NanoVNA-H4 で FCZ コイルを測る [QRP]
試験用コードを作り、NanoVNA-H4 で FCZ コイルを測ってみました。
なぜ、NanoVNA-H4 で FCZ コイルを測ったかというと、FCZ コイルに接続する同調容量がずれているのではないかと感じたからです。
今回、3rd オーバートーン発振回路と RF プリアンプに 50MHz の FCZ コイルを使いました。
その FCZ コイルを LCR メーター DE-5000 で測ると、0.39μH となりました。
FCZ コイルの説明には
同調容量：接続する負荷容量（トランジスタのコレクタ容量等）も考慮してご使用ください。
５０ＭＨｚ（１５ｐＦ）
とあります。
0.39μH で 50MHz に同調するには、25pF の容量となります。
指定の 15pF とは、10pF の差があります。これが接続される素子による付加容量の値と思われます。
〔試験用コードでのキャリブレーション〕
NanoVNA-H4 を使うにあたり、試験用コードでのキャリブレーションを行います。
Open、Short は簡単ですが、Load には 50Ω の抵抗が必要です。
そこで、以前に作った JH4VAJ OM の SSDL01 – QRP ダミーロード に測定用の端子を追加しました。
これを使って、Open、Short、Load、Isolation、Through のキャリブレーションを行います。
Stimulus は、10MHz から 100MHz にしました。
キャリブレーション後の確認で、Load を測ったところです。
〔FCZ コイル単体での測定〕
50MHz の FCZ コイルに手持ちの 24pF を付けて測ってみます。
CH0 に接続し、RESISTANCE と REACTANCE を測ってみます。RESISTANCE が最大で、REACTANCE が反転するところが共振周波数です。
〔RF プリアンプ FCZ コイルの測定〕
次に、RF プリアンプの FCZ コイルを測ってみました。
回路に組んであるので、その影響があります。増幅素子には 2SK241 を使っており、この入力容量は、規格では 3pF になっています。これと回路の浮遊容量が追加されます。
こちらは、同調容量 15pF で共振周波数を 50MHz に調整できました。
〔3rd オーバートーン発振回路 FCZ コイルの測定〕
3rd オーバートーン発振回路は、トランジスタのコレクタ負荷として FCZ コイルが入っています。
こちらは、調整しても、下側で 73MHz 辺りまでしか下がりません。同調容量 15pF で計算すると、共振周波数は、65.8MHz になります。
あとで、同調容量を 24pF に交換して、もう一度、共振周波数を測ってみます。発振回路としては、水晶の発振周波数と、コレクタ負荷の共振回路の共振周波数は合っていないといけないはずですので。
なぜ、NanoVNA-H4 で FCZ コイルを測ったかというと、FCZ コイルに接続する同調容量がずれているのではないかと感じたからです。
今回、3rd オーバートーン発振回路と RF プリアンプに 50MHz の FCZ コイルを使いました。
その FCZ コイルを LCR メーター DE-5000 で測ると、0.39μH となりました。
FCZ コイルの説明には
同調容量：接続する負荷容量（トランジスタのコレクタ容量等）も考慮してご使用ください。
５０ＭＨｚ（１５ｐＦ）
とあります。
0.39μH で 50MHz に同調するには、25pF の容量となります。
指定の 15pF とは、10pF の差があります。これが接続される素子による付加容量の値と思われます。
〔試験用コードでのキャリブレーション〕
NanoVNA-H4 を使うにあたり、試験用コードでのキャリブレーションを行います。
Open、Short は簡単ですが、Load には 50Ω の抵抗が必要です。
そこで、以前に作った JH4VAJ OM の SSDL01 – QRP ダミーロード に測定用の端子を追加しました。
これを使って、Open、Short、Load、Isolation、Through のキャリブレーションを行います。
Stimulus は、10MHz から 100MHz にしました。
キャリブレーション後の確認で、Load を測ったところです。
〔FCZ コイル単体での測定〕
50MHz の FCZ コイルに手持ちの 24pF を付けて測ってみます。
CH0 に接続し、RESISTANCE と REACTANCE を測ってみます。RESISTANCE が最大で、REACTANCE が反転するところが共振周波数です。
〔RF プリアンプ FCZ コイルの測定〕
次に、RF プリアンプの FCZ コイルを測ってみました。
回路に組んであるので、その影響があります。増幅素子には 2SK241 を使っており、この入力容量は、規格では 3pF になっています。これと回路の浮遊容量が追加されます。
こちらは、同調容量 15pF で共振周波数を 50MHz に調整できました。
〔3rd オーバートーン発振回路 FCZ コイルの測定〕
3rd オーバートーン発振回路は、トランジスタのコレクタ負荷として FCZ コイルが入っています。
こちらは、調整しても、下側で 73MHz 辺りまでしか下がりません。同調容量 15pF で計算すると、共振周波数は、65.8MHz になります。
あとで、同調容量を 24pF に交換して、もう一度、共振周波数を測ってみます。発振回路としては、水晶の発振周波数と、コレクタ負荷の共振回路の共振周波数は合っていないといけないはずですので。
TX50 QRP 送信機 送信周波数の悩み （その２） [QRP]
TX50 QRP 送信機 送信周波数の悩み、その２です。
前回、Xtal の発振周波数がずれている事を書きました。
そこで、3rd オーバートーン発振回路を作り、別途 購入した 50.620MHz の Xtal から周波数が合うものを選別する事を考えました。
作った 3rd オーバートーン発振回路はこれです。
回路は 渡辺 明禎 (著) 「トランジスタ回路の実用設計 (ハードウェアセレクション) 」を参考にしました。
これの P. 205 にある回路で作ったのですが、発振しません。 Xtal のコレクタ側端子に触れると発振するので、そこに 5pF のコンデンサを追加したところ、安定して発信するようになりました。
購入した Xtal は、HC49U と HC49US です。
周波数カウンターで周波数を測りながら、コイルのコアを調整し、コアの位置が抜けすぎないところで、低い周波数で安定しているところを探しました。
その結果です。
どうしても 2kHz から 3kHz 高くなります。
Xtal を B - C 間に入れるのではなく、B - Earth 間に入れ、トリマーコンデンサを入れて調整できるようにした方が良いかもしれません。
どうしようか、思案中です。
前回、Xtal の発振周波数がずれている事を書きました。
そこで、3rd オーバートーン発振回路を作り、別途 購入した 50.620MHz の Xtal から周波数が合うものを選別する事を考えました。
作った 3rd オーバートーン発振回路はこれです。
回路は 渡辺 明禎 (著) 「トランジスタ回路の実用設計 (ハードウェアセレクション) 」を参考にしました。
これの P. 205 にある回路で作ったのですが、発振しません。 Xtal のコレクタ側端子に触れると発振するので、そこに 5pF のコンデンサを追加したところ、安定して発信するようになりました。
購入した Xtal は、HC49U と HC49US です。
周波数カウンターで周波数を測りながら、コイルのコアを調整し、コアの位置が抜けすぎないところで、低い周波数で安定しているところを探しました。
その結果です。
どうしても 2kHz から 3kHz 高くなります。
Xtal を B - C 間に入れるのではなく、B - Earth 間に入れ、トリマーコンデンサを入れて調整できるようにした方が良いかもしれません。
どうしようか、思案中です。
TX50 QRP 送信機用 LPF を作って、測定してみた（無線設備規則 別表第３号 追加） [QRP]
TX50 QRP 送信機用 LPF を試作して、その特性を測ってみました。
無線設備規則 別表第３号 の内容を追加しました。
作った LPF です。
もし、減衰量が足りなければ、基板を起こして、フィルター段数を増やしてみる予定です。
〔LPF の特性確認〕
ノーマライズして、単純に測ってみた波形です。RBW、VBW が適切でないため、ノイズフロアが高いです。
RBW、VBW を調整して測った結果です。
マーカーをデルタで取っているため、周波数もデルタで表示されています。
周波数を差分でなく、表示する方法もあると思うのですが、メニューに見つかりませんでした。
拡大して、3dB 減衰する周波数は 51.13MHz でした。
２次高調波の周波数における減衰量は -41.63dB です。
LPF の特性としては
51.13MHz -3.00dB
101.20MHz -41.63dB
LTspice でのシミュレーション結果より減衰量が多いです。これはコイルのインダクタンスが多めになった影響かもしれません。
〔LPF の効果確認〕
これは TX50 の出力スプリアスです。DSA815 の入力に 10dB ＋ 6dB のアッテネーターを入れています。
LPF を入れた結果です。
LPF を入れる事で挿入ロスが発生していますが、スプリアスは抑制されています。
挿入ロスは、LPF の入力インピーダンス 50 Ωと TX50 の出力インピーダンスが合っていない事によるロスが大きいのかもしれません。
第２高調波をもう少し押さえたいので、７次の LPF で基板化を検討します。
念のため、無線設備規則 別表第３号 で確認してみました。
となっています。
ですので、LPF が無いと、規則を満たしませんが、５次でなく、３次でも行けるかもしれません。
基板化は、念のため、５次でパタンを起こそうかと思います。
無線設備規則 別表第３号 の内容を追加しました。
作った LPF です。
もし、減衰量が足りなければ、基板を起こして、フィルター段数を増やしてみる予定です。
〔LPF の特性確認〕
ノーマライズして、単純に測ってみた波形です。RBW、VBW が適切でないため、ノイズフロアが高いです。
RBW、VBW を調整して測った結果です。
マーカーをデルタで取っているため、周波数もデルタで表示されています。
周波数を差分でなく、表示する方法もあると思うのですが、メニューに見つかりませんでした。
拡大して、3dB 減衰する周波数は 51.13MHz でした。
２次高調波の周波数における減衰量は -41.63dB です。
LPF の特性としては
51.13MHz -3.00dB
101.20MHz -41.63dB
LTspice でのシミュレーション結果より減衰量が多いです。これはコイルのインダクタンスが多めになった影響かもしれません。
〔LPF の効果確認〕
これは TX50 の出力スプリアスです。DSA815 の入力に 10dB ＋ 6dB のアッテネーターを入れています。
LPF を入れた結果です。
| LPF なし | LPF あり | 差分 | |
|---|---|---|---|
| 50MHz | 11.48dBm | 7.73dBm | 3.75dB |
| 100MHz | -7.030dBm | -40.67dBm | 33.64dB |
LPF を入れる事で挿入ロスが発生していますが、スプリアスは抑制されています。
挿入ロスは、LPF の入力インピーダンス 50 Ωと TX50 の出力インピーダンスが合っていない事によるロスが大きいのかもしれません。
第２高調波をもう少し押さえたいので、７次の LPF で基板化を検討します。
念のため、無線設備規則 別表第３号 で確認してみました。
| 周波数 | 空中線電力 | 帯域外領域 | スプリアス領域 |
|---|---|---|---|
| 30MHzを超え54MHz以下 | 1W以下 | 100μW以下 | 50μW以下 |
| -10dBm | -13dBm |
となっています。
ですので、LPF が無いと、規則を満たしませんが、５次でなく、３次でも行けるかもしれません。
基板化は、念のため、５次でパタンを起こそうかと思います。
TX50 QRP 送信機用 LPF のコイルを巻く [QRP]
TX50 QRP 送信機用 LPF のコイルを巻いてみました。
先日、町田でトロイダル・コアを買ってきたので、コイルを巻いて、Analog Discovery 2 で測ってみました。
１個目の測定結果です。
２個目の測定結果です。
前回の設計では T25-10 に 10回 巻いて、0.19 μH でしたが、実測では 0.22 μH と 0.21 μH となりました。
コンデンサと SMA コネクタ、実験基板も買ってきてあるので、LPF の配線をしてみようと思います。
先日、町田でトロイダル・コアを買ってきたので、コイルを巻いて、Analog Discovery 2 で測ってみました。
１個目の測定結果です。
２個目の測定結果です。
前回の設計では T25-10 に 10回 巻いて、0.19 μH でしたが、実測では 0.22 μH と 0.21 μH となりました。
コンデンサと SMA コネクタ、実験基板も買ってきてあるので、LPF の配線をしてみようと思います。
TX50 QRP 送信機用 LPF の S11 を計算してみた [QRP]
LTspice には S パラメータを計算する .net コマンドがあります。
それを使って、TX50 QRP 送信機用 LPF の S11 を計算してみました。
〔減衰量〕
100MHz の減衰量
50.62MHz の減衰量
これを見ると、100MHz では 28dB の減衰が得られる見込みです。
〔S11〕
S11 最低点
２個目の S11 最低点
50.62MHz での S11
S11 のシミュレーション結果は -25.16dB になりました。SWR 換算では 1.12 と良い結果が出ています。
それを使って、TX50 QRP 送信機用 LPF の S11 を計算してみました。
〔減衰量〕
100MHz の減衰量
50.62MHz の減衰量
これを見ると、100MHz では 28dB の減衰が得られる見込みです。
〔S11〕
S11 最低点
２個目の S11 最低点
50.62MHz での S11
S11 のシミュレーション結果は -25.16dB になりました。SWR 換算では 1.12 と良い結果が出ています。
RX50 QRP 受信機からの漏洩電波 [QRP]
学研 トランシーバー の超再生受信部からの漏洩電波が凄いので、RX50 も見てみました。
DSA815 での測定結果です。
〔センター 75MHz、スパン 100MHz〕
85MHz 辺りに見える信号は FM の電波です。それと同程度の信号が漏れています。
〔センター 50MHz、スパン 15MHz〕
48.5MHz から 53MHz にかけて漏洩電波があります。
対策としては、ゲイン 10dB くらいの RF 増幅を１段 追加して、超再生検波段とのアイソレーションを取った方が良さそうです。
今井 栄 (著)「作りながら理解するラジオと電子回路 (HAM TECHNICAL SERIES)」、４－３ 超再生方式のエアバンド・レシーバの製作 でも、漏洩電波対策として、高周波増幅段を設けています。
DSA815 での測定結果です。
〔センター 75MHz、スパン 100MHz〕
85MHz 辺りに見える信号は FM の電波です。それと同程度の信号が漏れています。
〔センター 50MHz、スパン 15MHz〕
48.5MHz から 53MHz にかけて漏洩電波があります。
対策としては、ゲイン 10dB くらいの RF 増幅を１段 追加して、超再生検波段とのアイソレーションを取った方が良さそうです。
今井 栄 (著)「作りながら理解するラジオと電子回路 (HAM TECHNICAL SERIES)」、４－３ 超再生方式のエアバンド・レシーバの製作 でも、漏洩電波対策として、高周波増幅段を設けています。
TX50 RX50 QRP 送受信機キット のケースを考える [QRP]
TX50 RX50 QRP 送受信機キット のケースを考えてみました。
以前、２眼レフ・カメラを模したチョコレートの缶を TX50 RX50 QRP 送受信機キット のケースに考えていました。でも、トランシーバーらしくありません。
子供の頃、トランシーバーというと、ウォーキー・トーキーがありました。イメージとしては、あれがトランシーバーです。子供にとって、有名なのは学研のトランシーバーで、憧れの的でした。
やはり、50.620MHz １波だけのトランシーバーなら、あの格好にさせたくなります。で、オークションで探してみました。そしたら、結構あります。安いものを落札してみました。
これです。
表側
裏側
電池の端子を清掃して、電池を入れてみました。何とか、動いています。向かい合わせにして、送信ボタンを押すと、ハウリングを起こします。
そこで、スペアナで波形を測ってみました。２台１セットなので、２台分です。
〔Ａ号機〕
受信
超再生のクエンチング発振が見て取れます。
送信
27MHz 帯で電波が出ています。
〔Ｂ号機〕
受信
超再生のクエンチング発振が見て取れます。
送信
27MHz 帯で電波が出ています。
Ａ号機は、送信ボタンに接触不良があり、不安定です。
これを直して、送信と受信の周波数を合わせこめば、ちゃんと動きそうです。
古いものなのにビックリです。
おもちゃとは言え、動くのに感動しました。
以前、２眼レフ・カメラを模したチョコレートの缶を TX50 RX50 QRP 送受信機キット のケースに考えていました。でも、トランシーバーらしくありません。
子供の頃、トランシーバーというと、ウォーキー・トーキーがありました。イメージとしては、あれがトランシーバーです。子供にとって、有名なのは学研のトランシーバーで、憧れの的でした。
やはり、50.620MHz １波だけのトランシーバーなら、あの格好にさせたくなります。で、オークションで探してみました。そしたら、結構あります。安いものを落札してみました。
これです。
表側
裏側
電池の端子を清掃して、電池を入れてみました。何とか、動いています。向かい合わせにして、送信ボタンを押すと、ハウリングを起こします。
そこで、スペアナで波形を測ってみました。２台１セットなので、２台分です。
〔Ａ号機〕
受信
超再生のクエンチング発振が見て取れます。
送信
27MHz 帯で電波が出ています。
〔Ｂ号機〕
受信
超再生のクエンチング発振が見て取れます。
送信
27MHz 帯で電波が出ています。
Ａ号機は、送信ボタンに接触不良があり、不安定です。
これを直して、送信と受信の周波数を合わせこめば、ちゃんと動きそうです。
古いものなのにビックリです。
おもちゃとは言え、動くのに感動しました。
TX50 QRP 送信機の LPF を設計してみた [QRP]
TX50 QRP 送信機の LPF を設計してみました。
設計したのは、バターワース型と、誘導ｍ型と定Ｋ型をシリーズにした２種類と λ/4 型です。
参考にしたのは下記の 森 栄二 (著)「LCフィルタの設計&製作―コイルとコンデンサで作るLPF/HPF/BPF/BRFの実際」と 山村 英穂 (著)「改訂新版 定本 トロイダル・コア活用百科 —トロイダル・コイルの理論・製作と応用回路 (定本シリーズ)」です。
〔バターワース型〕
回路
シミュレーション結果
ちょっと 50.620MHz の２次高調波の減衰量が低めです。
〔誘導ｍ型、定Ｋ型のシリーズ構成〕
回路、誘導ｍ型のノッチを２次高調波に合わせています。
シミュレーション結果
２次高調波、３次高調波でも十分な減衰があります。ただし、ノッチを作る分だけコイルが増えます。
トロイダル・コア活用百科を見ると、λ/4 型ローパス・フィルターが載っています。こちらもシミュレーションで確認してみました。
〔λ/4 型〕
回路
シミュレーション結果
２次高調波の減衰量がバターワースよりも大きいので、取り合えず、この回路で試作してみようかと思います。
【参考にした文献】
設計したのは、バターワース型と、誘導ｍ型と定Ｋ型をシリーズにした２種類と λ/4 型です。
参考にしたのは下記の 森 栄二 (著)「LCフィルタの設計&製作―コイルとコンデンサで作るLPF/HPF/BPF/BRFの実際」と 山村 英穂 (著)「改訂新版 定本 トロイダル・コア活用百科 —トロイダル・コイルの理論・製作と応用回路 (定本シリーズ)」です。
〔バターワース型〕
回路
シミュレーション結果
ちょっと 50.620MHz の２次高調波の減衰量が低めです。
〔誘導ｍ型、定Ｋ型のシリーズ構成〕
回路、誘導ｍ型のノッチを２次高調波に合わせています。
シミュレーション結果
２次高調波、３次高調波でも十分な減衰があります。ただし、ノッチを作る分だけコイルが増えます。
トロイダル・コア活用百科を見ると、λ/4 型ローパス・フィルターが載っています。こちらもシミュレーションで確認してみました。
〔λ/4 型〕
回路
シミュレーション結果
２次高調波の減衰量がバターワースよりも大きいので、取り合えず、この回路で試作してみようかと思います。
【参考にした文献】
TX50 QRP 送信機 送信周波数の悩み [QRP]
TX50 QRP 送信機の送信周波数で悩んでいます。
Xtal の表記周波数は 50.620 になっています。つまり、50.620MHz です。
これは、慣例として 50MHz AM での QRP 運用周波数になっています。
ところが実際の発振周波数は 50.6233MHz になってしまっています。
この状態で、FT-991A で 50.620MHz を受信すると、バンドスコープ表示では離調していますが、実際は問題なく受信できます。
ですので、このままケースに組み込んでも問題はなさそうですが、少し気持ち悪い感じがします。
そこで、周波数カウンターを繋ぎ、L1 を調整すると、若干 周波数を下げられ、50.62304MHz まで下げられましたが、これ以上は下がりません。
う～ん、どうしたものか....
悪あがきをして、50.620MHz を目指すべきか、悩みます。
Xtal の表記周波数は 50.620 になっています。つまり、50.620MHz です。
これは、慣例として 50MHz AM での QRP 運用周波数になっています。
ところが実際の発振周波数は 50.6233MHz になってしまっています。
この状態で、FT-991A で 50.620MHz を受信すると、バンドスコープ表示では離調していますが、実際は問題なく受信できます。
ですので、このままケースに組み込んでも問題はなさそうですが、少し気持ち悪い感じがします。
そこで、周波数カウンターを繋ぎ、L1 を調整すると、若干 周波数を下げられ、50.62304MHz まで下げられましたが、これ以上は下がりません。
う～ん、どうしたものか....
悪あがきをして、50.620MHz を目指すべきか、悩みます。
RX50 QRP 受信機の動作確認と調整 [QRP]
今度は RX50 QRP 受信機の動作確認と調整を行いました。
〔電源電流の確認〕
最初に電源とグランド間のショートを確認します。
次に、006P のマイナス側を電池スナップに取り付け、プラス端子と電池スナップの間に DMM を繋いで、消費電流を測定します。
付属の説明書には、「消費電流を測定し、7～8mA 付近であることを確認します。」とありますが、少し少ない 6mA 程度の値となりました。
動作している様子です。
〔SG からの信号を受信〕
SG から信号を入れ、同町周波数と超再生の再生レベルを調整します。
最初は -70dBm で調整し、次に -100dBm の信号を使って調整します。
その後、どこまで弱い信号まで判断できるかを確認しましたが、普通に使うには -100dBm 辺りまでが良いところでした。
これで受信機も動いたので、ケースへの組み込みを考えます。
〔電源電流の確認〕
最初に電源とグランド間のショートを確認します。
次に、006P のマイナス側を電池スナップに取り付け、プラス端子と電池スナップの間に DMM を繋いで、消費電流を測定します。
付属の説明書には、「消費電流を測定し、7～8mA 付近であることを確認します。」とありますが、少し少ない 6mA 程度の値となりました。
動作している様子です。
〔SG からの信号を受信〕
SG から信号を入れ、同町周波数と超再生の再生レベルを調整します。
最初は -70dBm で調整し、次に -100dBm の信号を使って調整します。
その後、どこまで弱い信号まで判断できるかを確認しましたが、普通に使うには -100dBm 辺りまでが良いところでした。
これで受信機も動いたので、ケースへの組み込みを考えます。
TX50 QRP 送信機の出力調整 [QRP]
FCZ OM の QRP パワーメーターを引っ張り出して、TX50 QRP 送信機の出力調整を行いました。
FCZ OM の QRP パワーメーターは、2009年に作ったこれです。
これは調整している様子です。
昨日も書いたとおり、説明書には L1 と L2 のコアを調整して、信号が大きくなるように調整するとされています。
調整は、やはりメーターを見ながらの方がやり易いです。
L1 は、かなりコアを入れたところで発振が停止し、抜いていくと出力が増えていきます。出力がピークになったところを探しました。
L2 は、かなりブロードでかなりコアを入れたところでかすかなピークが見られ、そこで止めました。
この時の出力は、16dB のアッテネーター分を加えて、11.5dBm でした。昨日からは 0.3dB のパワーアップです。
〔出力とスプリアスの確認〕
出力調整が済んだところで、DSA815 で出力とスプリアスを確認しました。
30kHz スパンの測定結果です。発振周波数は Xtal の表示に対して3.3kHz ほどずれています。
1MHz スパンの測定結果です。裾が広いので、ジッターが多いのかもしれません。
5MHz スパンの測定結果です。ここまでは変な信号は見えません。
10MHz スパンの測定結果です。下側に孫がいます。
10MHz スパンの測定結果です。ずっと見ていると、孫が上側に移動しています。
20MHz スパンの測定結果です。上下に孫がいます。
2nd ハーモニクスの結果です。基本波に対して 20dB 程度しか差がありません。
3rd ハーモニクスの結果です。こちらも割と大きな信号です。
500MHz スパンの測定結果です。きれいに上まで出ています。
これは ローパスフィルターを作らないとダメそうです。
この状態で、マイクにラジオの音を入れ、FT-991A で聞いてみましたが、音質は前回と変わりませんでした。
次回は、ダミーロードに測定端子を追加して、オシロスコープで波形を見てみようと思います。
FCZ OM の QRP パワーメーターは、2009年に作ったこれです。
これは調整している様子です。
昨日も書いたとおり、説明書には L1 と L2 のコアを調整して、信号が大きくなるように調整するとされています。
調整は、やはりメーターを見ながらの方がやり易いです。
L1 は、かなりコアを入れたところで発振が停止し、抜いていくと出力が増えていきます。出力がピークになったところを探しました。
L2 は、かなりブロードでかなりコアを入れたところでかすかなピークが見られ、そこで止めました。
この時の出力は、16dB のアッテネーター分を加えて、11.5dBm でした。昨日からは 0.3dB のパワーアップです。
〔出力とスプリアスの確認〕
出力調整が済んだところで、DSA815 で出力とスプリアスを確認しました。
30kHz スパンの測定結果です。発振周波数は Xtal の表示に対して3.3kHz ほどずれています。
1MHz スパンの測定結果です。裾が広いので、ジッターが多いのかもしれません。
5MHz スパンの測定結果です。ここまでは変な信号は見えません。
10MHz スパンの測定結果です。下側に孫がいます。
10MHz スパンの測定結果です。ずっと見ていると、孫が上側に移動しています。
20MHz スパンの測定結果です。上下に孫がいます。
2nd ハーモニクスの結果です。基本波に対して 20dB 程度しか差がありません。
3rd ハーモニクスの結果です。こちらも割と大きな信号です。
500MHz スパンの測定結果です。きれいに上まで出ています。
これは ローパスフィルターを作らないとダメそうです。
この状態で、マイクにラジオの音を入れ、FT-991A で聞いてみましたが、音質は前回と変わりませんでした。
次回は、ダミーロードに測定端子を追加して、オシロスコープで波形を見てみようと思います。
TX50 QRP 送信機の動作確認 [QRP]
TX50 QRP 送信機の動作確認をしました。
〔電源電流の確認〕
最初に電源とグランド間の抵抗を測定します。もし、ショートしていたら、基板に問題があります。
DMM での測定結果は、5kΩ 弱となりました。
006P のマイナス側を電池スナップに取り付け、プラス端子と電池スナップの間に DMM を繋いで、消費電流を測定します。
付属の説明書には、「消費電流を測定し、25mA 付近であることを確認します。」とありますが、5mA 程度 大きくなっています。
〔出力波形の確認〕
出力端子に QRP 用のダミーロードを接続し、ダミーロードの両端の波形をオシロスコープで観測します。波形に歪が見て取れ、スプリアスが悪そうです。
動作させている様子です。
〔スプリアス測定〕
10dB と 6dB のアッテネーターを通して、出力を DSA815 に繋ぎ、スプリアスと出力を見てみます。
まず、電源 Off の時の波形です。
次に、電源 On の波形です。
スパンは 1.5GHz です。かなり上までスプリアスがあります。
スパンを 1GHz の時のスプリアスです。750MHz 辺りまで信号が観測されます。
2nd のレベルです。かなり大きいので、実際には LPF が必要そうです。
2nd と 3rd のレベルです。ほぼ同じレベルで出ています。
近傍の様子です。
スパン 10MHz で見ています。
スパン 5MHz で見ています。
10MHz では気が付かなかったのですが、48.2MHz 辺りに孫がいそうです。あとで、電源の On / Off で症状が変わるかを確認してみたいと思います。
スパン 100kHz で見ています。
良さそうに見えますが、ごく近傍を確認しておいた方が良さそうです。
〔出力レベルの確認〕
それぞれのチャートで、およそ -4.8dBm 程度の出力になっています。トータル 16dB のアッテネーターを入れているので、出力は 11.2dBm 程度が出ているようです。
〔送信音声の確認〕
FT-991A で 50.623kHz を AM モードで受信し、TX50 のマイクをラジオのスピーカーに近づけて、TX50 の送信音声を確認してみました。歪もなく、きれいな音声が聞こえました。
説明書には、「L1 とL2 のコアを、信号が大きくなり、声がきれいに聞こえるように調整します。」とありますが、どちらもブロードであまり変化がありません。
次回は、QRP のパワーメーターの動作確認とダミーロードへのオシロスコープ接続用端子を追加して、パワーメーターとオシロスコープで波形を見ながら調整してみようと思います。
〔電源電流の確認〕
最初に電源とグランド間の抵抗を測定します。もし、ショートしていたら、基板に問題があります。
DMM での測定結果は、5kΩ 弱となりました。
006P のマイナス側を電池スナップに取り付け、プラス端子と電池スナップの間に DMM を繋いで、消費電流を測定します。
付属の説明書には、「消費電流を測定し、25mA 付近であることを確認します。」とありますが、5mA 程度 大きくなっています。
〔出力波形の確認〕
出力端子に QRP 用のダミーロードを接続し、ダミーロードの両端の波形をオシロスコープで観測します。波形に歪が見て取れ、スプリアスが悪そうです。
動作させている様子です。
〔スプリアス測定〕
10dB と 6dB のアッテネーターを通して、出力を DSA815 に繋ぎ、スプリアスと出力を見てみます。
まず、電源 Off の時の波形です。
次に、電源 On の波形です。
スパンは 1.5GHz です。かなり上までスプリアスがあります。
スパンを 1GHz の時のスプリアスです。750MHz 辺りまで信号が観測されます。
2nd のレベルです。かなり大きいので、実際には LPF が必要そうです。
2nd と 3rd のレベルです。ほぼ同じレベルで出ています。
近傍の様子です。
スパン 10MHz で見ています。
スパン 5MHz で見ています。
10MHz では気が付かなかったのですが、48.2MHz 辺りに孫がいそうです。あとで、電源の On / Off で症状が変わるかを確認してみたいと思います。
スパン 100kHz で見ています。
良さそうに見えますが、ごく近傍を確認しておいた方が良さそうです。
〔出力レベルの確認〕
それぞれのチャートで、およそ -4.8dBm 程度の出力になっています。トータル 16dB のアッテネーターを入れているので、出力は 11.2dBm 程度が出ているようです。
〔送信音声の確認〕
FT-991A で 50.623kHz を AM モードで受信し、TX50 のマイクをラジオのスピーカーに近づけて、TX50 の送信音声を確認してみました。歪もなく、きれいな音声が聞こえました。
説明書には、「L1 とL2 のコアを、信号が大きくなり、声がきれいに聞こえるように調整します。」とありますが、どちらもブロードであまり変化がありません。
次回は、QRP のパワーメーターの動作確認とダミーロードへのオシロスコープ接続用端子を追加して、パワーメーターとオシロスコープで波形を見ながら調整してみようと思います。
TX50 RX50 QRP 送受信機キット を組み立てた [QRP]
やっと、TX50、RX50 QRP 送受信機キット を組み立てました。
これは JL1KRA 中島 OM が頒布しているもので、昨年末に購入したまま、年を越してしまいました。
動作確認はこれからです。
送信機の水晶は 50MHz AM QRP 機の周波数で一般的な 50.620MHz を選びました。
ちゃんと動いてくれると嬉しいのですが、私には超再生受信機は鬼門なので....
これは JL1KRA 中島 OM が頒布しているもので、昨年末に購入したまま、年を越してしまいました。
動作確認はこれからです。
送信機の水晶は 50MHz AM QRP 機の周波数で一般的な 50.620MHz を選びました。
ちゃんと動いてくれると嬉しいのですが、私には超再生受信機は鬼門なので....
RFBitBanger open source HF transceiver [QRP]
Daniel Marks, KW4TI OM が開発している、RFBitBanger open source HF transceiver の情報です。
こちらを見ていたら、RFBitBanger の紹介がありました。
QRPer Notes: 3Y0J Presentation, BitBanger Demo, POTA Developers Live, and Georgia State Parks On The Air Event!
GitHub に情報が公開されています。
マニュアルには基板の写真が出ていました。
この QRP リグの特徴はいろいろありますが、以下の項目などが目を引きます。
・Supports CW (including automatic decode), RTTY, and a new modulation method called SCAMP that uses forward error correction. Details are in the docs directory. CW will support QSK using relay switching.
・SSB could potentially be supported in the same way as the uSDX transceiver, by frequency modulation of the local oscillator. There is a combined input for an audio signal and key, which also doubles as the input for a CW paddle.
・Includes an on-board LED which measures RF current for tuning antenna length.
・Includes a secondary Arduino/ATMEGA328P terminal which connects to the transceiver for logging to a SD card and testing the output power and frequency of the transceiver. This avoids the necessity of requiring a bulky and power hungry laptop computer or tablet. The terminal uses a PS/2 keyboard input.
まだまだ開発途上のようですが、とても面白そうなので、注目していきたいと思います。
注：
SCAMP (Simple Conversational Amateur Messaging Protocol) は、やはり Daniel Marks, KW4TI OM が開発しているディジタル・モードです。
こちらを見ていたら、RFBitBanger の紹介がありました。
QRPer Notes: 3Y0J Presentation, BitBanger Demo, POTA Developers Live, and Georgia State Parks On The Air Event!
GitHub に情報が公開されています。
マニュアルには基板の写真が出ていました。
この QRP リグの特徴はいろいろありますが、以下の項目などが目を引きます。
・Supports CW (including automatic decode), RTTY, and a new modulation method called SCAMP that uses forward error correction. Details are in the docs directory. CW will support QSK using relay switching.
・SSB could potentially be supported in the same way as the uSDX transceiver, by frequency modulation of the local oscillator. There is a combined input for an audio signal and key, which also doubles as the input for a CW paddle.
・Includes an on-board LED which measures RF current for tuning antenna length.
・Includes a secondary Arduino/ATMEGA328P terminal which connects to the transceiver for logging to a SD card and testing the output power and frequency of the transceiver. This avoids the necessity of requiring a bulky and power hungry laptop computer or tablet. The terminal uses a PS/2 keyboard input.
まだまだ開発途上のようですが、とても面白そうなので、注目していきたいと思います。
注：
SCAMP (Simple Conversational Amateur Messaging Protocol) は、やはり Daniel Marks, KW4TI OM が開発しているディジタル・モードです。
Jens (DJ2GMS) OM による Yaesu FT-818 と Icom IC-705 の電流、電圧、出力の比較 [QRP]
メルマガを見ていたら、表題の記事が投稿されていました。
但し書きに、「コメントはしません、事実だけです」とあります。
RX： 10.1V
IC-705 342 mA
FT-818 374 mA
TX： 10,1V
IC-705 約 1,8 W （TX できる最低電圧）
FT-818 5 Watts
FT-818 の TX できる最低電圧：
8V 約 3,5 W
元の記事はこちら。
但し書きに、「コメントはしません、事実だけです」とあります。
RX： 10.1V
IC-705 342 mA
FT-818 374 mA
TX： 10,1V
IC-705 約 1,8 W （TX できる最低電圧）
FT-818 5 Watts
FT-818 の TX できる最低電圧：
8V 約 3,5 W
元の記事はこちら。
QSO Today Virtual Ham Expo Will Return March 25-26, 2023 - Build-A-Thon [QRP]
今日、メルマガを見ていたら、QSO Today Virtual Ham Expo が 3月25-26日に開催されます。
今回の Build-A-Thon は、Build a Simple Station and GOTA (Get On The Air!) だそうです。
作るのは、Sea Sprite Transceiver + だそうで、これは Sea Sprite の改変版だそうです。
Sea Sprite Transceiver + は、a very simple 40 meter transceiver だそうで、キットを QRPme から購入できるそうです。
キットの価格は $45.00 です。
内容を見てみると、１石で発振、その後ろにミキサー兼 RF ファイナルが入る、PIXIE と同じ構成です。
AF アンプは LM386 です。他に１石のキーイング回路が付加されています。
発振回路の固定コンデンサをバリコンに代えると VXO にもできると Sea Sprite の回路図にありました。
今回の Build-A-Thon は、Build a Simple Station and GOTA (Get On The Air!) だそうです。
作るのは、Sea Sprite Transceiver + だそうで、これは Sea Sprite の改変版だそうです。
Sea Sprite Transceiver + は、a very simple 40 meter transceiver だそうで、キットを QRPme から購入できるそうです。
キットの価格は $45.00 です。
内容を見てみると、１石で発振、その後ろにミキサー兼 RF ファイナルが入る、PIXIE と同じ構成です。
AF アンプは LM386 です。他に１石のキーイング回路が付加されています。
発振回路の固定コンデンサをバリコンに代えると VXO にもできると Sea Sprite の回路図にありました。
2023 FDIM Speaker List [QRP]
QRP ARCI からのメルマガに今年の FDIM でのスピーカー・リストがありました。
この中で、G0UPL Hans Summers OM の Evolution in Radio Design: building the next の内容が気になります。
あ～、また行ってみたいなぁ、FDIM。
この中で、G0UPL Hans Summers OM の Evolution in Radio Design: building the next の内容が気になります。
あ～、また行ってみたいなぁ、FDIM。
FDIM 2023 MINIMALIST RECEIVER CHALLENGE! [QRP]
QRP ARCI は、来年の FDIM の課題として、MINIMALIST RECEIVER CHALLENGE! を行います。
条件は
「The challenge is simple: Design and demonstrate a tunable 40M CW receiver with the greatest sensitivity using only TWO active devices.」
日本語訳
「チャレンジはシンプルです： ２つのアクティブ デバイスのみを使用して、最大の感度を備えたチューニング可能な 40M CW 受信機を設計し、実証します。」
だそうです。
他にも、受信範囲は 7.000 to 7.125 MHz などの指定があります。
優勝者は、5月20日(土) QRP ARCI バンケットで表彰されるそうです。
どんな力作が出てくるのか楽しみです。
条件は
「The challenge is simple: Design and demonstrate a tunable 40M CW receiver with the greatest sensitivity using only TWO active devices.」
日本語訳
「チャレンジはシンプルです： ２つのアクティブ デバイスのみを使用して、最大の感度を備えたチューニング可能な 40M CW 受信機を設計し、実証します。」
だそうです。
他にも、受信範囲は 7.000 to 7.125 MHz などの指定があります。
優勝者は、5月20日(土) QRP ARCI バンケットで表彰されるそうです。
どんな力作が出てくるのか楽しみです。
QSO Today Virtual Ham Expo - Build-A-Thon Kit [QRP]
今日届いたメルマガを見ていたら、QSO Today Virtual Ham Expo が 9月17-18日に開催されます。
そこでは Build-A-Thon が開催されるそうです。
テーマは次の２件です。
・Simple Station accessories: Key, Keyer, Sidetone Oscillator, Antenna, and Tuner
・Let's build a simple Transceiver
この２つを組み合わせると、一応 CW トランシーバーのシャックが出来上がります。
トランシーバーは 'Pixie' を現代版にアップデートしたものになっており、送信部はキー入力、発振、RF PA 段と別れており、日本でも保証を受けられるハード構成になっています。
それぞれのキットは、QRPme から購入できるようです。
そこでは Build-A-Thon が開催されるそうです。
テーマは次の２件です。
・Simple Station accessories: Key, Keyer, Sidetone Oscillator, Antenna, and Tuner
・Let's build a simple Transceiver
この２つを組み合わせると、一応 CW トランシーバーのシャックが出来上がります。
トランシーバーは 'Pixie' を現代版にアップデートしたものになっており、送信部はキー入力、発振、RF PA 段と別れており、日本でも保証を受けられるハード構成になっています。
それぞれのキットは、QRPme から購入できるようです。
