2m の不思議なノイズ [VHF/UHF]
昨日、ローカルクラブが中心の CW ロールコールの時に不思議なノイズに悩まされました。
かなりな帯域で強力な信号が出ており、数 MHz の帯域に渡ってレベルの同じ信号が出てきます。
これが数秒から十数秒ぐらい続きます。これが出ると CW でも信号が潰されてしまい、受信できません。
これがノイズが出ている時
こちらはノイズが出ていない時
CW のロールコールは CW 割り当ての上の方で実施していましたが、写真に撮ったのは 100kHz 程上にある SSB の割り当ての方で、コンテスト局が出てきているところです。
初めてこのようなノイズに遭遇しましたが、何の信号か良く分かりません。
また出てくるかワッチしてみるしかないですね。
かなりな帯域で強力な信号が出ており、数 MHz の帯域に渡ってレベルの同じ信号が出てきます。
これが数秒から十数秒ぐらい続きます。これが出ると CW でも信号が潰されてしまい、受信できません。
これがノイズが出ている時
こちらはノイズが出ていない時
CW のロールコールは CW 割り当ての上の方で実施していましたが、写真に撮ったのは 100kHz 程上にある SSB の割り当ての方で、コンテスト局が出てきているところです。
初めてこのようなノイズに遭遇しましたが、何の信号か良く分かりません。
また出てくるかワッチしてみるしかないですね。
LTspice XVII で VN4002、MBDC、ideal（E 級アンプ）の動作波形を比較してみました [Simulation]
LTspice XVII で VN4002、MBDC、ideal（E 級アンプ）の動作波形を比較してみました。
波形はトランジェント解析で定常状態に入ってからの数サイクルを取得しています。
前出の本「RF 電力増幅器の基礎と設計法」から電圧スイッチング型のＥ級動作条件の定義は次のようになります。
「スイッチがターンオンする瞬間にスイッチの電圧がゼロ（ZVS条件）であり、かつスイッチ電圧の傾きがゼロ（ZVDS条件）であること」となっています。また、その時の波形が同書 P.71 に出ています。それと比較してみます。
〔VN4002〕
スイッチ電圧が 0V の期間に上昇しており、切り替わりでグリッチがあります。
全体的に前出の本に出てくる理想回路での波形に近いですが、上記のように合っていない部分もあります。一部、シミュレーションのネットリストを作るときに正しくないところがあるのかもしれません。
でも、電圧スイッチング型のＥ級動作条件は満たしていそうです。
〔MBDC〕
こちらは直列共振回路がなく、コンデンサだけで LPF に入っています。
そのためか、C1に流れる電流が正弦波になっていません。でも、LPF の出力で見るとフィルターされ、正弦波になっています。スイッチ電圧が 0V の期間は安定しています。
ただ、ZVS 条件は満たしていません。
〔ideal〕
本の計算式で定数を計算したのですが、間違っているようです。
スイッチング動作と直列共振回路の動作が合っていません。
もう一度、定数を計算しなおしてシミュレーションしないとだめですね。
定常状態で DC 電源の電流を見る事は出来るので、出力の電圧・電流積から電力を計算できれば効率を算出できるのですが、SPICE に慣れていないので、調べてからやってみるつもりです。
波形はトランジェント解析で定常状態に入ってからの数サイクルを取得しています。
前出の本「RF 電力増幅器の基礎と設計法」から電圧スイッチング型のＥ級動作条件の定義は次のようになります。
「スイッチがターンオンする瞬間にスイッチの電圧がゼロ（ZVS条件）であり、かつスイッチ電圧の傾きがゼロ（ZVDS条件）であること」となっています。また、その時の波形が同書 P.71 に出ています。それと比較してみます。
〔VN4002〕
スイッチ電圧が 0V の期間に上昇しており、切り替わりでグリッチがあります。
全体的に前出の本に出てくる理想回路での波形に近いですが、上記のように合っていない部分もあります。一部、シミュレーションのネットリストを作るときに正しくないところがあるのかもしれません。
でも、電圧スイッチング型のＥ級動作条件は満たしていそうです。
〔MBDC〕
こちらは直列共振回路がなく、コンデンサだけで LPF に入っています。
そのためか、C1に流れる電流が正弦波になっていません。でも、LPF の出力で見るとフィルターされ、正弦波になっています。スイッチ電圧が 0V の期間は安定しています。
ただ、ZVS 条件は満たしていません。
〔ideal〕
本の計算式で定数を計算したのですが、間違っているようです。
スイッチング動作と直列共振回路の動作が合っていません。
もう一度、定数を計算しなおしてシミュレーションしないとだめですね。
定常状態で DC 電源の電流を見る事は出来るので、出力の電圧・電流積から電力を計算できれば効率を算出できるのですが、SPICE に慣れていないので、調べてからやってみるつもりです。
Subsurface ( Underground ) antenna （地中アンテナ） [Antenna]
ワイヤーアンテナを設置しようと、幾つかワイヤーアンテナ関係の本を手に入れました。
その中で John D Heys G3BDQ 著「Practical Wire Antennas - Effective HF Designs for the Radio Amateur」の中に地中にアンテナを設置する例が紹介されています。
ビックリです。
今まで地中アンテナを発表されているのは G6PG、W0YBF のお二方です。
G6PG OM は、1927 年 2月号の The RSGB T & R Bulletin に記事を書かれているそうです。
その中で 8W 入力の送信機で 150-200m、90m、45m で 1000 miles までの多数の局とコンタクトできたとあります。
W0YBF OM は、ARRL Antenna Compendium Vol.1 に「Subsurface Antenna and the Amateur」という記事を書かれているそうです。
ネットでググったら、こちらにその部分の記事が置かれていました。
http://lu6etj.host-argentina.com.ar/lu6etj/tecnicos/images/sigmatica-rsgb.pdf
その中で John D Heys G3BDQ 著「Practical Wire Antennas - Effective HF Designs for the Radio Amateur」の中に地中にアンテナを設置する例が紹介されています。
ビックリです。
今まで地中アンテナを発表されているのは G6PG、W0YBF のお二方です。
G6PG OM は、1927 年 2月号の The RSGB T & R Bulletin に記事を書かれているそうです。
その中で 8W 入力の送信機で 150-200m、90m、45m で 1000 miles までの多数の局とコンタクトできたとあります。
W0YBF OM は、ARRL Antenna Compendium Vol.1 に「Subsurface Antenna and the Amateur」という記事を書かれているそうです。
ネットでググったら、こちらにその部分の記事が置かれていました。
http://lu6etj.host-argentina.com.ar/lu6etj/tecnicos/images/sigmatica-rsgb.pdf
LTspice XVII で VN4002 PA 回路をシミュレーションしてみました [Simulation]
JL1VNQ OM が頒布されている VN4002 の PA 回路もシミュレーションしてみました。
こちらの方が典型的な E 級アンプの回路になっています。
ちょっと違うのは出力共振回路にバイファイラ巻きのトランスが入り、インピーダンスを上げて後段の LPF に繋げています。
こちらが RF OUT、ゲート入力、ドレイン電圧、ドレイン電流の波形です。
その時のスペクトラム
かなりスプリアスが抑え込まれています。
なお、このシミュレーションは VN4002 の PA 段だけを取り出し、周辺回路は簡素化してシミュレーションしています。なので現実の VN4002 の動作とどの程度あっているかは分かりません。
この結果と現実のスプリアスがどうなっているかは関連性がありませんので、ご注意ください。
こちらの方が典型的な E 級アンプの回路になっています。
ちょっと違うのは出力共振回路にバイファイラ巻きのトランスが入り、インピーダンスを上げて後段の LPF に繋げています。
こちらが RF OUT、ゲート入力、ドレイン電圧、ドレイン電流の波形です。
その時のスペクトラム
かなりスプリアスが抑え込まれています。
なお、このシミュレーションは VN4002 の PA 段だけを取り出し、周辺回路は簡素化してシミュレーションしています。なので現実の VN4002 の動作とどの程度あっているかは分かりません。
この結果と現実のスプリアスがどうなっているかは関連性がありませんので、ご注意ください。
LTspice XVII で KD1JV OM の MBDC PA 回路をシミュレーションしてみました [Simulation]
LTspice XVII で KD1JV OM の MBDC PA 回路をシミュレーションしてみました。
PA 回路は BS170 ３本パラになっていますが、まず１本で試して、３本での効果を試してみました。
回路的には基準のE級回路が直列同調回路になっているのに対し、2段のローパス・フィルターになっています。E級の動作的特徴であるZVSはこれから確認してみます。フィルターの定数は80mバンドでシミュレーションしています。
〔1MOSFET〕
立ち上がり
定常状態
FFT
〔3MOSFET〕
立ち上がり
定常状態
FFT
何故か３石パラの方が高調波成分の比率が減っています。
LTspiceでTHDの算出ができるか調べて、出来るなら出してみようと思います。
あと0dBが何を基準にしているのかも確認してみようと思います。
PA 回路は BS170 ３本パラになっていますが、まず１本で試して、３本での効果を試してみました。
回路的には基準のE級回路が直列同調回路になっているのに対し、2段のローパス・フィルターになっています。E級の動作的特徴であるZVSはこれから確認してみます。フィルターの定数は80mバンドでシミュレーションしています。
〔1MOSFET〕
立ち上がり
定常状態
FFT
〔3MOSFET〕
立ち上がり
定常状態
FFT
何故か３石パラの方が高調波成分の比率が減っています。
LTspiceでTHDの算出ができるか調べて、出来るなら出してみようと思います。
あと0dBが何を基準にしているのかも確認してみようと思います。
NanoVNA をケースに入れる [Measuring equipme]
Banggood で買った NanoVNA と eBay で買った NanoVNA、それぞれをケースに入れました。
eBay で買った NanoVNA 用ケースは３Ｄプリンターで作られており、元の設計がシールド・ケースが付いていない NanoVNA 用だったため、ケースが一部、当たります。そこをヤスリとカッターナイフで削り、合わせました。
〔Banggood で買った NanoVNA〕
表側を着けて、裏から撮影
ケースの当たるところ
削って合わせたところ
Banggood で買ったものは、シールド・ケースは付いているものの、バッテリーが付いていません。
〔eBay で買った NanoVNA〕
表側を着けて、裏から撮影
削って合わせたところ
表側
裏側
加工して仮組している間にネジを１本無くしてしまいました。(´;ω;｀)
ケースを付けた効果としてマルチ・ファンクション・スイッチの操作性が良くなり、引っ掛かって戻らない事が無くなりました。
このケース、安いけど送料が高いのが難点です。
eBay で買った NanoVNA 用ケースは３Ｄプリンターで作られており、元の設計がシールド・ケースが付いていない NanoVNA 用だったため、ケースが一部、当たります。そこをヤスリとカッターナイフで削り、合わせました。
〔Banggood で買った NanoVNA〕
表側を着けて、裏から撮影
ケースの当たるところ
削って合わせたところ
Banggood で買ったものは、シールド・ケースは付いているものの、バッテリーが付いていません。
〔eBay で買った NanoVNA〕
表側を着けて、裏から撮影
削って合わせたところ
表側
裏側
加工して仮組している間にネジを１本無くしてしまいました。(´;ω;｀)
ケースを付けた効果としてマルチ・ファンクション・スイッチの操作性が良くなり、引っ掛かって戻らない事が無くなりました。
このケース、安いけど送料が高いのが難点です。
JARL QRP Club 2019年 QRP コンテストに参加 [QRP]
昨日、初めて QRP コンテストに参加してみました。
３日の日は夕方、空いた時間があったので JARL QRP Club の QRP コンテストに参加してみました。
KX3 + PX3 でワッチしていたら 7MHz の CW で CQ QRP TEST と呼んでいる局があり、ナンバーレポートを交換しました。KX3 の 5W でも６エリアまで飛んでくれたようです。
コンディションが悪く、他のバンドでは出ている局が見つかりません。7MHz も SSB は参加局を見つけられず、CW も１局だけ見つけたので交信できました。
ここで時間切れ、終了。１局だけのレポートを提出させていただきました。
交信してくれた局をずっとワッチしていたのですが、さすがに CQ を出している局だけあり、耳が良いです。こちらには信号があるかないか分からないぐらいの局でもすぐにコールバックしてます。
すごいです。
やはり QRP って、総合的な技術力がないといけなくて、奥が深いと肌で感じました。
来年もできたら参加してみたいと思います。今年よりも局数アップを目指して。
３日の日は夕方、空いた時間があったので JARL QRP Club の QRP コンテストに参加してみました。
KX3 + PX3 でワッチしていたら 7MHz の CW で CQ QRP TEST と呼んでいる局があり、ナンバーレポートを交換しました。KX3 の 5W でも６エリアまで飛んでくれたようです。
コンディションが悪く、他のバンドでは出ている局が見つかりません。7MHz も SSB は参加局を見つけられず、CW も１局だけ見つけたので交信できました。
ここで時間切れ、終了。１局だけのレポートを提出させていただきました。
交信してくれた局をずっとワッチしていたのですが、さすがに CQ を出している局だけあり、耳が良いです。こちらには信号があるかないか分からないぐらいの局でもすぐにコールバックしてます。
すごいです。
やはり QRP って、総合的な技術力がないといけなくて、奥が深いと肌で感じました。
来年もできたら参加してみたいと思います。今年よりも局数アップを目指して。
LTspice XVII に BS170 のモデルを組み込んでみた [Simulation]
LTspice IV の時に BS170 のモデルを追加していましたが、LTspice XVII にも組み込んでみました。
LTspice IV の時と同様に、パラメータファイル BS170PLP.prm、シンボルファイル BS170PLP.asy を %HOMEPATH%\Documents\LTspiceXVII\lib\ の下で \sub と \sym のフォルダにコピーします。
① Spice モデルをコピーする
・BS170PLP.prm （パラメータファイル）
・BS170PLP.asy （シンボルファイル）
これをそれぞれ先ほどのフォルダにコピーします。
② BS170PLP.asy の編集
パラメータファイルのパスが記述されていますので、それを自分の環境に合わせて修正します。
③ モデルの確認
LTspice で DC Sweep のシミュレーションを実行し、特性を描いています。
今度は簡単なアンプ回路で周波数特性を描いてみます。
LTspice IV の時の記事はこちらです。
LTspice IV の時と同様に、パラメータファイル BS170PLP.prm、シンボルファイル BS170PLP.asy を %HOMEPATH%\Documents\LTspiceXVII\lib\ の下で \sub と \sym のフォルダにコピーします。
① Spice モデルをコピーする
・BS170PLP.prm （パラメータファイル）
・BS170PLP.asy （シンボルファイル）
これをそれぞれ先ほどのフォルダにコピーします。
② BS170PLP.asy の編集
パラメータファイルのパスが記述されていますので、それを自分の環境に合わせて修正します。
③ モデルの確認
LTspice で DC Sweep のシミュレーションを実行し、特性を描いています。
今度は簡単なアンプ回路で周波数特性を描いてみます。
LTspice IV の時の記事はこちらです。
RF電力増幅器の基礎と設計法 (設計技術シリーズ) を買ってしまいました [HF]
ここのところ またぞろ Amazon で本を買ってしまっています。
最初に届いたのはこの本です。
内容的に、猫に小判、豚に真珠状態ですが、Ｅ級アンプの解説が出ている数少ない本です。
RF電力増幅器の基礎と設計法 (設計技術シリーズ)
まえがき
第1章 序論
1.RF電力増幅器の利用分野
2.増幅器の分類
3.電力増幅器の利用形態
4.電力増幅器と電力効率
5.電力増幅器と同調回路
第2章 増幅器の基礎
1.性能指標(効率、電力)
2.性能指標 (線形性)
3.線形増幅器とスイッチング増幅器
第3章 線形増幅器
1.A級増幅器
2.B級増幅器
3.AB級増幅器
4.C級増幅器
第4章 スイッチング増幅器
1.D級増幅器
2.E級増幅器
3.F級増幅器
4.S級増幅器
5.G級以降
第5章 信号の線形化、高効率化
1.線形化
2.高効率化
第6章 同調回路
1.狭帯域同調回路
2.広帯域同調回路
第7章 パワーデバイス
1.BJT
2.FET
3.ヘテロ接合
4.化合物半導体
5.パッケージ
参考文献
索引
最初に届いたのはこの本です。
内容的に、猫に小判、豚に真珠状態ですが、Ｅ級アンプの解説が出ている数少ない本です。
RF電力増幅器の基礎と設計法 (設計技術シリーズ)
まえがき
第1章 序論
1.RF電力増幅器の利用分野
2.増幅器の分類
3.電力増幅器の利用形態
4.電力増幅器と電力効率
5.電力増幅器と同調回路
第2章 増幅器の基礎
1.性能指標(効率、電力)
2.性能指標 (線形性)
3.線形増幅器とスイッチング増幅器
第3章 線形増幅器
1.A級増幅器
2.B級増幅器
3.AB級増幅器
4.C級増幅器
第4章 スイッチング増幅器
1.D級増幅器
2.E級増幅器
3.F級増幅器
4.S級増幅器
5.G級以降
第5章 信号の線形化、高効率化
1.線形化
2.高効率化
第6章 同調回路
1.狭帯域同調回路
2.広帯域同調回路
第7章 パワーデバイス
1.BJT
2.FET
3.ヘテロ接合
4.化合物半導体
5.パッケージ
参考文献
索引
エナメル線の被覆剥きツール [Tool]
U.S. CQ 誌に出ていたこれが便利そうなので、備忘録に残しておきます。
エナメル線の被覆剥きツール
https://www.knipex.com/index.php?id=1216&L=1&page=art_detail&parentID=1363&groupID=1390&artID=977
エナメル線の被覆剥きツール
https://www.knipex.com/index.php?id=1216&L=1&page=art_detail&parentID=1363&groupID=1390&artID=977
