることになってしまいました。
改めてみてみると、最初に検討を始めたのが2012年で、その次が2014年、そして今回が2021年と8年がかりの改造作業となってしまいました。その間、引越しが4回(京都→南品川→西大井→大阪→千葉)でこれらの残骸を持ち歩いていたことになります。

今回、今更再び作業となったのは、昨年の2月頃に、JF3HZB 上保さんがカラー液晶を使用してアナログの円盤スケールをマイコン制御で実現され、それに強い興味を持っていたからです。

https://tj-lab.org/

残念ながら、その当時すぐには取り掛からず相変わらず色々なことで遠回りをしていた結果として、取り組むことにしました。
サイトの情報を眺めていたら、マイコンはPICかと思っていたのですがESP32を使用してArduinoで開発されていて、これなら自分にもできそうだと思えたからということもあります。

前置きが長くなりましたが、まずブレッドボード上でプログラムをインストールし、手持ちのカラー液晶を動かすところから始め、なんとか動き始めたところで、TS-130のVFOユニットに取付が可能かどうかを検討しました。
やはり、小型の液晶を使ったにもかかわらずあちこちが当たってしまってすんなりとは入らず、結果としてはVFOユニットの取付窓部分を削って何とか取り付けられました。勿論、取付のためのネジ穴などありませんので、ボンドで固定してあります。

ツイッターで紹介させていただきましたが、その時の動画です。



通常だとこの辺りでまた放置してしまうのですが、投稿した当局の方が驚くほど反響があり、調子に乗って改造したVFOユニットを本体に実装するところまでやってみました。
次の動画が、その時の様子です。
6年前にやった時に、すでにバンド切り替えの信号を引き出しヘッダーコネクタにしていましたので、バンド切り替えに連動して周波数表示と、バンド毎の帯域制限も組み込むことができました。



せっかくここまで改造したので、調整して使用できるところまで進めようと思ったのですが、受信音が全く聞こえません。40年前のリグで6年前は動いていたとは言え、6年間の放置が災いしたようです。
しかし原因はすぐにわかりました。
AFアンプの動作からテストし、VR以降は音が出ていましたがそれ以前がNGでした。外観上は全く問題がないのですが、VRにつながっているシールド線の被覆の中で断線が発生していました。そんなに動く部分ではないのに!?というところですが、ここを接続して受信できるようになりました。
あとは入手していたサービスマニュアルを見ながら、電源電圧、AGC電圧の調整、局初の周波数合わせ(やっと高精度病で遠回りした成果が活かせました)をやって、おそらく当時と同じくらいの受信性能になったかと思っています。コイル類の調整は、とても面倒なのでやっていません。
ノイズも少なく、音質も最近のリグと比較してトリオらしい聞きやすい音質だとあらためて感じました。

送信部は、特に問題なく10W出力しており、マイクを使った音声信号もモニターする限りは特に問題はなさそうでした。
それならばと、早速PC⇔リグインターフェースを接続して、当初の目的であるデジタルモード(現在はFT-8)で運用してみました。音声の入出力端子は、すでに6年前に裏側に穴をあけてミニジャックを取り付けて配線してあり、接続は簡単でした。
時間的に、3.5MHzしか開けてなかったので3.5MHz国内バンドでの運用でしたが、当局は3.5MHzでの運用が少なかったせいか、立て続けに呼んでいていただき、20局ほどQSOさせていただきました。
今朝は7MHzでの運用でしたが、こちらも10局ほど立て続けにQSOいただきました。
受信信号を見ていても、周波数のふらつきは見られず実用範囲かなと思っております。
なお、このTS-130は6年前にTSS殿に保証認定いただき、デジタルモード接続での運用も含めて当局の設備として免許されているものです。

以降、VFOの出力信号波形、内部の写真などを掲載します。

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定K型LPF2段フィルタの後、エミフォロバッファーで出力

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                バンド信号入力

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フィルタとバッファーアンプ   VFOユニットの出力端子

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本体との接続、ユニットの電源、VFO出力、バンド信号入力の3ケーブル

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本体に実装した、表側と裏側の様子

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PCとの音声入出力I/F端子      I/Fとの接続の様子



posted by ja6irk at 14:25| Comment(4) | TrackBack(0) | QRP-HomeBrew
この記事へのコメント
岩永さん、こんにちは。 6年越しの力作、細部まで拝見させていただきました。 一気にここまで作ろうとしたら大変でしょうね。少しずつ重ねて来られた努力が結実しましたね。素晴らしいです。 当局も同世代のTS-180VがあってQRP機にしてます。 拝見して同じくデジタルモード用にバージョンアップしてみたくなりました。hi hi
Posted by JA9TTT at 2021年01月14日 14:52
JA9TTT 加藤さん、こんにちは。
コメントありがとうございます。
時間がかかったのは、単に当局が気が多いだけですぐに飽きて違うことを始めてしまうからです。
今回もずっとほったらかしにしていて、たまたま
HZBさんのアナデジ表示が目に留まり、その内と思ってやっと実現できました。
子のアナデジ表示はうまく実装でき、出来上がってみるとなかなかいい感じです。自画自賛。
40年前の機種も、現役として使えるということは非常に良いことだと思いました。
VFOをDDS化するだけでも立派に使えるものになるかと思います。
是非、180のVFOをDDS化してご活用下さい。
Posted by ja6irk/1 岩永 at 2021年01月14日 17:10
岩永さん、こんにちは。お久しぶりです。

DDS-VFO、表示器、めちゃくちゃかっこいいですね。

バイクばっかりいじってて無線関係をすっかり忘れていました。
2月頃、局免切れててあせりました。
(再開局しました)。

私も今年はまじめに無線機作ることにしました。
http://jr3kbu.net/electronics/7-10MHz-CW-TRX/7-10MHz-TRX.html

Posted by JR3KBU/芦刈 at 2021年05月13日 10:40
JR3KBU 芦刈さん、こんにちは。

本当に本当にお久しぶりです。
時々ホームページを訪問させていただいていたのですが、このところ無線の活動の方はされていなかったようで、最近はご無沙汰してしまい見落としていました。

無線再開に向け準備開始とのこと、いいですね〜!
7/10MHzのCW機、思い出しますね!
初代QRPハンドブックの10MHzCW機は当局のバイブルです。
450MHzクロックのDDS使用とのこと、なんでまたこんな高い周波数の物を?と思いましたが、何か理由がおありになるのでしょうね?!
19年6月から20年6月まで大阪に単身赴任していて、LVE/高橋さんとかとオフ会やったりしていましたよ!
昔の話をよくしていました。懐かしいですね!
昨年7月から千葉に引越ししてしまったの、簡単にはお会い合できませんが、お空でお会いできたらと思います。
確か、タワーも建てられていたと思いますし!

Posted by ja6irk/1 岩永 at 2021年05月13日 10:53
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