2017年02月11日

CNCフライス その後2

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全国的には大雪の被害が出ているようですが、東京は昨日降っていたものの、比較的穏やかな天気です。
今回は、既製品のケースに加工をしてみました。
確か、タカチのプラスチックケースです。
入れるものは、アリババで調達した中華製半導体テスターです。
このテスターは安いのにすぐれもので、ダイオード、TR、FET等を自動で検出して、hfeやVf、FETの場合入力容量やゲートのスレッシュ電圧なども表示してくれます。
グラフィックLCDで回路図でピンを表示してくれるところなどもなかなかの使い勝手です。
購入したものは完成基板のみですので、今後も使っていくためにはケースに入れておく必要があります。
しかし、LCDの窓加工や、スイッチなどの位置合わせはいつも苦労するところなのですが、そこは導入したCNCを活用すれば楽にできるはずです。元々、こうした加工が目的で導入した経緯があるので、やっと目的の物を加工するところまでたどり着いたということです。
CADは、ARCADを使用しました。
前回はDXFファイルで出力して苦労したのですが、よく見るとJWWファイルでの出力もできるようになっており、それを利用しました。今回は特に不都合な点はありませんでした。
現物を金尺で測って作図したのですが、結果的にはこれが今後の課題かな?!というところです。
使用したケースは、この基板を入れるには2倍くらい大きいのですが、自作した測定器や信号源など、ほとんどこの大きさのケースを使用して大きさを標準化しています。
購入したこの基板で改造を加えたのは、テスト端子です。
元々は、14PinのTEXTOOLがついていたのですが、使い勝手が悪いので、3Pinのテスト用ソケットに交換して実装しています。

加工中の写真、加工後の写真、完成した写真を掲載します。

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写真をよく見ると、プッシュスイッチの左側に筋状の傷が見えると思います。
実は、加工後の移動時のビットの上げ方の指示が少なすぎて、引きずってしまったのです
今後のこの辺りのパラメータの設定を変えないとNGだということが分かりました。
また、よく見ると、液晶がかエースの中央にありません(左右方向)。
テスト端子も、穴位置で右側に寄っています。
この辺りが、金尺での実測精度の影響です。
ケースの絶対原点をどこにするかも、もう少し工夫が必要かと思っています。
しかし、これまでよりも圧倒的に楽に、綺麗にケース加工ができました。
ケース加工が面倒でなかなか完成品まで仕上がらなかった自作品も少しは増えそうな気がしてみました。
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2017年01月21日

CNCフライス その後

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今日は、晴れてはいるのですが風が強くて寒いです。
JT65は毎週運用しようとは思っているのですが、コンディションもすぐれず5Wとホイップではなかなか拾ってもらえません。

さて、年末に導入した廉価版中華製CNCフライスですが、少しずつ勉強しながら進めています。
大きな問題として2つあって一つずつ解決に向かって進めています。

問題の一つが、エンドミルの芯ブレです。1mmのミルだと2mmくらいに広がるほど芯ブレしていました。
入荷し、組み立てたとき見ただけで芯ブレしそうだと思ったのですが、その通りでした。
これでもブレ分を考慮してカットすれば何とか使えるのですが、基板の製作には無理があります。
原因は、ミルを取り付けるチャックにあることは見ただけで分かっていました。
モーター側に軸も、ミル側の軸も芋ねじで締めるタイプでしたの締め方で変わってしまうのです。
ちゃんとした(?)フライスのスピンドルモーターには、コレットチャックといういかにも芯が出そうなものが使用されています。
モノタロウやアマゾン、ALIEXPRESSなど色々探していたのですが、見つかるものは殆どがモーター軸6.3mmのもので、当局が購入したものについているモーター軸は5mmで合うものが見つかりませんでした。
スピンドルごと購入して交換することも考えましたが、今度はモーターを取り付ける部分の径が違っています。
廉価版というのはこういうところでケチっているのだと感じた次第です。
とは言え、と悩みながら色々検索を続け、ついに見つけました。
モーター軸5mmのコレットチャックです。

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3mmから6mmまでつかめるコレット6種と合わせて2000円ほどでした。

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勿論中華製です。日本製だともしあったとしても10倍以上の値段だと思います。
早速注文して、今回は10日もかからず送ってきました。
下の写真は、購入したコレットチャックとコレット、そして、フライスに取り付けた様子です。
実力のほどは、完璧です。1.5mmのミルで殆ど1.5mmの溝が彫れました。

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もう一つの、問題はCADを使えないことです。
CADが使えないと作りたいものが作れません。
一般的には、JWCADがフリーでかつ相当利用されているようで気にはしていたのですが、当局的には使い勝手が合わず使っていませんでした。
そうした中でCQ誌で紹介されたARCADを触ってみた時、こちらの方が使いやすそうだなという印象を持っていました。
と、いうことでARCADを使ってみました。
目的は、KX3の液晶ベゼルの作成です。
最近殆ど使っていないRigなのですが、以前、物を落として割れ目が入っていて何とか作りたいと思っていたからです。

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プラスティックの平板ですし、形状も比較的シンプルなので入門編としては適当な課題と判断しました。
割れ目の入った現物の寸法を測り、試行錯誤しながらなんとか作図は完了しました。
フライスを動かす、Gコードに変換するソフトはNCVCというものを使用しました。
このGコードを使用して試し切りをやってみましたが、外形は作図どおりになったものの穴を空けてくれません。色々やってみましたがだめです。
穴だけの図面を書いてやってみてもダメで、やはりNCVC推奨のJWCADでないとだめかと、JWCADをインストールしてやり始めましたが、やはり感覚的には全く使えず、悩んだ挙句、ARCADで書いた図面のDXFファイルをJWCADで読んで、JWCADのJWWファイルで保存して、これをNCVCでGコード変換したら、なんとうまくいきました。
角の面取りはなくなっていましたが、穴はきれいに開けてくれました。

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と、言うことで前置きが長くなりましたが、目的のKX3の交換パネルが完成し、付け替えました。
まだ試験レベルですので、材料は手持ちのプラバンを使用しています。若干BLUEの透明板ですが、結構いい感じに仕上がったと自己満足しています。
とりあえずの実用品第一号の完成報告です。



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2017年01月01日

謹賀新年 酉年

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明けましておめでとうございます。
今年も宜しくお願いいたします。
掲載写真は昨年購入のCNCフライスで切削したカードです。
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2016年12月31日

今年最後の製作

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早いものです。もう今年も最終日になってしまいました。
11月からは、JT65の運用が中心になっていました。
当初は、それなりにコンディションも良かったのですが、このところDXだけでなく国内もあまり良くありません。
しかし、JT65のQRPで世界中とQSOできる魅力は素晴らしいと思います。
最近では人気のモードになったようで、OnAirする局が多くパイルアップがきつくてQRPだとなかなかとってくれないことが多くなっていますが。

さて、今年最後の製作物は電子機器ではなく機械加工品です。
もう何年も前から興味を持っていたCNCフライス盤ですが、11月に入ってマイコン関係だったかサイト検索している時に思いかけず見つけた、安価で、USB接続のCNCフライスの記事に当たってしまって、1週間ほど色々調べて、悩みましたが買ってしまいました。
本体だけでも良かったのですが、サイトの情報を参考に最近はやりのレーザー加工もできるようにと2500mWのレーザー付きのものにしました。

https://www.aliexpress.com/item/CNC-engraving-machine-diy-cnc-2535-aluminum-frame-aluminum-tops-new-ball-screw-spindle/32314177927.html?spm=2114.01010208.3.88.tDONMd&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_1_116_10065_117_10068_114_115_113_10000009_10084_10083_10080_10082_10081_10060_10061_10062_10056_503_10055_10054_10059_10099_501_10078_10079_427_426_10103_10073_10102_10096_10052_10107_10050_10106_10051-10052_116_10102,searchweb201603_4,afswitch_5&btsid=44c95bb8-4c51-407c-8789-0d94c6eb76aa

どう見ても同じ物が色々なSHOPで取り扱っていますが、価格はまちまちです。その中でも価格の安い上記の店へ発注しました。
この店は、多くの品物を扱っており以前から時々覗いていたお店です。
だいぶ前に興味を持ったCNCは、下記のようなものです。

https://www.aliexpress.com/item/Cheap-Price-CNC-3020-Engraver-Machine-with-24000RPM-Mini-500W-Spindle-with-4th-Axies-CNC-Milling/32267175688.html?spm=2114.13010208.99999999.360.8fROxo

これは、30cm×20cmまでの加工ができるものですが、制御がパラレルで使えるPCを選びそうだとの情報と、大きいので置き場所の問題がありそうなのと、CADも使えず、価格も送料込みで10万円程度と勇気がいる投資で、安くならないかとずっと悩んでいました。

半ば諦めていたのですが、ふとした切っ掛けでUSB制御の安価なCNCを見つけてしまって勢いがつき購入してしまったのです。
このCNCの加工サイズは24cm×18cmと小さいのですが、よく考えると自分の製作物でこれより大きいのは殆どないことに気づき十分なサイズだと判断しました。もうひとサイズ小さいのもありましたが、とりあえずこのサイズと決めました。
レーザーが無いものだとさらに80$ほど安いのですが、後で買うと100$以上してそうなので付のものにしました。レーザーの出力は500mWが安いのですが、見つけたサイトの情報では2500mW程度はないと加工が制限されそうだったので2500mWのものにしました。
USB接続ができる理由は、制御ソフトがなんとArduinoのアプリケーションとして開発されていることです。
Arduinoは少しかじっていますので、親しみがあります。
Grbl Projectという形で開発が進められており、元はMIT?
使用するマイコンはATMELのATMEGA328です。
パラレル制御のソフトはPCが加工データであるGコードを翻訳してPCから直接CNCのモーターを制御しているのに対して、Grblは、PCはGコードをUSB(232C)経由で吐き出すだけで、CNC H/Wへの翻訳はATMEGA328がやってくれます。これによってPC側はクリチカルなタイミング制御が必要なくなるのでPCを選びません。
Grbl方式は、途中翻訳しているので高速処理はできないのでしょうが、当局のようにアマチュア的に使用する分には問題がないと思ってます。(まだ使いこなしているわけではないのでわかりませんが)
使用するArduinoはUNOが多いようで、CNCシールド(H/WとのI/F基板)も多く安く売られています。
当局も、買ったCNCに専用基板がついているのに、このArduino CNCシールドも買ってしまいました。
¥584しかしないからです。買った理由の一つにモータードライバ基板の予備的意味もありました。
加工失敗でモーターに負荷が掛かってドライバ基板が壊れたら動かなくなって困らないようにということです。

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今回購入したキット付属の専用基板(ATMEGA328とUSB I/Fが搭載されている)

ArduinoUNOは持っているので、CNCが到着する前にGrblプログラムを書き込んでソフトウェアの使い方をラフにトレーニングしておきました。

だいぶ前置きが長くなりましたが、注文してからもトラブルというか、なかなか発送されなくて2週間過ぎてからいつ発送するのか?とメッセージを送り確認したりして、結局、荷物が届いたのは注文してから1か月以上たってからです。普通は送料無料の普通郵便でも3週間位で届くので、FEDEXでの高い送料を払っていることを考えると癪に障ります。発送は、注文して3週間後、FEDEX(普通国際貨物)で1週間でした。
遅れたお詫びに、切削用のキリを10本おまけしてくれましたが。

下記の写真は、送られてきた梱包です。キットなので意外と小さい荷物でした。梱包の上の比較の包みは年賀状です。

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一応、梱包の内容を並べてみました。残念ながら梱包内容リストはなく、全部の部品が入っているのかどうかは確認できませんでした。結論から言うと、不足はワッシャくらいで、主要構造物の部品であるアルミの角棒が1本余計に入っていたのと、ネジとナットはこれでもかと余計に入っていました。

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早速組立てですが、まず、電気系の動作確認を行いました。組み立ててしまってからモーターが回らなかったり、基板が動かなかったりした場合それからクレームをつけても完成させるまで時間がかかると思ったからです。Z軸は組立て済みでの納入となっていました。
写真はその動作確認状況です。事前にソフトウェアの練習をしていたので、確認は簡単でした。
X、Y、Zのボタンを押して、モーターが回るのを確認して終わりです。

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ここで問題が発生しました。1軸が動かないのです。問題の切り分けが必要です。モーターだったら厄介だなと思いながら切り分けした結果、ドライバ基板であることがわかりました。この時点で予備として買った基板は到着していませんでしたが、注文していて良かったと思いました。
動かないドライバ基板をよくよく眺めていると、なんとチップ部品が壊れています。印刷からコンデンサのようです。

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使用されているドライバのICは、A4899という有名なモータードライバICのようで、サイト検索ですぐに回路図が見つかりました。
この回路図から壊れているコンデンサは0.1uFだとわかり、手持ちのコンデンサに入れ替えてみました。
ちゃんと動き出しました。ほかに問題はなかったようです。修理完了です。
お店には、壊れた基板の写真を送って壊れてるよ!と連絡したら、今度はすぐ連絡が来て、申し訳ないとドライバ基板3枚送ると言ってきて、本当に3枚到着しました。今度は早かったです。普通郵便でしたが10日ほどで到着しました。


次は、構造物の組み立てです。あまり写真を撮らなかったのですが、最初の写真はテーブルのY軸です。組み立てた状態で、実際にモーターを回して動作を確認しながら組立てを進めました。

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組み上がった状態です。ここまで4時間位でした。

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組立てマニュアルはなく、3Dの簡易動画を参考にしますが、どのネジをどのように使うかはこの動画からはわかりません。
しかし、全体を眺めながらやってみれば何とかなりました。

サンプルソフトを使ってかまぼこ板を切削してみました。
原点の決め方とか、Y軸の動き(逆に見える。X,Y座標で考えると理にかなっている)とか、慣れない部分がありましたが、とりあえず切削できて良かったです。

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次は、自分のコールサインでも切削したいのですが、CADが使えません。CADで書いたとしても、CAMソフトでGコードへの変換も必要となり、益々、良くわかっていません。
しかし、参考にさせていただいたサイトで紹介されている、EASELという、WEB上でデザインしてGコードを吐き出してくれるソフトを使ってみました。登録が必要ですが、無償で使用できます。
文字や、四角や丸、三角などの簡単な形状の切削はできそうで、ケースの穴あけや、パネルの穴あけには使えそうだと思っています。

かっこよさそうなフォントを使ってコールサインをアクリル板に切削してみました。
何故か、フォントが全部表現できていません。この時は理由が良く解らなかったのですが、後に色々やってみて何とか全部表現できるようになりました。

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次は、レーザーです。とりあえずスピンドルモーターの代わりにレーザーユニットを取り付けて駆動するだけですが、2500mWの威力は凄いです。フォーカスもあっていない状態ですが、木板がもくもくと煙を上げて焦げてゆきます。慌ててオフにしてしまいました。
照射状態で指をだしてフォーカスを調整する勇気もありませんので、改めてやることにしてスピンドルに戻しました。

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気を取り直して、切削用の固定用台を作ることにしました。どのような台がいいのか良く解っていないのですが、3cm置きに穴をあけて裏からナットを埋め込んで、固定用のネジがどこでもつけられるものを作ってみました。
勿論製作は、このCNCを使いました。材料は100円ショップで購入したMDFの板です。デザインは、先ほどのEASELを使用しました。ネジが通る穴と、ナットを埋め込む穴を重ねて並べてゆくだけです。ネジが通る穴は板厚より深く切削し、ナットを埋める穴はナットの厚みより0.5mmだけ厚くなる深さまで切削するようにしました。あとはGコードを吐き出して、プログラムで読み込んで動かすだけです。
下記の写真は切削状況の写真です。

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出来上がったものにナットを埋め込んでいる途中です。こういう加工ができるようになると嬉しくなってしまいます。ボール盤での手作業では絶対作れません。

こんな感じでターゲットを押さえています。ネジをX、Y方向の当てにしていますが、いい按配に平行が取れており、0.1mmの平行差はありませんでした。テーブルへの取り付け時の合わせこみがポイントですが、比較的ラフにやったつもりでしたが、大丈夫だったようです。

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次にやったのが、固定台のレベル出しです(水平面出し)。
ケースの穴あけ等にはあまり問題ないのでしょうが、プリント基板の切削(やるかどうかわかりませんが)では、0.1mmの傾きがあるとパターンの溝が切れずにつながってしまうようです。銅箔の厚みは0.036mmしかありませんから、パターンの溝は0.1mm暗いしか彫らないようです。
全体(21cm×16cm)を0.5mmほど彫ってみました。
3mmのエンドミルを使用し、2時間ほどかかったかと思います。

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最初の写真が、昔、エレキーパドル用に買って使って残った黒檀にコールサインを彫ったものです。
綺麗に彫れてます。今度はパドルを切ってみようかと思ってます。前回は、金鋸とやすりで作りましたが、自由な形が作れると思うと楽しくなってしまいます。(いつになるやらわかりませんが)

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別の物を切削した後の様子です。年末に掃除するどころかゴミを沢山作り出してます。

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一応遮音もかねて簡易的に段ボールで作った箱に入れてごみの散乱を防いでいます。
音は思ったほど大きくありませんでした。

このキットには、リミットスイッチとかついていませんが、制御基板には端子がありますので、今後の課題としてつけたいと思っています。
よって実用品を作る前にやることは、まだまだ沢山ありそうです。
作りたいものを自由に作るためには、CADとCAMも使えるようにならないとだめですし。

このキットを購入するきっかけとなり、色々参考にさせていただいたのは下記サイトです。

http://jh1lhv.hatenablog.jp/entry/2016/06/03/221048

JH1LHV OM殿大変ありがとうございます。
これ以外にも色々勉強になる事が記載されてます。
今後ともよろしくお願いいたします。

申年最後の、長〜い日記でした。
来年もよろしくお願いいたします。





posted by ja6irk at 15:32| Comment(2) | TrackBack(0) | QRP-HomeBrew

2016年11月13日

70周年記念アワード

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先月号だったかCQ誌の記事としてCQ誌70周年記念アワードが発行されていることを知りました。
アワードというものは、開局以来48年一度も申請することはなかったのですが、10局QSOしてリストを提出するだけと知り、申請してみました。
3つまでの特記ができるということで、先月から本格的に始めたJT65(JT)、5W以下のQRP(QRP)、10エンティティ以上のDXQSOでの(DXCC)で申請しました。
10月初旬は18MHzあたりで比較的まだ欧州などが開けていましたので、3週間ほどでこれらの3つの特記が簡単に実現できました。
いただいたアワードは写真の通りです。
今年の最初から始まって12月いっぱいのQSOまで申請できるそうです。140円の返信用切手の同封が必要ですが、10局QSOのリストのみですので、挑戦されてみてはいかがかと思います。
NYPは12年かかりますので当局にはハイレベルな挑戦となり、実現していません。

最近はハイバンドのコンディションがさっぱりで、当局の超短縮ホイップとQRPではDXはかなり難しいですが、ボチボチやっていきたいと思っています。


posted by ja6irk at 19:27| Comment(2) | TrackBack(0) | QRP-OnAir

2016年11月06日

JT65 PCインターフェース

早いものでもう11月になってしまいました。
ついこの間まで暑い暑いと言っていたのですが、いきなり寒い毎日です。
BLOGへの投稿も2か月以上滞ってしまいました。
この間、WSPR用の6Bandアンテナの性能アップをやっていました。
雨対策や、HiPowerでのSWR変化への対応などです。残念ながら決定的な改善策までは至っていないのですが、運用から遠ざかっており、JT65での本格運用を開始しようと準備を始めました。
リグとしてはFT-817やIC-7100があり、IC-7100はUSBケーブル1本で運用できるのであえてI/Fを作る必要はないのですが、FT-817の活用の機会を上げようとI/Fを作ることにしました。
I/Fも以前作ったものがあったのですが、小型のものが欲しくなり、再製作することにしました。

I/Fの回路は最近発売になった「QRPハンドブック」に記載されている、JA9TTT 加藤さんのものをそのまま作ることにしました。
ただし、トランスは、aitendoで購入したものですが、記事で使用されているものとは違う型名のものを使用しました。理由は¥100/個と安くかつ少し小型だったからです。
USBシリアルインターフェースは、同じaitendoの店頭で¥39/個で販売されていたものをローカルさんより分けていただいたものを使用しました。

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使用した¥100/個で購入できるaitendo販売のトランスです。

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分けていただいた¥39/個のUSBシリアルI/Fです。小型に収納するためUSBコネクタは取り外しました。

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収納するケースです。蛇の目基板を合わせてカットしました。

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出来上がった基板です。蛇の目基板に手配線です。

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USBシリアルI/F基板の取り付けイメージです。リード線を半田付けして蛇の目基板に接続しています。

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先のケースに収納した状態です。

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大きさの比較のため006P(9V)の電池と並べてみました。

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蓋をした状態です。

この状態で、しばらく運用してみました。会長に動作しています。
たまたまコンディションが良かったようで、18MHzでいきなりスイスとQSOすることができました。

しかし、このI/F基板上のUSBシリアルI/F基板を見ていて、RTSの端子のみしか使用してなく、シリアルI/Fの機能であるTxD、RxDを使っていなくて、これを使用したらCAT制御ができるのではないかと思ってしまいまhした。
更にしかし、このまま接続したのでは、せっかくオーディオ系、PTT制御をトランスやフォトカプラを使ってアース分離した意味がありません。
やはり、TxD、RxDもアース分離すべきだ!と、CAT制御機能付きのPCインターフェースを作ることにしました。
今度はせっかく作るなら、基板化しようとパターン化してみました。
オーディオ系、PTT制御系はJA9TTT 加藤さんの回路をそのまま使用しています。
CAT制御は、TxD、RxDをフォトカプラで分離しました。
全体の回路は下記の通りです。

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Rigの端子側はFT-817のピンアサインになっています。(回路図に間違があり修正しました:11/8)
(フォトカプラのピン番号が違っていたので修正しました:`17/1/8)

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生基板にブルーシートでパターンを転写した様子です。

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エッチングが終わり穴あけが済んだ基板です。

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実装が終わった基板です。

当局はメインのPCにMacBook Airを使用しており、MacOS上のWindousでは、マイク端子が使えないことがわかりました。よって、USBオーディオI/Fを介してオーディオ接続をするのですが、いっそのことと、USBオーディオI/F基板も JT65 PCインターフェース基板に載せてしまうことにしました。

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使用したUSBオーディオI/F基板です。購入したもののケースを取り除きました。

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基板の端子部分から信号を取り出すためのリード線を半田付けしました。

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ケースに実装した様子です。

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ケースの蓋をして、006P(9V)の電池と大きさを比較しています。

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昨日、aitendoに行ったのでもう一枚の基板を作るための部品を購入してきました。
トランスだけでなく、フォトカプラ、マイクジャック、ケースなどもaitendoで購入しています。

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実装した基板の裏側です。

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ケースに実装した様子です。

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前後の穴あけも済ませました。まだ、ケーブルの穴はあけていませんが、この状態で、サブPC(こちらはオーディオ端子が出ていて使える)に接続して早速運用してみました。特にノイズの混入などもなく快調に動作しています。

JT65用のアプリは、JT65-HF HB9HQX EditionのJapaneseEditionというものを使用しています。
日本語対応は最近行われているようで最新版は2016年で、当局は3.5a Updateというものを使用しています。
なかなかすぐれものだと思います。
Windows10でも今のところ問題は見つけ切れていません。

CAT接続したことにより、Rig(FT-817)は電源さえ入れておけば、PCのアプリ側でバンドを切り替えればRig側のバンドは自動的に切り替わるのでRig本体を触ることなく、運用が可能です。
勿論本体側のダイヤルノブを回すとPC側の周波数表示が変わります。

CAT制御は、JT65のソフトだけでなく、WSPRアプリでも同様な運用が可能でした。
また、世に知られているRig制御アプリでも動作が確認できました。
CAT I/Fの自作もので、アース分離したものはあまり見かけなかったので自分で回路を検討して決めました。
問題点もあるかもしれませんか、個人的には何とか動いているようです。

CAT制御をするためには、2本のケーブルをRig側と接続する必要があるのですが1個作っておくと便利ではないかと思います。
なお、CAT制御した場合、PTT制御のRTS端子制御I/Fは必要ありません。RTS端子付きのUSBシリアルI/F基板は選択肢が少なく入手も気を付けなければならないのですが、RTS端子が不要だとほとんどのものが使用可能となります。
今回DTR端子を利用して、CWのキー端子の接続が可能なように回路を組み込みました。
おそらくCW関連のアプリソフトで使用可能だと思っています(試していませんが)

ここ約3週間くらいJT65での運用をしました。最初に比べて最近はコンディションが良くないのですが、最初のころのコンディションのお陰で約30局17エンティティとQSOできました。基本は5Wと2.4mしかない超短縮6Bandホイップアンテナです。

簡単なI/Fと、おそらく眠っていることの多いFT-817で、プアアンテナのアパマンハムでもQRPでDXが楽しめることがわかって喜んでいます。
あとアフリカさえとれればWACワークとなのですが。

<追加>
JT65用のアプリでJT65HF系はICOMのCI-Vをサポートしていないのですが、CAT−CI-Vコマンド変換をすれば制御できるのではないかと思ってサイト検索したら、ちゃんとありました。
Omni.Rigというものです。詳細は記載しませんが、興味のある方は検索されてください。
このお陰で、JT65-HF系のこの日本語対応アプリでIC-7100の制御を行うことができるようになりました。
機能的には片方向で、PTT制御ができるのと、Rig側で動かした周波数が表示されるだけですが(使い方を間違っているのかもしれませんが)実用的には問題ありません。インターフェースを必要とせずUSBケーブル1本で運用できるのが便利です。




posted by ja6irk at 17:47| Comment(4) | TrackBack(0) | QRP-HomeBrew

2016年08月28日

WSPRのパワー比較

WSPRはQSOではありませんが、自分の電波がどのあたりまで飛んでいるかを知るうえで非常に便利なモードだということが分かりました。
しかも、非常に小さい電力で地球の裏側まで飛んで行ってくれているようです。
最近話題のJT65や、当局もよく飛びそうだということでだいぶ前にかじったPSK31、基本はCWだよね、ということで、これらはどの位の飛びの差があるのだろうと疑問に思ってサイト検索したら下記のサイトを見つけました。

Quelle:Dr.Carol F.Milazzo KP4MD
http://www.qsl.net/kp4md/wsprmodes.htm

ここのサイトで各モードの出力比較をしてくれています。
下の数値(このサイトから抜粋)を見てもらえれば一目瞭然ですが、WSPR 5Wで同等の受信レベルになるのがJT65が10W、PSK31で500W、CWで2KW、SSBだとなんと25KWと記載されています。
実態としてここまでの差があるのかどうかはわかりませんが、10MHzの1Wでウルグアイまで(アンテナは2.4mの超短縮ホイップ:おそらくアンテナゲインは-10dB以下)飛んでいますので、同じアンテナでCWでQSOしようとした場合、400W必要ということになってしまいます。
しかし、相手側がゲインのあるアンテナ使用していた場合は、さらにこれより小さいパワーでQSO可能でしょう。
コンディションで、WSPRでのSNRが10dB改善した状態であれば、机上では40Wでつながる計算になります。
アンテナが10dB改善されれば(フルサイズDPなど)、4WでもつながることになのでQRPでも南米やアフリカとQSO可能なタイミングもあるということになります。
いずれにせよ、QRPと当局の悲惨なアンテナでのDXの可能性は、JT65、頑張ってもPSK31かな?!という計算上の結論になってしまいそうです。
(現時点でのCWでの運用状況からすると大きく外れていないような感じも受けています)


WSPR -27dB 5W
JT65 -24 10
Olivia -17 50
PSK31 -7 500
CW -1 2000
RTTY +5 8000
SSB +10 25000



以下は、この2週間ほどのWSPR運用での主な成果です。
周波数、大陸での主なものを掲載してみました。
北米、オーストラリア、ニュージーランド、ロシアは
コンスタントにつながっています(周波数と時間によりますが)
特筆すべきは、10MHz 1W で南アフリカまで飛んでいることです。
また、ウルグアイ(18577Km)までも飛んでいます。
14MHz 0.5Wでは、ドイツ、フランス、ブルガリアなどにも飛んでいます。
0.2Wですが、28MHzではオーストラリアも飛んでいるようです。

 Date&Time Frequency SNR Power Call  GL Distance
 2016-08-27 13:12 18.106096 -24  2  RA3UDF   LO17bk 7155 
 2016-08-27 10:58 10.140196 -24  2 VK7TM   QE28vw 8548 
 2016-08-27 10:36 10.140235 -20  2  R9HAX   NO26  4657 
 2016-08-27 04:52 28.126097 -25  2  VK4FAW   QH23ud 5867  
 2016-08-26 15:44 10.140200 -27  1  ZS6BMN/P KG44cc 13509 
 2016-08-26 14:34 14.097106 -24  0.5 DK5HH   JO43jb 9078 
 2016-08-26 14:26  7.040099 -16  2 KK6RKY   CN80  8067  
 2016-08-25 11:52 10.140234 -24  1  CX2ABP   GF15wc 18577 
 2016-08-25 09:00  7.040137 -25  2  KD5DFL   EM31sh 10796 
 2016-08-25 08:48 28.126133 -22  0.2  VK4FP   QH30ip 6155 
 2016-08-25 06:46 18.106130 -25  0.5  VK3FFB   QF22pe 8184 
 2016-08-23 21:00  7.040122 -22  2  HS0ZKM   OK03gr 4599 
 2016-08-23 12:34 14.097130 -23  0.5  DK6UG   JN49cm 9414 
 2016-08-20 12:46 18.106186 -25  0.5  DF5FH   JO42um 9087 
 2016-08-20 12:26 18.106132 -25  0.5  F59706   JN07th 9894 
 2016-08-15 16:54 14.097133 -23  0.5  LZ1UBO   KN12wv 9134 
 2016-08-15 09:12 10.140203 -18  1  VK5FO   PF95wu 7756 
 2016-08-15 06:52 10.140217 -17  1  BD4OS   PM17bm 1582 





posted by ja6irk at 16:03| Comment(2) | TrackBack(0) | QRP-OnAir

2016年08月16日

6Band自作超短縮ホイップ

WSPRの試験運用を始めて暫くたちますが、ビーコン信号源として使用しているUltimate3Sは6Bandで送信が可能です。
これまで、4Bnadのアンテナを自作して暫く運用しましたが、6band運用が可能なようにアンテナも6Band対応に追加改造しました。
7/10/14/21/28/50MHzです。4Bandの超短縮ホイップアンテナに更にコイルを追加しチャレンジしてみました。
Ultimate3Sは7MHzでは2W強でるものの、50MHzでは70mWしか出ません。
この状態で本当に電波が飛ぶのか心配でしたが、暫く運用した結果は下記の通りです。
さすがに50MHzではどこからもレポートをいただけてませんが、28MHzは0.2WにもかかわらずVKからレポートをいただけました。
下記のレポートは、同じ時間帯で7/10/14/21/28MHzでのレポートをもらった情報です。
28MHz以外でも時間帯でDXからの多くのレポートをいただいています。

日時  周波数 SNR 出力 レポート 距離(Km)
2016-08-13 05:18 28 -11 0.2 JA5NVN 514 
 2016-08-13 05:18 28 -12 0.2 VK3KCX 8189 
 2016-08-13 05:16 21 +9  0.5 JA5NVN 514 
 2016-08-13 05:14 14 -9 0.5 JA5NVN 514 
 2016-08-13 05:12 10 -12 1  JA8INU 837 
 2016-08-13 05:10 7 -13 2  JA5NVN 514 
 2016-08-13 04:58 28 -25 0.2 VK2HJ  7856 
 2016-08-13 04:58 28 -4  0.2 VK3KCX 8189 
 2016-08-13 04:56 21 +7 0.5 JA5NVN 514 
 2016-08-13 04:54 14 -26 0.5 JG1TWP 24 
 2016-08-13 04:52 10 -11 1  JA8INU 837 
 2016-08-13 04:50 7  -9  2  JA5NVN 514 

この状態で暫く運用を行ったのですが、どうも21MHzよりも18MHzのほうが夜間に欧州あたりまで飛んでそうだという情報もいただき、この6Band超短縮ホイップをまたまた改造しました。
21MHzの代わりに18MHzに使えるようにしたのです。
14と18、18と21は周波数が近すぎてトラップコイルでのマルチバンド化は難しいと判断して18MHzをあきらめていたのですが、21より18のほうが飛びそうだとわかって、21をあきらめて18MHzに改造したというわけです。
季節が変わったら、また逆のことを考えてしまうかもしれませんが。
例によって、自作アンテナアナライザとディップメータ、SWR計で改造再調整しました。
これまでは、自作アナライザの画面を掲載しましたが、今回はSWR計で測定したバンド内SWRの変化をグラフにしてみました。

SWR7MHz.jpg

SWR10MHz.jpg

SWR14MHz.jpg

SWR18MHz.jpg

SWR28MHz.jpg

SWR50MHz.jpg

調整がほぼ終わったところで台風襲来の雨が降り始め、風も強くなってきたので今日はここまでといったところです。
自作マルチバンド(6Band)超短縮ホイップアンテナですが、現時点今日の雨で共振周波数が下側にづれているようでSWRが悪化しています。
雨がやんで乾いたら元に戻るかどうかを後日確認したいと思っています。
もし、もとに戻ったなら雨対策を考えないといけません。
(一応自己融着テープを巻いてはいるのですが....)

posted by ja6irk at 22:32| Comment(2) | TrackBack(0) | QRP-HomeBrew

2016年07月31日

4Band 自作ホイップ 7MHzでウルグアイ?!

IMG_0758.JPG

WSPRの運用を始めて約2週間になります。
送信側は自動的にバンドを切り替えてビーコン信号を送信してくれるのですが、アンテナもこれに追従する必要があり、とりあえずメーカー製マルチバンド短縮ホイップを購入して使用していましたが、このアンテナはHFは改造したとはいえ21MHzと10MHzのみしか対応できませんでした。
部屋の目の前にはこれまで使用していたワングチクリップ手動切り替えマルチバンド短縮アンテナが転がっており、ファイバ製の釣竿を使用していたので軽量でもあります。
難しいだろうと自作を諦めていたわけですが、メーカー製の構造と自作のアンテナアナライザでなんとかなるだろうと4バンド短縮ホイップにトライすることにしました。
4バンドとは、21/14/10/7MHzです。これができればWSPRのビーコン信号を4バンドで送信できます。
それで、出来上がったアンテナが写真のアンテナです。
100円ショップでコイルのボビンになりそうなPET製の化粧品入れを購入し、これに1mmのアルミ線を巻き、トラップ用のコンデンサには1.5D2Vの同軸を使用しました。

IMG_0751.JPG

IMG_0752.JPG

IMG_0753.JPG

IMG_0754.JPG

IMG_0756.JPG

使用した測定器は、コイルのインダクタンスと同軸のキャパシタンスを測定する秋月で売っているLCRメーター(DE−5000)、トラップの共振周波数を測る自作のディップメータ、それに自作のアンテナアナライザとSWRメータです。

IMG_0741.jpg

IMG_0746.jpg

IMG_0747.jpg

IMG_0749.jpg

IMG_0750.jpg

アンテナアナライザでは14MHZのSWRが下がっていないのですが、SWR計では一番小さな値になっています。
値そのものを云々するより、希望の周波数に共振できているかを見るのには便利な測定器となっています。
自作ですが、貴重な測定器の一つになりました。


これで、1週間ほど運用してみました。7,10MHzは多くの受信レポートをいただいてますが、この季節のコンディションが悪いのか、14/21MHzは少ないです。21MHzは昼間に南太平洋側が開けている時間があるようです。
代表的なWSPRレポートを下記に掲載します。
7MHZが2W、10MHZが1W、14,21MHZが0.5Wでの運用になっています。10MHZも結構飛んでいますね!


2016-07-30 08:02 10 -16 1 ZL1RS RF64vs 8632
2016-07-30 08:02 10 -26 1 BD4OS PM17bm 1582
2016-07-30 08:02 10 -16 1 ZL1RS2 RF64vs 8632
2016-07-30 08:02 10 -24 1 ZL2ABN RE78kv 9253
2016-07-30 08:00 7 -14 2 JA5NVN PM74ec 514
2016-07-30 07:56 21 -26 0.5 YC0MLC OI33kt 5776

2016-07-30 07:22 10 -19 1 JH6LAV PM53fp 874
2016-07-30 07:20 7 -2 2 JA5NVN PM74ec 514
2016-07-30 07:16 21 -24 0.5 YC0MLC OI33kt 5776
2016-07-30 07:14 14 -28 0.5 7L4IOU PM95wr 20

2016-07-29 13:40 7 -24 2 VK5EI PF95gd 7836

2016-07-29 13:00 7 -21 2 VK4ECW QG62ll 7156

2016-07-29 12:00 7 -25 2 KP4MD CM98iq 8301

7MHzでも結構飛んでいる時もあるようです。

さきほど7MHzでウルグアイ?まで飛んでいるのが確認されました。
2016-07-31 10:50 JA6IRK 7 -24 2 CX2ABP/D GF25hf 18643



posted by ja6irk at 19:35| Comment(2) | TrackBack(0) | QRP-HomeBrew

2016年07月23日

WSPR 運用状況

先週の連休にWSPRの運用を始めたことを報告しました。
10MHz帯で1Wと1mの超短縮ホイップでアフリカまで電波が届いていることも確認できました。
使用しているビーコン発生器であるULTIMATE3Sはマルチバンドで送信することができ、先週取り付けたアンテナは10MHzと21MHzに対応しているため、この2バンドでこの約1週間24時間運用してみました。
10分おきに、10MHzと21MHzの信号を自動的に送信し続けています。
それらの電波の伝搬状況は、WSPERNET.orgのサイトの地図上で確認ができるのですが、24時間常時見続けるわけにはいきません。
そこで、絶対どこかにログがあるはずだと調べたら簡単に見つかりました。
http://wsprnet.org/drupal/wsprnet/spotquery
ここに自分のコールサインを入れて検索したい期間(最大2週間)を入れると、自分の電波のすべての伝搬状況の記録が検索されます。
それ以前の記録は、Downloadで1か月ごとのファイルでダウンロードすることができるようですが、自分のデータだけではなく全世界すべての周波数のログのようでファイルサイズも大きくダウンロード後に自分の記録を検索して抽出する必要がありそうです(やっていません)。
さて、これらのログを見ると何がわかるのでしょうか?
ローパワーでプアなアンテナではありますが、時間ごとの電波伝搬のパスがわかるのです!
これを1年中、また太陽黒点周期で見ていればいつどこを狙ったDXが可能かということがわかります。
勿論、これらは経験的に理解されている事象であり、最近ではCQ誌やサイトで伝搬パスの予測が掲載されており参考にすることができますが、電波伝搬は日々、刻一刻変化しており、自分自身でその状況を確認できるというのは大きな収穫だと思っています。
自分自身で電波を出さずとも、WSPRNETのMap情報からローカルさんのビーコン波の伝搬状況からも十分推察することもできますが。

先週Rigを設置していきなり届いた南アフリカでの受信情報です。

 2016-07-18 15:10 JA6IRK 10.140217 -27 PM95uo ZS6KN KG44bj 13501

 2016-07-18 14:40 JA6IRK 10.140217 -22 PM95uo ZS6KN KG44bj 13501
 2016-07-18 14:30 JA6IRK 10.140225 -23 PM95uo ZS6KN KG44bj 13501 
 2016-07-18 14:20 JA6IRK 10.140215 -26 PM95uo ZS6KN KG44bj 13501 

弱いながらも翌日も受信されていました。日本時間の夜11時半〜12時ころに開けているようです。

 2016-07-19 15:00 JA6IRK 10.140217 -27 PM95uo ZS6KN KG44bj 13501

残念ながら、この一週間では当局のパワーとアンテナでの伝搬が確認されたのはこれだけでした。
しかし、デジタルの力とはいえ、1Wと1mのアンテナで13501Kmの遠隔地まで飛んで行っていることが確認できました。
それ以外の遠隔地はというとアメリカ南部のテキサスで10576Kmです。

 2016-07-19 11:20 JA6IRK 10.140203 -22 PM95uo KD6RF EM22la 10576 
 2016-07-19 11:10 JA6IRK 10.140205 -22 PM95uo KD6RF EM22la 10576 
 2016-07-19 09:50 JA6IRK 10.140210 -23 PM95uo KD6RF EM22la 10576

南太平洋のオーストラリア、ニュージーランドなどの8000Km級、北米アラスカ5000Km級は比較的頻繁に届いています。

21MHzのほうはどうかというとあまりコンディションは良くないようで,
国内でも殆どつながっていません。
昼間に、国内海外ともにつながる時間帯があるようです。

 2016-07-19 02:02  JA6IRK  21.096109  -20  PM95uo  VK7BO  QE38mo  8595
 2016-07-19 02:12  JA6IRK  21.096109  -19  PM95uo  VK7BO  QE38mo  8595

 2016-07-19 22:42  JA6IRK  21.096110  -16  PM95uo  VK7BO  QE38mo  8593
2016-07-19 22:52 JA6IRK 21.096107 -14 PM95uo VK7BO QE38mo 8595 
 2016-07-19 23:02 JA6IRK 21.096103 -11 PM95uo VK7BO QE38mo 8595 
 2016-07-19 23:12 JA6IRK 21.096105 -13 PM95uo VK7BO QE38mo 8595
 2016-07-19 23:22 JA6IRK 21.096107 -14 PM95uo VK7BO QE38mo 8595
 2016-07-19 23:32 JA6IRK 21.096107 -11 PM95uo VK7BO QE38mo 8595
 2016-07-19 23:42 JA6IRK 21.096108 -12 PM95uo VK7BO QE38mo 8595
 2016-07-19 23:52 JA6IRK 21.096107 -15 PM95uo VK7BO QE38mo 8595
 2016-07-20 00:02 JA6IRK 21.096108 -9  PM95uo VK7BO QE38mo 8595
 2016-07-20 00:32  JA6IRK  21.096109  -10  PM95uo  VK7BO  QE38mo  8595
 2016-07-20 00:42  JA6IRK  21.096126  -6   PM95uo  VK7BO  QE38mo  8595 
 2016-07-20 00:52 JA6IRK 21.096107 -8  PM95uo VK7BO QE38mo 8595
 2016-07-20 01:02  JA6IRK  21.096110  -12  PM95uo  VK7BO  QE38mo  8595
 2016-07-20 01:12  JA6IRK  21.096110  -11  PM95uo  VK7BO  QE38mo  8595
 2016-07-20 01:42 JA6IRK 21.096109 -12  PM95uo  VK7BO QE38mo  8595
 2016-07-20 01:52 JA6IRK 21.096107 -14 PM95uo VK7BO QE38mo 8595
 2016-07-20 02:02 JA6IRK 21.096109 -13 PM95uo VK7BO QE38mo 8593
 
 2016-07-20 03:52 JA6IRK 21.096089 -23 PM95uo ZL3TY RE57om 9253 
 2016-07-20 04:02 JA6IRK 21.096089 -24 PM95uo ZL3TY RE57om 9253 
 2016-07-20 04:12 JA6IRK 21.096090 -2  PM95uo ZL3TY RE57om 9253 
 2016-07-20 04:32 JA6IRK 21.096090 -26 PM95uo ZL3TY RE57om 9253 

僅か30分ほどの間にSNRは20dB以上変化しており、安定した時間はほんのちょっとといったコンディションのようです。

このように、周波数、時間帯、地域での自局からの電波伝搬状況が手に取るようにわかります。
季節とともに変化もしてゆくのでしょう! 非常に興味深いデータがとれそうですのでしばらく運用を続けたいと思っております。
posted by ja6irk at 11:51| Comment(6) | TrackBack(0) | QRP-OnAir