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7MHzアカギスタンダード

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 9月に入りましたが、相変わらず雨の日が続いています。
 
 昨日は、小雨が降っていたのですが、秋物の種蒔きをしました。例によってハツカダイコン、ルッコラ(ロケット)、オーラムポエムを1畝ずつです。
 
 さて、DDSの製作が一段落しましたので、次の製作に進みたいと思います。
 
 昨年製作した21MHzアカギスタンダード(AS-21)を7MHz用に改造したいと考えています。
 
 すでにEスポシーズンも終わり、21MHzでの交信の機会がぐっと減ってきました。そこで、年間を通してQRP交信が楽しめる7MHz用に改造します。
 
 AS-21の製作で、ランド法の製作と調整にだいぶ慣れてきました。また、自作の測定器も周波数カウンタ、QRPパワーメータ、AD9850DDS SGとそろってきました。
 
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 AS-21の製作の時よりは、測定をしながら確実な製作が進められそうです。
 
 7MHz用アカギスタンダードは、JF1RNR今井さん著の「手作りトランシーバ入門」には、AS-21を7MHz用に変更する場合のポイントが出ています。
 
 フィルタの周波数とVXOの周波数の例として、フィルタ8.33MHz、VXO46.15/3=15.3833MHzが掲載されています。
 サトー電気で販売している水晶の周波数を見ましたが、残念ながら、8.33MHzがありません。
 
 そこで、フィルタとして周波数の近い8.4672MHz、VXOを15.5MHzとすることにしました。
 
 進捗状況をまたブログに掲載していきたいと考えています。
 
 いよいよ秋の夜長の製作シーズンです。

県北430CQ大会迫る

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 恒例の県北430CQ大会が1週間後(9月11日(金)21:00~13日(日)21:00)に迫ってきました。
 
 要綱は、当ブログに掲載してあります。
 
 
 この大会(コンテスト)は、430MHz FMだけのユニークなコンテストです。
 
 CQコンテストとはいわず、普通の交信で行います。ただ、CQを出すかCQに応答した場合のみ得点になります。
 
 特定局呼び出しでは得点になりません。
 
 また、マルチは、福島県内の市町村と福島県外の県です。
 
 詳細は先述のリンクを見てください。
 
 当局も毎年参加しています。今年も参加予定ですので、CQが聞こえましたらコールお願いします。
 
 お空でお会いしましょう。

AS40への改造その0

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 21MHz用アカギスタンダード(AS15 下の写真)を7MHz用に改造する作業を始めました。
 
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 まず、VXOユニットを除いて、全てのユニットを取り外しました。
 
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 基板を両面テープでシャーシに固定していたのですが、けっこう強力に張り付いていて、はがすのに一苦労でした。
 
 各ユニットごとに改造、調整を行っていきます。 

AS40への改造その1

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 AS15をAS40へ改造する第1歩です。まず、VXOを改造します。
 
 と言っても、AS15では、水晶が15.0MHzだったのを15.5MHzにするだけですので、回路はAS15のままで、水晶だけを交換すれば良いわけです。
 
 AS15では、VXOの可変範囲を約150KHzもとっていましたので、水晶を2個並列にしたスーパーVXOにしていたのですが、今回は、JF1RNR今井さん著「手作りトランシーバ入門」に掲載されている回路のままにしました。回路図は、こちら
 
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VXOコイルは、10Kコイルに0.1mmUEWを40回巻いて自作しました。インダクタンスの可変範囲は、約6μH~30μHです。
 
今回VXOに要求される周波数範囲は、中間周波数(フィルタの周波数)が、8.4672MHzですから7.000MHzを加えて、15.4672MHz~となります。
 
VXOの可変範囲は、7MHzのCWバンド幅30KHzあれば十分です。これはVXOの周波数の約2%で、ちょうど良いと思います。
 
VXOコイルを調整した結果、VXOの発振周波数は、15.467MHz~15.502MHzで、可変範囲は37.5KHzあり目標を達成できました。
 
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VXOの出力は、-6.27dBm(0.24mW)です。VXOは、下端の周波数がやや不安定という特徴がありますが、10分ほど経過すると1Hzの位が若干動く程度で、比較的安定しています。
 
今回は、VXOにRIT機能を加えます。次回はその実験を行います。
 

全福島マラソンQSO結果発表

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9月4日付けで、第46回全福島マラソンQSOの結果がJARL福島県支部のHPに発表になりました。
 
 
当局JH7UBCは、個人局21MHzで優勝することができました。と言っても21MHzのエントリー局は2局でした。
 
ま、優勝は優勝です。喜びたいと思います。
 
交信いただいた各局、ありがとうございました。
 

AS40への改造その2

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 VXOにRIT回路を加えました。
 
 回路は、次のとおりです。
 
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 バリキャップは、1S2208を持っていなかったので、SONYの1T33を使いました。(秋月電子で販売しています。10個で200円)
 
 この回路は、送受信の切り替えコントロールを兼ねています。
 
 ケースに装着して、テストをしました。
 
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 VXOコイルを調整して、VXOの可変範囲を測定すると15.4673~15.4971MHzで、約29.8MHz可変できました。
 
 RIT回路を加える前より可変範囲が狭くなりましたが、CWバンドはほぼカバーしているので、これで良しとしましょう。
 RITで調整できる範囲は、周波数の下限(バリコンがいっぱいに入った状態)で、約1KHz(±500Hz)、上限(バリコンが抜けた状態)で約650Hz(±325Hz)でした。
 
 クリスタルフィルタの帯域幅を500Hz~1KHzにする予定なので、RITの周波数範囲もちょうど良いような気がします。
 
 次は、受信部の改造にかかります。

AS40への改造その3

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 高周波増幅とミキサーのユニットを作りました。
 
 回路は、AS15と同じです。
 
 
 部品はAS15のものを流用しましたが、高周波コイルは、21MHz用を7MHz用に巻き直しました。
 
 同調用のコンデンサは、7MHz用が100pF、8MHz用が68pFです。
 
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 基板は、新しくし、コイルは例によって逆さまに取り付け、空中配線をしています。
 
 この配線方法は、初め違和感があったのですが、考えてみると最短距離で配線しますので、非常に合理的なんですね。
 
 できあがりは、まさに立体アートです。Hi

県北430CQ大会第1日

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 今日21時から県北430CQ大会が始まりました。
 
 21時から約1時間、CQを出しましたが、なかな応答がありません。
 
 1エリアの各局と何局か交信、猪苗代移動局と県内局1局との交信くらいで、ぱっとしません。
 
 特に県内局の声があまり聞こえません。
 
 明日の日中に期待しましょう。
 
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県北430CQ大会第2日

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 今日は、ほんとうに久しぶりの晴れになりました。
 
 430CQ大会は、2日目です。
 
 今日は午前10時頃から約1時間と午後8時ころから約1時間の参加でした。
 
 久しぶりにQSOいただいた局長さん ありがとうございました。
 
 今日も楽しくQSOさせていただきました。
 
 このコンテストでだけ使うアイテムがあります。
 
 フットスイッチです。自作のエレクトレットコンデンサマイクには、送受信の切り替え用にPTTスイッチとトグルスイッチがついていますが、フットスイッチも使えるようにしています。
 
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  YAMAHAのフットスイッチは、踏んだ時に接点がOFFになりますので、無線機用に踏んだ時に接点がONになるよう改造してあります
 
 フットスイッチを使うと両手がフリーになり、コンテストの時には楽にオペレーションが出来ます。
 
 CQを連呼する場合は、音声メモリか音声ファイルを自動送信するようにしたいですね。
 
 HAMLOGでも出来たような気がします。次の課題にしましょう。

県北430CQ大会終了

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 本日21時で第25回県北430CQ大会が終了しました。
 
 今日のJH7UBCは、午前10時ころから1時間半、午後3時過ぎから約1時間の参加でした。
 
 今日も、懐かしい局、初めての局と多くの局と交信できました。
 
 交信いただいた各局、ありがとうございました。
 
 これを機会にまた430MHz、他のバンドでお会いしたいですね。

AS40への改造その4

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 今日は、クリスタルフィルタを製作しました。
 
 今回使用したのは、8.4672MHzの水晶発振子(HC49US サトー電気で5個200円)で、10個購入しました。
 
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水晶発振子の振動数を測定するとわずかですが、ばらつきがあります。比較的振動数の近いものを4個使用しました。
 
 さて、ラダー型のクリスタルフィルター(LSB型)の設計ですが、「手作りトランシーバ入門」によれば、次の用にして、負荷容量を計算します。
 
 今回は、帯域幅を1KHzとして、計算しました。(直並列共振周波数は、水晶発振子の周波数の0.21%とし、水晶端子間容量はHC49USの実測値3pFとしました。)
 
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 これによりますと、負荷容量は、100pF、インピーダンスは188Ωとなります。
 
 AS15では、水晶発振子は3段だったのですが、今回は、4段としました。
 
 この計算を元に回路を組みました。
 
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 コンデンサは、積層セラミックを使い、200pFは、100pFを並列に接続しています。
 
 先日製作した、AD9850DDS SGとQRPパワーメータPO-10jrを使って、フィルタの特性を測定してみました。
 
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 測定結果です。
 
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 水晶発振子3段の場合も測定しましたが、4段の方がスカート特性は良くなります。いわゆる切れが良くなります。
 
 帯域幅が、なんと約500Hzになっています。計算式では約1KHzのはずですが、CW用のクリスタルフィルタですから、500KHzなら御の字です。
 
 フィルタの中心周波数は、8.466100MHzで、発振周波数よりやや低くなりました。
 
 このようなフィルタなどの周波数特性を自動的に測定してくれるのが、CYTECのFRMSなんですよね。
 
 ま、手動でも今でよりは、ずっと楽に測定できるので、いいか。
 
 次は、中間周波増幅部と検波部を製作します。
 

AS40への改造その5

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 中間周波増幅部と検波部のユニットは、AS15のユニットから水晶フィルタ部をカットするだけでOKです。回路図は、こちら
 
 だたし、中間周波数が、6.144MHzから8.467MHzに上がりますので、同調用のコンデンサを100pFから68pFに取り替えました。
 
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とりあえず、AD9850DDS SG から8.46600MHzをIFユニットに入れ、AGC電圧が最大になるようにコイルのコアを調節しておきました。
 

AS40への改造その6

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 受信用の局発VXOは、AS15と同じ回路です。
 
 ただし、今回使用した8,4672MHzの水晶発振子(HC-49US)では、固定インダクタ33μHでは発振しませんでした。
 
 そこで、固定インダクタを10μHに取り替えました。
 
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 発振周波数範囲は、8.465929~8.469150MHzです。
 
 クリスタルフィルタの特性から、送信キャリアポイントを8.466100MHzとすると再生音のトーンを一応700Hzとして、局発の周波数は、8.466800MHzに調節しました。
 
 AFアンプは変更なしですので、受信部に必要なユニットが全てできました。
 
 次回は、各ユニットを接続して、受信テストを行います。

AS40への改造その7

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 今まで改造または製作した受信関係のユニットを接続して、受信部の調整と受信テストを行いました。
 
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自作のAD9850DDS SGの出力ボリュームを最小にして、更に-20dBのアッテネータを入れ、アンテナ端子に入力しました。
 
 IC-756PROでは、この状態でSメータが1~2程度振れます。
 
 
 7.000000MHzを発生させ、VXOの一番低い周波数で、受信できるようにVXOコイルを調整しました。
 
 受信音を聞きながら、コイルのコアを調節して最大になるように調整。
 
 耳Sでは、55くらいに聞こえます。
 
 受信範囲は、7.000MHz~7.030MHzでCWバンドをカバーしています。
 
 RITつまみを回すと約±500Hz受信周波数を変化させることができます。
 
 受信部が問題なく動作するようなので、実際に7MHzのアンテナに接続して受信してみました。
 
 アンテナ切り替え器でIC-756PROと切り替えながら聞いてみました。
 
 756PROで599の信号は、割れんばかりに受信できます。519の信号も問題なく受信できます。
 
 AS40の受信部は問題なく動作しています。また、クリスタルフィルタの選択度も良く、十分です。
 
 コンテストの時のように隣接して強力な信号がある場合を除けば、十分実用になると感じました。
 
 次は、送信部の改造、製作に進みます。まずCWジェネレータを作ります。

AS40への改造その8

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 CWジェネレータ・ユニットを作成しました。
 
 CWキャリア(8.466100MHz)を発振し、TA7358PでVXOの(15.466100~15.4961MHz)出力と混合して、7.000000MHz~7.030000MHzを発生させます。
 
 回路は、AS15と同じですが、8.4672MHzの水晶(HC49us)を発振させることが出来ませんでした。
 
 AS15では、61.144MHzのHC49Uを使い問題なく発振したのですが、HC49usはコンデンサの値を変えるなどしてみましたが、発振しませんでした。(JF1RNR今井さんからアドバイスをいただいたのですが、残念)
 
 仕方がないので、受信部の局発と同じ回路でキャリアを発振させることにしました。
 
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各コイルのコアを調整した結果、2SK241の出力は、5.45dBm(3.5mW)でした。
 
次は、ファイナルとLPFのユニットです。

AS40への改造その9

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 CWジェネレータが出来たところで、受信と送信の周波数のチェックをしました。
 
 送信周波数と受信周波数が500Hz~1KHzほどずれます。
 
 原因は、VXOの負荷が受信と送信で変わるためです。送信時には、TA7358Pが電気的にONになり、負荷抵抗が減少し、その影響でVXOの周波数が変動するのです。VXOの可変範囲が大きいほど変動も大きくなります。
 
 そもそもVXOは、安定している水晶発振器にLとCを直列に挿入して、あえて不安定にして、Cの値で周波数を変えるしくみです。ほんのわずかなCやLの変化でも発振周波数が変わります。
 
 受信時と送信時のVXOの発振周波数変動を少なくするには、VXOの出力インピーダンスを下げて、負荷の変動の影響を少なくすれば良いのではないかと考えました。
 
 そこで、VXOにバッファアンプを入れてみました。回路は、いたって簡単な2SC1815によるエミッタフォロアです。
 
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 この回路の挿入により、受信時と送信時の周波数の変動は200Hz以内となり、RITで対応できる範囲になりました。
 
 また、CWジェネレータにおいて、TA7358Pに注入するCWキャリアのレベルを少しあげ、2SK241の出力を約10mWにすることができました。
 
 ファイナルの2SC2053の増幅率を約50と考えると500mWの出力が期待されますが、期待通りにいくかどうか・・・
 
 CWジェネレータをファイナルに繋いでみます。
 
 ここまでの調整で、自作の周波数カウンタ、AD9850DDS_SG、QRPパワーメータPO-10jrが大活躍しています。

AS40への改造その10

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 ファイナルユニットとCWジェネレータユニットを接続して、テストをしました。
 
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 ファイナル2SC2053付近は、AS15と同じですが、LPFの部分は、T-37#6に0.32φのUEWを19回巻に、コンデンサは、470pFに変更しました。
 
 オリジナルの状態(2SK241が1個)の出力は、約200mWで、目標の500mWに届きません。そこで、ドライバーの2SK241をパラ接続にしてコイルのコアを調節したところ2SC2053の出力約500mWを得ることができました。
 
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 デジタルQRPパワーメータでの測定では、26.76dBm=479mWでした。
 
 送信キャリア発振部からTA7358Pの4番ピン接続するコンデンサの値(今回は5pF)を24pFにした場合の出力は、約800mWでした。
 
 これで一応完成しましたので、実際にアンテナを接続してテストしてみます。

AS40への改造その11

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 7MHz用アカギスタンダード(AS40)が一応完成しましたので、アンテナ(20mH ダイポール)を接続して受信テストを行いました。
 
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 切り替え器で、当局のメインリグIC-756PROと聞き比べてみます。
 
 IC-756PROで聞こえる信号は、AS40でも聞こえます。感度は、問題ありません。
 
 IC-756PROで599の信号は、AS40では、びっくりするくらい大きな音で聞こえます。アッテネータを回して調節しなければならないほどです。
 
 これは、AS40のAGCのききが弱いためです。ですから、519の弱い信号を受信しているときに、599の信号を受信しらた、ほんとうにびっくりします。また、QSBをよく実感することができます。これもAS40の個性ですね。
 
 私のAS40は、ダイヤルにバーニヤダイヤルを使用しています。目盛りは180°で0~100です。
 
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ダイヤルと周波数の関係は次のグラフのようになりました。
 
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 完全な直線ではありませんが、比較的素直なカーブです。(バリコンは、20pFのタイトバリコンです)
 
 ダイヤルの目盛りを0.3倍すれば、KHz単位でおよその周波数を読みとることができます。
 
 次に、クリスタルフィルタの性能ですが、 実際の交信を受信してみると、帯域幅約500Hzのクリスタルフィルタは、まずまずの切れ具合です。
 
 コンテストの時は、厳しいかも知れませんが、普通の交信では、十分だと思います。

AS40への改造その12(完成)

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 JF1RNR今井さん設計のアカギスタンダード7MHz用(AS40)が、完成しました。
 
 まず、内部の様子です。
 
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 フロントパネルです。AS40のシールを貼りました。
 
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リアパネルです。
 
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 RFアッテネータは、配線の関係で後ろについています。AS40は、AGC効果が弱いので、実際の運用では、フロントパネルにあった方が操作性はよいと思います。
 
 最終調整を行い、問題となっていた送信周波数と受信周波数のずれは、100Hz以内に収まりました。実用上問題ありません。
 
 製作したAS40の周波数範囲は、7.000MHz~7.030MHzで、出力は約500mWとなりました。
 
 まとめとして、アカギスタンダードの特徴をあげておきます。
 
1 送受信の切り替えにリレーを使用していませんが、フルブレークインです。
 
2 サイドトーン回路を持っていないのに、サイドトーンが聞こえます。AS40で送信時にOFFになるのは、受信部のRF増幅とミキサーのみで、IF増幅、検波、AF増幅は、ON状態にあります。従って、送信用キャリアの漏れが、聞こえてきます。これをサイドトーンとして利用しています。うまい仕組みです。
 
3 ランド法でユニット毎に製作、チェックが出来、製作・調整しやすい。
 
 改良してみたい点として
 
○ AGCの効果が弱いので、これをもう少し強くできないか。
 
○ Sメータがないので、つけられないか。
 
これらがなくても、AS40は十分実用レベルにある、すばらしいトランシーバだと思います。
 
皆さんも「手作りトランシーバ入門」を購入して、製作にチャレンジされてはいかがでしょうか。
 
最後に。ご指導をいただいた設計者のJF1RNR今井さんに感謝を申し上げます。
 
(完)
 

Python

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 Python(パイソン)というプログラミング言語をご存じですか。
 
 私は、最近まで知りませんでした。
 
 私が主宰するFMCA(福島マイクロコンピュータ同好会)のMLでメンバーの一人が紹介してくれたので、知ることができました。
 
 Pythonは、汎用のプログラミング言語で、設計者はグイド・ヴァンロッサム氏(オランダ)、1991年に登場しました。
 
 オブジェクト指向のインタープリタ言語で、エラーチェック機能が強力で、オープンソースのフリー言語です。
 
 Pythonには、Ver2.*とVer3.*がありますが、モジュールが十分そろっているVer2.*から、Ver2.7.10をダウンロードして、今月から勉強を始めました。
 
 Pythonの入門サイトなどを参考にしながら、少しずつ勉強をしています。
 
 プログラミング言語は大学の頃、FORTRANの勉強をして、自分のマイコンでBASIC,アセンブラ、C言語などを勉強しましたが、Pythonは、また違った言語の感じがあります。
 
 何か面白そうなプログラムが出来たら、紹介したいと思います。
 
 これで、ボケ防止の材料がまた増えました。(笑)
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