今朝の鶯の声 [Other]
ここのところ、家の前の林の中からよく鶯の声が聞こえてきます。
まだちょっとぎこちないですけど、初めの頃よりはだいぶうまくなりました。
再生できない場合、ダウンロードは🎵こちら
スマホで採った音からサウンド編集ツールで無音部分をカットしています。
スマホで採っていますので、一部に大きめの雑音も入ってしまっています。
まだちょっとぎこちないですけど、初めの頃よりはだいぶうまくなりました。
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スマホで採っていますので、一部に大きめの雑音も入ってしまっています。
SRH770S と RH770 の特性を測る [VHF/UHF]
先日購入した SRH770S と以前から持っている RH770 の特性を条件を変えて測ってみました。
ここで、まず SRH770S と RH770 の仕様を確認しておきます。
〔SRH770S〕
144/430MHz帯ハンディアンテナ（レピーター対応型）(DIGITAL対応) 【広帯域受信対応】
●全長：70cm ●重量：45g
●利得:2.15dBi （144MHz）、4.5dBi （430MHz）●耐入力:10W FM
●インピーダンス:50Ω ●接栓:SMA-P ●形式:3/8λ（144MHz）、3/4λ（430MHz）
●空中線形式:単一型
〔RH770〕
144/430MHz帯高利得2バンドハンディーロッドアンテナ（レピーター対応型）《300MHz帯受信対応》(DIGITAL対応)
●全長：93cm（収縮時22.3cm） ●ロッド段数:10段 ●重量：85g
●利得:3.0dB（144MHz）､5.5dB（430MHz）●耐入力:20W FM
●インピーダンス:50Ω ●接栓:BNC-P ●形式:1/2λノンラジアル（144MHz）､5/8λ2段ノンラジアル（430MHz）
●空中線型式:単一型
測定に使用したアンテナ・アナライザーは RigExpert の AA-520 です。
測った条件は
① SRH770S 144MHz 分離・密着
② SRH770S 430MHz 分離・密着
③ RH770 144MHz 分離・密着
④ RH770 430MHz 分離・密着
⑤ RH770 SRH770S 2 band 同時・密着
⑥ RH770 SRH770S 2 band 同時・マグネットベース
です。ここで、分離は手で持って身体から 70cm 程度離した場合です。密着とは顔の前に持ってきた場合です。
〔SRH770S 144MHz 分離・密着〕
身体に密着した方が SWR の低い範囲は広がりますが、144MHz帯では差がありません。
〔SRH770S 430MHz 分離・密着〕
身体に密着した方が 430MHz帯での SWR 3 以下の範囲がバンドの下側で広がります。
〔RH770 144MHz 分離・密着〕
やはり身体に密着した方が SWR の低い範囲が広がりますが、どちらでも 145MHz帯で SWR が 1.5 以下になっています。これは SRH770S よりも良いです。
〔RH770 430MHz 分離・密着〕
どちらでもそれほど違いがありません。430MHz帯で FM の範囲は SWR が 2 以下に収まっています。
〔RH770 SRH770S 2 band 同時・密着〕
両アンテナの 144MHz帯、430MHz帯の比較です。全体的に RH770 の方がチューニングがあっています。
〔RH770 SRH770S 2 band 同時・マグネットベース〕
車にマグネット・ベース MCR-M SMA ハンディ用小型マグネットベース（変角式）
●同軸ケーブル:NL-1.5D-QSUPER（2.5m）
を取り付けて測定してみました。
これはダミーロードを付けて、その特性を測ったものです。このケーブルの影響を含んでの測定になります。
やはり RH770 の方がチューニングがあっており、SWR もアマチュア・バンド内で低くなっています。
今回、２つのハンディ機用アンテナを測定してみました。
SRH770S はアンテナ・アナライザーに取り付けた状態でチューニングがアマチュア・バンドから少しずれていました。これは本来のハンディ機に取り付けた状態では変わる可能性があります。
RH770 はどのような状態でもチューニングがずれる事もなく、安定した性能を出しています。
両者は重量やコネクタに違いがあり、それぞれ使い分けが必要だと思います。
私の場合、RH770 は移動では釣り竿に固定して地上高を稼ぎ、定点での運用を予定しています。
SRH770S はハンディ機に取り付け、ザックにハンディ機をぶら下げてまさに移動しながらの APRS 運用とワッチに使う予定です。
ここで、まず SRH770S と RH770 の仕様を確認しておきます。
〔SRH770S〕
144/430MHz帯ハンディアンテナ（レピーター対応型）(DIGITAL対応) 【広帯域受信対応】
●全長：70cm ●重量：45g
●利得:2.15dBi （144MHz）、4.5dBi （430MHz）●耐入力:10W FM
●インピーダンス:50Ω ●接栓:SMA-P ●形式:3/8λ（144MHz）、3/4λ（430MHz）
●空中線形式:単一型
〔RH770〕
144/430MHz帯高利得2バンドハンディーロッドアンテナ（レピーター対応型）《300MHz帯受信対応》(DIGITAL対応)
●全長：93cm（収縮時22.3cm） ●ロッド段数:10段 ●重量：85g
●利得:3.0dB（144MHz）､5.5dB（430MHz）●耐入力:20W FM
●インピーダンス:50Ω ●接栓:BNC-P ●形式:1/2λノンラジアル（144MHz）､5/8λ2段ノンラジアル（430MHz）
●空中線型式:単一型
測定に使用したアンテナ・アナライザーは RigExpert の AA-520 です。
測った条件は
① SRH770S 144MHz 分離・密着
② SRH770S 430MHz 分離・密着
③ RH770 144MHz 分離・密着
④ RH770 430MHz 分離・密着
⑤ RH770 SRH770S 2 band 同時・密着
⑥ RH770 SRH770S 2 band 同時・マグネットベース
です。ここで、分離は手で持って身体から 70cm 程度離した場合です。密着とは顔の前に持ってきた場合です。
〔SRH770S 144MHz 分離・密着〕
身体に密着した方が SWR の低い範囲は広がりますが、144MHz帯では差がありません。
〔SRH770S 430MHz 分離・密着〕
身体に密着した方が 430MHz帯での SWR 3 以下の範囲がバンドの下側で広がります。
〔RH770 144MHz 分離・密着〕
やはり身体に密着した方が SWR の低い範囲が広がりますが、どちらでも 145MHz帯で SWR が 1.5 以下になっています。これは SRH770S よりも良いです。
〔RH770 430MHz 分離・密着〕
どちらでもそれほど違いがありません。430MHz帯で FM の範囲は SWR が 2 以下に収まっています。
〔RH770 SRH770S 2 band 同時・密着〕
両アンテナの 144MHz帯、430MHz帯の比較です。全体的に RH770 の方がチューニングがあっています。
〔RH770 SRH770S 2 band 同時・マグネットベース〕
車にマグネット・ベース MCR-M SMA ハンディ用小型マグネットベース（変角式）
●同軸ケーブル:NL-1.5D-QSUPER（2.5m）
を取り付けて測定してみました。
これはダミーロードを付けて、その特性を測ったものです。このケーブルの影響を含んでの測定になります。
やはり RH770 の方がチューニングがあっており、SWR もアマチュア・バンド内で低くなっています。
今回、２つのハンディ機用アンテナを測定してみました。
SRH770S はアンテナ・アナライザーに取り付けた状態でチューニングがアマチュア・バンドから少しずれていました。これは本来のハンディ機に取り付けた状態では変わる可能性があります。
RH770 はどのような状態でもチューニングがずれる事もなく、安定した性能を出しています。
両者は重量やコネクタに違いがあり、それぞれ使い分けが必要だと思います。
私の場合、RH770 は移動では釣り竿に固定して地上高を稼ぎ、定点での運用を予定しています。
SRH770S はハンディ機に取り付け、ザックにハンディ機をぶら下げてまさに移動しながらの APRS 運用とワッチに使う予定です。
Arduino で Softeare DDS を動かす (その５) [Arduino]
Arduino で Softeare DDS を動かす、その５です。
DDS の発生周波数と LPF を通った後のスプリアスを比較してみました。
比較したのは LPF のカットオフ周波数が 2kHz で発生周波数が 1kHz と 2kHz の場合のスプリアスです。
〔発生周波数 1kHz〕
〔発生周波数 2kHz〕
比較するとカットオフ周波数と発生周波数が同じ場合の方がスプリアスのレベルは下がります。
ただし、PWM 後の波形に DC 成分が残ってしまい、結合を AC カップリングにしないといけませんでした。
それと両方のグラフで 8.7kHz くらいにピークがあります。これの原因が良く分かりません。
それでも３次のスプリアスがかなり抑えられているので、高いところの不要な信号をどう抑えるかを考えたいと思います。この辺りが 8bit PWM の限界かもしれません。
〔APB-3 での測定結果〕
参考までに APB-3 で 1kHz の信号とスプリアスを測った結果も載せておきます。
同時に表示できてよいのですが、入力のアッテネータと結合の切り替えがないのが痛いところです。
DDS の発生周波数と LPF を通った後のスプリアスを比較してみました。
比較したのは LPF のカットオフ周波数が 2kHz で発生周波数が 1kHz と 2kHz の場合のスプリアスです。
〔発生周波数 1kHz〕
〔発生周波数 2kHz〕
比較するとカットオフ周波数と発生周波数が同じ場合の方がスプリアスのレベルは下がります。
ただし、PWM 後の波形に DC 成分が残ってしまい、結合を AC カップリングにしないといけませんでした。
それと両方のグラフで 8.7kHz くらいにピークがあります。これの原因が良く分かりません。
それでも３次のスプリアスがかなり抑えられているので、高いところの不要な信号をどう抑えるかを考えたいと思います。この辺りが 8bit PWM の限界かもしれません。
〔APB-3 での測定結果〕
参考までに APB-3 で 1kHz の信号とスプリアスを測った結果も載せておきます。
同時に表示できてよいのですが、入力のアッテネータと結合の切り替えがないのが痛いところです。
OzarkCon QRP Conference が開かれていました [QRP]
日本時間の今日まで Four State QRP Group が主催する OzarkCon QRP Conference が開かれてます。
今年の Kit Building Session は、the Cricket です。
これは Four State QRP Group が頒布している Cricket 80a の 30m Band 版のようです。
特徴は
・Voltage Input: 9v battery, clips mounted to board. Dave will be supplying the entire class with free batteries!
・Receive Current: <20mA typical
・Transmit Power: 0.75w, typical
・Transmit Current: <80 mA
・Operating Frequency: 10.104 MHz, crystal included.
・Antenna Connector: BNC, on board
・MDS: -105 dBm, typical - good sensitivity.
・Audio jack: 1/8inch Stereo
・T/R Offset: 600 Hz, typical
・Sidetone: Included!
・Key: Included!
・Toroids: None!
・Wiring: None!
です。
他にはこちらを見ると
Receiver
・Direct Conversion: No 60 cycle hum or AM BCB interference at most locations.
Transmitter
・Robust: Will transmit into an open antenna jack with no damage.
などでしょうか。
もとになっている Cricket 80a の写真と回路図です。
写真を見ても分かるように、コイルは基板のパタンで初めから作られています。
その為、組み立て後の調整もありません。
なんと合理的な設計なんだろうと思います。
今年の Kit Building Session は、the Cricket です。
これは Four State QRP Group が頒布している Cricket 80a の 30m Band 版のようです。
特徴は
・Voltage Input: 9v battery, clips mounted to board. Dave will be supplying the entire class with free batteries!
・Receive Current: <20mA typical
・Transmit Power: 0.75w, typical
・Transmit Current: <80 mA
・Operating Frequency: 10.104 MHz, crystal included.
・Antenna Connector: BNC, on board
・MDS: -105 dBm, typical - good sensitivity.
・Audio jack: 1/8inch Stereo
・T/R Offset: 600 Hz, typical
・Sidetone: Included!
・Key: Included!
・Toroids: None!
・Wiring: None!
です。
他にはこちらを見ると
Receiver
・Direct Conversion: No 60 cycle hum or AM BCB interference at most locations.
Transmitter
・Robust: Will transmit into an open antenna jack with no damage.
などでしょうか。
もとになっている Cricket 80a の写真と回路図です。
写真を見ても分かるように、コイルは基板のパタンで初めから作られています。
その為、組み立て後の調整もありません。
なんと合理的な設計なんだろうと思います。
第225回秋葉原QRP懇親会に参加 [QRP]
昨日は JARL QRP club の秋葉原懇親会に参加してきました。
皆さん、力作の自作品を持ち寄られて、話に花が咲きました。
それでも、こんど関西に帰る方が最後の参加という事でお会いしたり、新たに関西転勤が決まった方もおられて、移動の季節だなと感じた一日でした。
〔会員の方が持ってこられた1200MHzのモジュール各種〕
〔会員の方が持ってこられた50MHzのAM/SSB/CWトランシーバー。500mW出力との事〕
内部
〔会員の方が持ってこられた50MHz DSB トランシーバー〕
〔会員の方に紹介してもらったブレッドボードと同じパターンの汎用基板〕
今回はこれを秋月で購入。
皆さん、力作の自作品を持ち寄られて、話に花が咲きました。
それでも、こんど関西に帰る方が最後の参加という事でお会いしたり、新たに関西転勤が決まった方もおられて、移動の季節だなと感じた一日でした。
〔会員の方が持ってこられた1200MHzのモジュール各種〕
〔会員の方が持ってこられた50MHzのAM/SSB/CWトランシーバー。500mW出力との事〕
内部
〔会員の方が持ってこられた50MHz DSB トランシーバー〕
〔会員の方に紹介してもらったブレッドボードと同じパターンの汎用基板〕
今回はこれを秋月で購入。
Arduino で Softeare DDS を動かす (その４、LPF による全高調波歪の違い) [Arduino]
Arduino で Softeare DDS を動かす、その４です。
LPF による全高調波歪の違いに関して考えてみました。
LTspice でのシミュレーション結果を見てみると
LC １段ではカットオフ周波数が 1kHz よりも低くなっています。この違いが全高調波歪の違いになっているのかもしれません。
そこでバターワース・フィルターのカットオフ周波数を 1kHz に近づけたものを作って再度確認してみたいと思います。
でも、0.16% とか、0.13% をデシベル表示すると、-55.9dB や -57.7dB とかの値になります。
全スプリアスがこの値なら、取り敢えず SSB のリニアリティ確認には問題ないと思います。
次は、実際に「あちゃんでいいの」を２個使って、Two Tone Generator を組んでみようと思います。
LPF による全高調波歪の違いに関して考えてみました。
LTspice でのシミュレーション結果を見てみると
LC １段ではカットオフ周波数が 1kHz よりも低くなっています。この違いが全高調波歪の違いになっているのかもしれません。
そこでバターワース・フィルターのカットオフ周波数を 1kHz に近づけたものを作って再度確認してみたいと思います。
でも、0.16% とか、0.13% をデシベル表示すると、-55.9dB や -57.7dB とかの値になります。
全スプリアスがこの値なら、取り敢えず SSB のリニアリティ確認には問題ないと思います。
次は、実際に「あちゃんでいいの」を２個使って、Two Tone Generator を組んでみようと思います。
Arduino で Softeare DDS を動かす (その３) [Arduino]
Arduino で Softeare DDS を動かす、その３です。
インダクタとコンデンサを買ってきてブレッドボードにフィルターを作って波形を見てみました。
〔オリジナルのフィルター〕
オリジナルはチェビシェフ・フィルターですが、使っているインダクタの 4.7mH が手に入らず 4.0mH に変更しています。
これが組んだところ
これが波形
全高調波歪(THD)が約 0.5% に収まっています。
〔カットオフ周波数を下げたフィルター〕
今度はカットオフ周波数を約 2kHz にしたバターワース・フィルターの場合です。
これが組んだところ
これが波形
全高調波歪(THD)が約 0.16% に収まっています。
でも、前回の 0.13% より若干悪くなっています。LC １段から２段になっているのにと、ちょっとがっかりでした。
ついでに入力の PWM 波形とフィルター出力の波形です。
フィルターでの信号遅延が結構あるのが分かります。
全高調波歪(THD)をもっと下げるにはサイン・テーブルの解像度を 8bit から 10～12bit に上げる必要があると思います。
それか出力に入れるフィルターのカットオフ周波数を下げるのと、段数を増やして減衰域の減衰量を増やすしかないですね。
インダクタとコンデンサを買ってきてブレッドボードにフィルターを作って波形を見てみました。
〔オリジナルのフィルター〕
オリジナルはチェビシェフ・フィルターですが、使っているインダクタの 4.7mH が手に入らず 4.0mH に変更しています。
これが組んだところ
これが波形
全高調波歪(THD)が約 0.5% に収まっています。
〔カットオフ周波数を下げたフィルター〕
今度はカットオフ周波数を約 2kHz にしたバターワース・フィルターの場合です。
これが組んだところ
これが波形
全高調波歪(THD)が約 0.16% に収まっています。
でも、前回の 0.13% より若干悪くなっています。LC １段から２段になっているのにと、ちょっとがっかりでした。
ついでに入力の PWM 波形とフィルター出力の波形です。
フィルターでの信号遅延が結構あるのが分かります。
全高調波歪(THD)をもっと下げるにはサイン・テーブルの解像度を 8bit から 10～12bit に上げる必要があると思います。
それか出力に入れるフィルターのカットオフ周波数を下げるのと、段数を増やして減衰域の減衰量を増やすしかないですね。
Arduino で Softeare DDS を動かす (その２) （市販部品に変更） [Arduino]
Arduino で Softeare DDS を動かす、その２です。
※ サトー電気で買える市販部品に変更したものを追加
Arduino の PWM 出力に付ける LPF を考えてみました。
元記事では 12kHz でカットオフするチェビシェフ・フィルターを標準的な値の LC パーツで実現しています。LTspice でシミュレーションするとなかなかの特性が出ています。
しかし、実際に作ろうとしている出力は Two Tone Generator なので、1000Hz と 1700Hz の２信号が候補です。これには少しカットオフ周波数が高いように思います。
それでカットオフ周波数がもう少し低い LC フィルターを考えてみようと思います。
参考にした本はこれ、CQ 出版社から出ている「LC フィルタの設計&製作」森 栄二 著 です。
これを参考にバターワース型の５次 LPF を考えてみます。
カットオフ周波数を 2000Hz、インピーダンスを 300Ω で各素子の値を計算すると
周波数比 M が 2000ｘ2π
インピーダンス比 K が 300 なので
L1, L2 = 38.63mH
C1 = C3 = 0.164μF
C2 = 0.531μF
となり、LTspice でシミュレーションすると
2kHz 前後を拡大すると
設計カットオフ周波数の 2kHz で -9dB（信号源の 300Ω で半分になるので -6dB-3dB = -9dB）とおよそ一致しています。
しかし、これでは市販のパーツを使えないので市販のパーツで適当なものを当てはめてみます。
サトー電気に 30mH のインダクタがあるのでそれを使い、コンデンサを適当に合成してみると
こんな感じです。
で、2kHz 前後を見ると、若干減衰量が減っていますが、そこそこです。
この辺りでフィルターを試作してみます。
最終的に部品選定はこうなりました。
※ サトー電気で買える市販部品に変更したものを追加
Arduino の PWM 出力に付ける LPF を考えてみました。
元記事では 12kHz でカットオフするチェビシェフ・フィルターを標準的な値の LC パーツで実現しています。LTspice でシミュレーションするとなかなかの特性が出ています。
しかし、実際に作ろうとしている出力は Two Tone Generator なので、1000Hz と 1700Hz の２信号が候補です。これには少しカットオフ周波数が高いように思います。
それでカットオフ周波数がもう少し低い LC フィルターを考えてみようと思います。
参考にした本はこれ、CQ 出版社から出ている「LC フィルタの設計&製作」森 栄二 著 です。
これを参考にバターワース型の５次 LPF を考えてみます。
カットオフ周波数を 2000Hz、インピーダンスを 300Ω で各素子の値を計算すると
周波数比 M が 2000ｘ2π
インピーダンス比 K が 300 なので
L1, L2 = 38.63mH
C1 = C3 = 0.164μF
C2 = 0.531μF
となり、LTspice でシミュレーションすると
2kHz 前後を拡大すると
設計カットオフ周波数の 2kHz で -9dB（信号源の 300Ω で半分になるので -6dB-3dB = -9dB）とおよそ一致しています。
しかし、これでは市販のパーツを使えないので市販のパーツで適当なものを当てはめてみます。
サトー電気に 30mH のインダクタがあるのでそれを使い、コンデンサを適当に合成してみると
こんな感じです。
で、2kHz 前後を見ると、若干減衰量が減っていますが、そこそこです。
この辺りでフィルターを試作してみます。
最終的に部品選定はこうなりました。
