2018年5月12日 (土曜日)

ハイインピーダンス回路のHPF

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ADA4857の低歪み性能で助かっていますが、中波放送が+70dBオーバーで無線機に流れ込むと、無線機側で問題が発生しそうです。
今のところローバンド受信時にはデジセル使って事なきを得ていますが、SDRなどの広帯域フロントエンドには辛いアンテナになっています。

そこでOPantennaのTopにHPFを入れてみました。OPantennaのフロントエンドは言わずもがなのハイインピーダンス回路です。
部品配置や間隔で定数がコロコロ変わりますので、シミュレーションどおりにはなりませんし、再現性も悪いのですが、やってみることに・・・・

トライ&エラーで数日、基板のスルーホールが駄目になるくらい試してやっとこんな形になりました。954kHzのTBSが10dB程落ちてます。

フィルターの特性で2メガ付近にピークが出来ましたが、丁度そこは160mなのでヨシとしても、3メガ以上で挿入損失がでています。

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2018年5月10日 (木曜日)

OPantenna(ADA4857版)のチューニング

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4857版のOPantennaをチューニングをしています。
OPantennaは部品点数10個程度の簡単な回路ですが、アンテナですから机の上では動作しても、外に出すと発振したり、混変調でヘロヘロになったりと、トライ&エラーの繰り返しです。

特に自宅はTBSやFEN等中波の強電界なので、厳しい条件でテストできますdanger

チューニングはADA4857の優れた歪み特性を活かした方向(チップ任せとも言う)なんですが、感度をあげると中波帯の放送で混変調が起きるし、対策としてマージンとって感度を下げるのもつまらないので、ギリギリの線をめざしちゃうのが僕の悪い癖。もちっと妥協せねば終わりません。

今回の変更で出力側の発振止めの抵抗を抜いてしまいましたので、容量性負荷で発振しやすくなっています。
でもやはり抵抗で消える6dBはとてつもなくデカかったのと、発振止めの抵抗無しでも5D2V30mで発振していません。普通はなくても大丈夫かな?と考えて出力の抵抗を抜いてます。

4857の回路検討はBBでは上手くできないので、ユニバーサル基板に組んでますが、3枚目になりました。

試作基板はビギナーズラックともいえる上出来でした。その後のVer1は部品配置がまずかったのか発振が止まらず廃棄。
Ver2も余計なコトをしているのか、発振気味でご機嫌斜め、かなり大人しくチューニングしないと安定しません。

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2018年5月 8日 (火曜日)

OPantenna ADA4857版 中々良い調子

ADA4857のOPantenna、健闘しています。今晩の天気は雨、ノイズも少なめでアンテナの評価には良い日です。
早速ADA4857を使ったOPantennaと他のアンテナを比較をしてみました。

・80mスクリュードライバー(全長約5m)
OPantennaは左側、右側はスクリュードライバーアンテナ(短縮バーチカル)です。短縮バーチカルはフルサイズ-4dB程度とご理解ください。
ヨーイドンでFT8をデコードしていますが、ほぼ同等レベルでデコードできています。

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・30mスクリュードライバー(全長約5m)
OPantennaは左側、右側はスクリュードライバーアンテナ(短縮バーチカル)です。短縮バーチカルはフルサイズ-1dB程度とご理解ください。
全く互角にデコードできています。IC7851はメインとサブ、全く同一の受信機を2台内蔵していますので、2本のアンテナをデュアルワッチすることでアンテナの差が正確にわかります。
この勝負、互角です。

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2018年5月 6日 (日曜日)

ADA4857デビュー

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OPantennaには高速で歪み性能の良いオペアンプが必要です。今回の改良計画時には、従来のADA4817に変わるオプアンプを幾つか入手して、テストしていました。

その中でBB(ブレットボード)上のテストではADA4857は他の凌ぐポテンシャルを見せていましたが、BBでの屋外テストでは、発振(?)とも混変調とも思える状態になって、受信もままなりませんでした。

そこで従来のADA4817に的を絞って改良を続けてきました。そちらは大分煮詰まったので、もう一度ADA4857のデータシートを眺めているうちに、BBでは浮遊容量が原因で発振していた臭いなぁ・・・と思えました。

BBでダメなら、基板で試すしかありません。そこで、余った基板で4857のOPantennaを作りました。4857は4817とほぼピンコンパチで、その意味では4817の後継機種と推測されます。後出しジャンケンのチップなら、前より良いはず。
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ADA4857のOPantenna試作品が出来たので、早速ベンチテストしてみました。

両方ともオペアンプのpin8がパワーダウンなんですが、4817がプルアップ、4857がプルダウンで動作と異なります。1から7pinは機能もpinナンバーも同一ですから差異があれば搭載しているチップの差ということになります。

ご覧のように、誤差以上の差が存在し、4857の方が優秀なようです。

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2018年5月 5日 (土曜日)

OPantennaの測定装置とRFCの測定

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改良中のOPantennaの測定は、ブリキ缶の筆立てにBNCコネクタを取り付けたものです。写真のように内側で51Ωで終端して、芯線をブリキ缶に接続しています。終端しなくても大丈夫だとは思いますけど、念のため。

この缶の内側に絶縁材としてプチプチでできた袋を被せて、その中にOPantennaを入れて測定します。
電波暗室なんて使えないし、鉄筋の建物でも窓から強電界の中波放送が入ってきますので、プリキ缶の中が一番綺麗なデータが録れるみたいです。

本当は大きな20リットルくらいのブリキ缶で蓋すれば、簡易電波暗室になるんでしょうけど、大げさだし、場所取りますからね。

というわけで、RFCの件、EPCOSの470uHのRFCと秋月のマイクロインダクタとEMI除去フィルターの組み合わせの2パターン調べてみました。

前の記事では、単純に素子を電波がどの程度通り抜けるのか?を調べましたが、今回は通常無線機側にする同軸に、電波が乗ってしまって、それがOPantennaの電源回路にどんなふうに現れるのかというシミュレーションです。

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2018年5月 4日 (金曜日)

RFCチャンピオンシップ、秋月シリーズ

Rfc

OPantennaは同軸給電です。受信専用ならともかく、送信時には電源断して、チップを送信電波から保護せねばなりません。

同軸給電では、高周波と直流を一本の同軸でヤリトリするわけです。電源となる直流はコンデンサを通りませんので、電波は同軸からコンデンサを通して出し入れします。

逆に電源は高周波を「通さない(通しにくい)」チョークコイルを通して出し入れします。高周波はコイルを通りにくいため、同軸から電源(直流)を効率的に取り出すことができます。

まぁ、こんな風に説明されるのですが、問題はコイルです。RFCとも呼ばれます。直流はスルーで高周波はストップする素子があればいいのですが、ありません。
そこで、高周波はコイルを通ると周波数によっては減衰することから、コイル(インダクタ)が使われます。

RFCとして使えそうな部品を秋月で集め、手持ちの部品も加えて、RFCのチャンプを探してみました。ネットワークアナラザでRFCを計測して、幅広い周波数で高周波を減衰する部品がチャンプです。

挑戦者紹介
A.トロイダルコイル 秋月通販No.P-06732 470uH 9A
B.インダクター 秋月通販No. P-03060 470uH 0.9A
C.RFC EPCOS chip1stop No.B82111EC27 470uH
D.マイクロインダクタ(大 650mA) 秋月通販No. P-04928 470uH
E.マイクロインダクタ(小 90mA) 秋月通販No. P-03969 470uH
F.EMI除去フィルター 秋月通販No. P-10222 0.1uF

HFローバンド(1.8~10MHz辺りまで)で効果的なRFCとして働くのはどれかな?

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2018年4月30日 (月曜日)

OPantennaの改良 その2

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OPantennaはチップだけではなく、回路的にも見直ししています。写真は試した回路の中でもまぁまぁ・・・使えるかも?の4枚。

プレットボードで実験できるのでラクチンですが、結構ネチッコク実験しないと実験にはならないことも多く、結構大変です。
高速OPampなので、ギガヘルツで発振(?)していたり・・・。

左端はADA4817×3のVフォロア回路2を4817で加算したもの。コンバイナーをオペアンプにさせました。
シミュレーター通りに動作しましたが、オペアンプの加算ってミキサーそのものですよね。こういう高速のオペアンプ使えば、コイル無しのミキサー、簡単に作れますね。

2本のプローブで感度も2倍・・・という皮算用でしたが、近くに金属があると、その影響を受けて感度が大幅に低下する・・・というOPantennaの大原則が優位で、2パラ化の恩恵は相互影響により消えてしまい、1本より感度が悪い・・・という結果でした。

左から二番目はADA4857のチップテスト。ADA4817より安価で似た性能を持っているので、コストダウンできるか試してみましたが・・・・・
確かに動作はしますが、混変調に弱くて4817に比べて、低いレベルで飽和しちゃいます。データシートで歪み特性が4817より少し悪いことは判っていましたが、これほど差があるとは!
どうやら、僕はいつのまにかADA4817の限界までコキ使っているようです。


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2018年4月29日 (日曜日)

OPantennaの改良

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OPantennaの改良をしていますが、なかなかオリジナルをこえるものになりません。
ADA4817を超えるチップが開発されていないのか、僕が見つけられないのか、いづれにしてもチップの使い方としては例外だと思うので、アンテナにピッタリ♪なオペアンプは見つかりません。

OPantennaは利得を持たせることが可能ですが、利得を上げすぎると中波放送のカブリと混変調でメロメロになります。
それこそオペアンプのフィルターで中波帯はある程度カットというか、相対的にレベルを下げることはできますが、上手にカットすることは難しいです。

そこで方向性を変えて、小さいプローブに増幅回路の組み合わせから、プローブを大きく、オペアンプはボルテージフォロアの利得ゼロのS/N重視のアプローチにしてみました。

また、せっかくオペアンプを使っているので、複数のオペアンプを組み合わせて、OPantennaを加算・減算してみることにしました。写真のADA4817ボルテージフォロアで中波放送局で混変調が起きるギリギリ手前まで大きなプロープを取り付けた試作品。
上と下は金属のプローブの長さが3cm異なりますが、長い方だと3-10Nhzで約3dB程度長い方が感度が良くなります。
もちろん、中波帯の感度もあがりますので、混変調に注意が必要です。

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2018年4月25日 (水曜日)

Intel Core i7 - 4770Sへアップグレード

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JTDXのデコーダーをDeepにすると、結構解読率が上がることが判りました。たぶん、僕のところはノイズで信号が欠けることが多いため・・・と理解しています。

で、フト、CPUの負荷を調べたら、デコード時には100%になっているようです。いつも2バンド受信しているので、JTDXもメインとサブ用にそれぞれ立ち上がっているので、負荷は二倍になっています。
ご覧のように15秒ごとに天井近くまで柱が立つ状況です。

デコード結果も負荷のためか、パラバラと時間をかけてでてきます。

ということでパソコンのCPUを交換してみることにしました。マザーボードなどは一切変更しませんので、このパソコンを購入した当時に現役だったCPUの中から選びます。

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2018年4月22日 (日曜日)

OPantennaの性能確認

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先日完成したポータブル版の感度がどうも今一つ。回路は同じなんですけど、配線間違えたかなぁ・・・。
という状態で、感覚ではなくまずはデータで確認してみました。

アンテナが小さいので、ペンキ缶の中に入れて、APB-3のネットワークアナライザの出力をペンキ缶へ、OPantennaの出力をアッテネータ経由でネットワークアナライザの入力に接続して計測しました。

絶対値は判りませんが、基準となるアンテナとの差は一目瞭然です。

ボルテージフォロアの場合をOPantennaの基準としていますが、やはりポータブル版は全体的に悪いですね。やっぱりな~~~
モービルに取り付けてワッチしても、ちょっと悪いなぁ~~って感じでした。

以前製作したオリジナル版は苦労しただけあって、いい感じの周波数特性がでています。年月かけてチューニングした結果だと思います。

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2018年4月17日 (火曜日)

OPantennaのポータブル版

Opantenna

miniホイップのオペアンプ版と毎回書くのも大変なので、OPantenna(オペアンプ アンテナの略)と呼ぶことにしました。
最初チップアンテナにしようかと思いましたが、既に高い周波数用のデバイスとして存在してスマホなどで使われていました。

OPantennaは金属板などで捕らえた微小な電圧を、オペアンプで増幅する仕組みで、当然ながら受信専用アンテナです。
切手数枚程度の金属板をアンテナ代わりにして、高速オペアンプならV~UHF帯までカバーできます。広帯域受信機と相性が良さそうです。

そこで、実験が終わった金属ケース入りのOPantennaの基板を活かして、006Pの乾電池と同軸給電、両方で使えるポータプル版のOPantennaを作りました。

006Pを納める関係と工作の容易さから、ケースにはタカチのSW-130を選びました。コネクタはBNC-Pの手持ちが無かったのでBNC-Jとして、受信機やモービル基台には変換コネクタ経由で固定するようにしました。

当初は金属ケース、プローブは外付けで構想しましたが、金属ケース版でのテスト結果をみる限り、金属ケースだと肝心の短波帯での感度低下が大きいため、従来通り非金属ケースとしました。

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2018年4月14日 (土曜日)

miniホイップのオペアンプ版のプローブについて

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mini-Whipでは、ハイインピーダンスにして微小な電圧を検出する部分をプロープと呼んでいます。プローブは良導体であれば形状などは特に決まっていないようです。

mini Whipの場合は、本体回路の上の生基板の銅箔をそのままプロープにしています。薄い銅板で、面積は切手4枚程度だと思います。

プローブは電波を捕らえる重要な部分ですから、本当に銅板がいいのか、確認してみることにしました。参加したのは写真の4種類。左から

1. 3mmΦアルミ棒
2. ハンディ用50/144/430 トリプルバンドホイップ
3.切手3枚分程度の銅板
4. 3の二倍の面積の銅板+10D同軸の芯線

APB3のネットワークアナライザを使って、金属缶の中に試験アンテナを吊るてし、静電結合させる方法で計測してみました。M型コネクタはBNC-Pに変換しています。

さて、どのプローブが一番感度が良いのかな?

個人的にはバンドは違えど、広帯域な特性を持っているハンディ用のトリプルバンドホイップじゃないかと予想していました。
そこでトリプルバンドホイップを基準にしてデータを取りました。

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2018年4月13日 (金曜日)

miniホイップのオペアンプ版の入力インピーダンスと感度

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高いインピーダンスで電圧の変化のみで電波を受信するのがminiWhipの原理なので、入力インピーダンスが低くなると、当然ながら普通のアンテナみたいに、長い(大きい)プローブ(エレメント)が必要になる・・・ハズです。

つまり、miniWhipの入力インピーダンスを下げると、アッテネーター的に使えるのです。これは以前に実験済。但し、周波数特性的に、アッテネーター的に働くのは低い周波数で、高い周波数は入力インピーダンスが低くなっても、それほど感度は低下しません。

そこで入力バイアス抵抗をボリュームに置き換えて、アッテネーター代わりになるようにしてみるのが今回の実験です。
前の記事のように、モノはできあがりましたので、早速データを取ったのが冒頭の図です。

APB-3のネットアナ機能で、mini-Whipのプローブは静電結合(ブリキ缶の中にプロープを吊るす)させて計測しました。
絶対値はいい加減ですが、バイアス抵抗値の変化による感度の変化は相対的に見て取れます。

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2018年4月 8日 (日曜日)

miniホイップのオペアンプ版アンテナの金属ケース版

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miniホイップのオペアンプ版アンテナの入力部は1MΩ~数十kΩのハイインピーダンス回路ですから、基板の状態でも近隣の電波を受信してしまいます。

今回製作した基板は金属ケースに収納するため、コネクタはアンテナ側も色々と接続しやすいBNCにすることにしました。もちろん、インピーダンスは整合しませんが、ハンディ用のホイップ等を装着できる利便性優先です。

基板には当然ながらプローブは付いていませんが、テストで通電してみると、954kHzのTBSが9+20dBで聴こえました。アンテナとなる部分は基板上のアンテナ端子~オペアンプの入力端子、及びそこに接続する周辺回路ですが、基板が小さいので、アンテナになりそうな配線の総長は10cmもありません。

そうです。基板だけでも、基板の配線でも受信しちゃうのです。ということは、接続したプローブの差以外にも、基板の違い(配線方法?)でも受信状態が変わることになります。

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2018年4月 7日 (土曜日)

FT8モードのモニタリング その2

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昨年から160/80/40/30mの4バンドをpskreporterにスポットしています。

デジタルモードだと、信号強度がdB単位でわかるので、アンテナの良し悪しをより客観的に判断できるようになります。

受信アンテナの種類や設置方法、場所、高さなどを変えてみて、より良い結果になるように工夫しています。

現在はHFのヤギの上にV/U用のホイップに並べてminiホイップのオペアンプ版アンテナを使って受信した結果をスポットしています。
図は4バンドで24時間の受信結果です。

淡い緑が160m、ピンクが80m、紺色が40m、濃い緑が30mです。miniホイップのオペアンプ版アンテナでもかなり受信できることが判ると思います。
BCLでは高性能な受信アンテナとして有名な、303WAminiホイップのオペアンプ版アンテナを比較してみると、miniホイップのオペアンプ版アンテナは303WAとほぼ同等程度の性能を持っていることが判りました。

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2018年3月26日 (月曜日)

ZCAT3035-1330 メガネ型 ローバンド用CMF

Zcat3035x2by2

入手が容易でHF帯での特性も良いTDKのパッチンコア、外側のケースが紫外線でボロボロになって、二つに割れたヤツありませんか?

今回はそんな「パッチンできないコア」を4個分(半円形が8個)集めて、メガネ型に並べてローバンド用のCMFを作りました。

4個の半円筒形のコアを並べてメガネ型にして、それを2段積み重ねた状態で、崩れないようにセロテープで固定します。

固定したメガネ型コアに、ABS樹脂製の熱収縮チューブを被せてシュリンクさせて、メガネ型コアを作ります。

コアの内径は13mmありますので3D2Vなら3本通りますが、ローバンド用には巻き数が少なすぎますので、直径3mm程度のRG316やRG174、1.5D2Vなどの細い同軸を使って巻き数を増やします。

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2018年3月24日 (土曜日)

光&同軸4入力切替、光&アナログ出力器

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無線機の光端子に機材の出力を接続しようとすると、機材が同軸出力で光出力のものは少ないのが実情です。
光伝導は電気的に絶縁されているため、無線の場合はメリットが大きいのですが、同軸の方が安価で使いやすいことが理由だと思います。

光端子付きの無線機に色々な機材を接続しようとすると、光端子出力なら切替器が、同軸出力なら、同軸→光変換器に加えて切替器が必要となります。

そんな時に便利なのが、同軸→光の変換機能付きの光・同軸入力切替器(光出力)です。

実は光出力の切替器はあまり出回っておらず、結構レアものなんです。同軸出力の切替器なら種類も豊富なんですが・・・・

そもそも、同軸入力の同軸出力の切替器なら、RCAジャックを並べて自作も可能です。VHFだと思って扱えばぜんぜん問題ありません。
ところが光出力となると、光モジュールが必要になって、難易度がちょっと高くなります。
そこで安価な光出力の切替器が欲しくなるわけです。

光の切替器は2種類あります。一つは光信号を光のまま、光ケーブル同士を物理的に一直線に切り換える方式と、光信号を一度電気信号に戻して、切替てから、再度光信号にする場合です。

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2018年3月21日 (水曜日)

HH-9000 29/50/144/430 4Bandホイップ 接触不良? その後

MJのネジ部分が長めのモービル基台に取り付けてみました。やはりテスト通り29.6/50.1メガ辺りで共振します。
で、念のために走ってみると、車の振動でアンテナが揺れるとSWRが振り切れたり、下がったりとやはり接触不良のようで、実際の運用には使えません。

接触不良は恐らくアンテナ根元に内蔵されているマッチングユニットと想像されます。分解して修正しようかとトライしてみましたが、日本製のアンテナと違って不可逆的な構造になっていました。

つまりネジ込みではなく、打ち込み&接着剤でガッチリ固定されているため、僕の持っている工具では破壊分解しかできませんでした。
分解した結果は、恐らくアンテナ根元の金属筒に内蔵されたマッチングコイルとエレメント部分の接続不良(イモ半田)が原因と推測できました。

ということで、今回はホイップアンテナ用の部品一式を購入した結果となりました。そのうち、手持ちのモービルホイップの残骸と組み合わせることもあると思い、部品としてストックしておきます。

モービルホイップって精密さと信頼性がポイントなんだなぁ・・・と改めて感じた次第。今回のホイップ、見た目の堅牢性は合格点なんだけど、まさか接触不良、しかも、内部でユーザーが触れない場所とは・・・・。
中華製のモビホ、最初にSWR測って、ダメなら交換がよろしいようです。同じHH-9000でも売値が倍以上するものも販売されています。

もしかすると、価格が高いものは正常動作品で、安価なものは不良品?なのかも??なぁ~んて思ってしまう今日この頃ですcoldsweats01
因みに、HH-9000でググッてみましたが、海外で「このホイップ、CB bandで共振しとる~」と驚いている方がいらっしゃいましたので、僕がたまたまアタリを引いたのではなく、それなりの確率で発生していると想像されます。

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2018年3月16日 (金曜日)

3C0W 10/CW

昨年の3Cペディでは空耳3連発でした。確かに空耳かも・・・が2QSO、確実にGetしたと確信したのもNIL。
というわけで、今回のペディは是非欲しいところ。昨年のペディで諸外国の要求はかなり満たしたので、パイルが多少は弱くなる・・・という淡い期待は早々に打ち砕けました。

今朝の10メガ、聞いたときは北米中心。信号も419程度でしたが、だんだん強くなったところでQRX。
数分後に出てきたときは539程度で強くなっていました。再開後はいきなりJAをピックアップ。
僕もコールしたら「JI1?」。

もしかして・・・

JI1ANI(25WPM)  JI1ANI(23WPM)♪

JI1ANI 5NN

5NN25wobblyんげ~~~~~sign01

TU

と、キーヤーの設定が前回のコンテストの時のママ、恥ずかしいQSOでした。
3CのCWはモードニュー。SSBは2003年にQSOしていますが、いまでも覚えているくらい苦労しましたが、嬉しかったですね。
SSBで記憶に残っているのは、この3C(3C0V)とHK0MQZ/0Mのマルペロ島です。両方とも2003年かぁ・・・・。

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2018年3月15日 (木曜日)

HH-9000 29/50/144/430 4Bandホイップ 接触不良?

Hh9000

29と50メガがバンド下のズッコケているHH-9000 29/50/144/430 4Bandホイップですが、室内でアナライザーに接続している時に29と50メガにSWRの底が現れることがあります。

ところがその状態が安定しません。翌日モービルに取り付けてみると、やっぱりバンド下のCBバンドや48メガ付近で共振しています。

先端の調整ロッド辺りが怪しいと、再ハンダしたり、接触不良を疑ってロッドをアルコール洗浄したりしても症状は変わりません。

昨晩、たまたま室内でアナライザーを接続した時に、ホイップの根元に長い全ネジのM型中継コネクタを噛ませました(MJ-MJ)。
すると、29.7と50メガ付近で共振しています。全ネジの中継コネクタを外して、テスト用のモービル基台に取り付けると27メガと48メガで共振します????
元に戻して、全ネジの中継コネクタを取り付けて計測すると、やっぱりアマチュアバンド内で共振しています。

うーむ。原因はわかりませんが、症状としてはホイップの根元のMコネクタに、受け側のMJが奥まで入ると正常動作、浅く入るとCBバンド・・・って感じです。つまり、MJコネクタが長く突き出たモービル基台なら、HH-9000は本来の動作をするようですsign02

症状がわかったので、とりあえずアマチュアバンドモード(?)で29.6(高い)と50付近(低い)に共振しているホイップを、先端の短縮コイル部分の熱収縮チュープを取り払って、調整してみることにしました。
調整プランは29.6→29.2、49.8→50.2、145と433を中心周波数にする・・です。

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2018年3月13日 (火曜日)

HiLetgo RF 広帯域アンプの発振対策

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いやはや、参りました。HiLetgo RF 広帯域アンプは発振しやすいですね。しっかりとケースに入れても発振しちゃうことが多いようです。

発振対策をググッみましたが、PS3GZKのサイトに発振対策が紹介されていて、早速試してみるとかなり効果的なようです。

手法はパスコンをいれるという一般的な対策ですが、入れる場所が問題です。
入力側はMMICの直近に10pFのセラコン、出力側は直列に挿入されたコンデンサの外側に15pのセラコンを入れるだけです。
僕は15pFの手持ちがなかったので22pF入れましたが、特に問題は感じていません。このパスコン追加で、発振はピタッと止まりました。


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2018年3月11日 (日曜日)

HH-9000 29/50/144/430 4Bandホイップ

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モービルだと、やはり細かい周波数合わせが不要なFMモードがラクチンです。FMモードは29メガから上のバンドで使えます。
余り高い周波数はモービルだと使いづらいらしいので、29/51/144/430の4バンドがモービル運用に適して(?)いるようです。

もっとも、51はともかく、29メガのアンテナは短縮タイプになりますし、144/430も出たいので、それぞれアンテナを取り付けると車がアンテナだからけでウニみたいになります。無線好きだけど、ウニ車はいやだなぁ~

というわけで、4バンドモービルホイップです。一本で29から430まで、FMモードの美味しいところを全部カバーです。
この4バンドホイップ、4バンドFM機の発売時から販売されていますが、最近は中華製の安価なものが海外で出回っています。

ブランドは各社ありますが、型番はHH-9000で共通みたい。たぶん製造元は一カ所でしょう。見た目は日本製のコピー品に見えます。
で、一本買ってみました。価格は$32でした。
届いたので屋上の手摺りにモービル基台を取り付けて、アースをしっかり取ってテストしてみました。
4バンド中華ホイップ、SWRはこんな感じで、びっくり。さすが中華製。

28メガ
Hh900010m_2
CBバンドにチューニングされています。29メガはSWR3以上で使えませんねぇ。

50メガ
Hh90006m
エレメントの調整箇所は28も50も一カ所みたいなので、低め(笑)に調整した28メガに引っ張られて48メガにズッコケているようです。

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2018年2月17日 (土曜日)

SRC2496の故障と修理

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SSBでもデジタルモードでも、無線機へはなるべく光デジタル信号(S/P DIF)で入力しています。
せっかく光端子があるので、無線機と接続機器のグラウンドが完全に切れるのが利点。
7851にはUSB端子もありますが、僕は光派(?)です。

光端子にはベリンガーのSRC2496(サンプリングレートコンバーター)を接続しています。SRC2496には色々なデジタル機材を接続できるので、デジタル信号の切替器としても使えます。
僕の場合はSRC2496を音声系とデジタルモード系の2系統のデジタル信号を無線機に入力する時の切替機として便利に使っています。

便利に使っているSRC2496ですが、昨年夏ごろから時々エラーがでるようになってきました。昨年暮れ頃には冷えると動作しなくなってしまいました。通電しっぱなしならいつでも使えますが、明らかに不調な機材を連続通電しておくのは怖いですし、かといって電源落とすと温まるまでは動作しませんので、無線する一時間くらい前から通電しておく必要があります。

僕の場合、無線するのはラグチューかデジタルモードが多いので、SRC2496が故障すると、無線できません。かといってアナログ接続では無線する気も起きず、お正月のQSOパーティーも出ませんでした。

というわけでSRC2496の故障原因を探ってみました。ヒントは「温まると動作する」ですから、まずは電源回り・・・。デジタルのロジック系の故障ならお手上げです。
蓋を開けて電源回りを確認してみると、整流後に三端子レギュレータで安定化しているだけの電源回路です。
電解コン、大きい3個の一番右側の頭が少し膨らんでいるのを発見sign03
頭が膨らんだ電解コンがつながっている三端子の出力電圧も狂っていますので、電解コンのパンクが原因かな?

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2018年2月11日 (日曜日)

HiLetgo RF 広帯域アンプのケーシング

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前の記事で直下型プリアンプに仕上げましたが、接続して使っていると、突然発振したりと安定性に問題があることがわかりました。

そこで、予備に購入した別基板を使って、普通のプリアンプとして使えるようにケーシングしてみました。
付属回路はなにもありません。RF増幅基板をケースに入れて、ケースにはBNCコネクタとDCジャックを取り付けただけです。

単純なので見てもらうのが一番。
アルミダイキャストの小さいケースの両端にBNCメスを取り付けていますが、RFin側は絶縁タイプのBNCです。
これは絶縁したいのではなく、内側の信号の引き出しラインの幅が、RF増幅基板のストリップラインと同じ幅なんです。写真のように、RF基板のストリップラインをそのまま、BNCコネクタ直結にしたかったのです。
出力側はSMA付きの同軸を切断してBNCメスに接続しました。高い周波数でもインピーダンスの乱れは少ないと思います。

電源ラインには、DCジャックにパスコン(103)を入れておきました。が、この状態で通電すると、普通に動作する場合もありますが、7割程度の確率で発振します。

で、対策後がコチラです。

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2018年2月 5日 (月曜日)

HiLetgo RF 広帯域アンプの直下型プリアンプ化

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以前に記事で紹介した中華基板HiLetgo 0.1-2000MHz RF 広帯域アンプをアンテナ直下型のプリアンプに仕立ててみました。

広帯域アンプをそのままアンテナに接続すると、中波放送で飽和しちゃってダメダメなので、中波帯をカットする自作のHPFを入れてあります。

また、送信時にはプリアンプの電源カットに加えて、プリアンプの入力をグラウンドに落とすようにして、送信アンテナの近くでも使えるようにしてあります。

手持ちの部品でエイヤとテスト的に組みましたので、バラックで空中配線です。SMAコネクタ付きの同軸があれば、もうちょっと綺麗にできたのですが、なかったので同軸を直接ハンダ付けしています。

電源は同軸ケーブルに重畳して13.4Vを供給しています。広帯域アンプの基板へは150Ωの抵抗を噛ませて9Vです。
この状態での周波数特性を測ってみました。大凡24dBほどの利得が取れています。頭のHPFでのロスもありますので、こんなモンでしょう。

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2018年1月29日 (月曜日)

ZCAT3035-1330を使ったコモンモードフィルター

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素材が変われば巻き数なども変わってきますが、コア巻きのコツというか、巻き数と挙動が判ってきましたので、FT240みたいに数をこなさなくてもこの程度のフィルターをデッチあげることができました。

パッチンコアは内径が13mmΦと小さいので、巻き数を増やせず、減衰量を取るためにはコア数が増えます。
今回は小型化したかったので、巻き数を増やせるように同軸はRG316を使いました。

RG316は3mmΦ弱と細いですがHF帯では減衰は気になりませんし、kwを通せる同軸ですから200W連続では全く問題ありません。仮に高SWRで発熱してもテフロンですから1.5Dと比べて安心です。
市販のCMFも200W機用としては、RG316か、類似の細い同軸を使っているものが殆どではないかと思います。

グラフはケースに納めた完成品の周波数特性ですが、1.8と3.5メガで-30dB以上、7メガでは-40dB弱、10メガ以上では-40dBと市販のものよりも5~10dB程度減衰させることができました。
でも29MHz付近の減衰のピークは、ケースに入れる前にはありませんでした。なんでかな??

コアはTDK ZCAT3035の使い古しで、ケースが割れてしまってパッチンできないものを集めてコアをケースから取り出して、熱収縮チューブで固定して使っています。

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2018年1月28日 (日曜日)

ZCAT3035-1330のコモンモード減衰特性

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市販のHF帯用(200W機対応)として販売されているCMFは7メガ以上で-30dBを目安にして製品化されているようです。

自分でコモンモード電流を計測してみると、-30dB程度では効果はあるものの、コモンモード電流が一桁まで落ち切らない場合が多いのです。

市販品に変えて自作の-40dB程度のCMFを入れると、コモンモード電流がストンと落ちるのを何回も経験しています。
まぁ、コモンモード電流がどの程度ならいいのか?という指標があるわけではありませんので、気にしすぎといえばそれまでですが、少ない方が良いので、僕は一桁mAを基準にしています。

無線機に接続するCMFは広帯域であることが条件となります。またなるべく小型な方が無線機の後ろに取付易いですよね。

FT240では大きくなってしまうので、音作り研究会のブースで毎年販売しているパッチコンコア大、TDK ZCAT3035-1330で無線機用のCMFに挑戦してみることにしました。

パッチンコア、百個近く使っていますが、実は真面目に調べていない、灯台もと暗し的な状態ですので、今回ハッキリさせることにします。

まず、巻き数による減衰量の変化を調べてみました。パッチンコア一個に何回巻くか?ですが、3D2Vならちょっとキツイけど3回まで通せます。1.5Dなら8回くらいかな?
グラフは1.5Dで巻いた時です。2.5Dでも1.5Dでも、3.5Dを基準として減衰量は5%も変化しません。

グラフのように、5回巻までは、減衰量と周波数特性が巻き数に比例して増加していきます。
4回目からは減衰量の増加が減っていきますが、5回までは周波数特性は良好です。

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2018年1月22日 (月曜日)

FT240-31&43を使ったローバンド用CMF

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市販されているCMFはHF帯オールバンド用で、低い周波数から高い周波数まで効くように考えられているようですが、実際に特性を測ってみると、低い周波数ではあまり特性がよろしくないようです。

中には1.8と3.5メガは-30dBも減衰しないものもあったりして「ちょっとひどくない?」って感じです。

ちゃんと周波数特性が公開されているフィルターはその通りですが、公開されていないものは注意が必要です。
僕の経験では7メガ以下こそコモンモード対策が重要になってくると思います。でも、いろいろなコアで頑張ってみて、低い周波数から高い周波数まで何処でも効きます的な特性を出すのは難しいのは理解しています。

難しいのはプロにお任せして、今回は自分用。HFのアンテナはローバンド用バーチカルとハイバンド用ヤギの2本です。先日ハイバンド用はできましたので、今回は1.8~10MHzまで-40dB以上の減衰が得られるローバンド用CMFを作りました。

FT240 #31 #43 #61 #77の4種類のコアと巻数と複数コアの配列(2枚重ね・直列・連結)は膨大な組み合わせがあります。
組み合わせの総当たりは無理なので、良さげな組み合わせを当たっていき、巻き数を微調整していく感じになります。
今調べたら、これまでに130通りのフィルターを巻いて、計測していました。

毎日コアに同軸を巻き巻きして「#31の2枚重ね W1JR 14回巻と#43の2枚重ね W1JR 16回巻の直列」というコア4枚を使ったタイプにたどり着きました。
写真は完成したローバンド用のCMFです。

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2018年1月19日 (金曜日)

HiLetgo 0.1-2000MHz RF 広帯域アンプ

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SDRにプリセレを入れたりすると、少しゲインを取りたくなることがあります。そういう時に便利なのがMMICですが、入手がちょっと大変、基板起こすのはもっと大変・・・で、結局何もしないことが多いと思います。

そんな時にこの広帯域アンプ基板があると便利です。とあるバンドでタヌキしていたら、この基板の話になり、とても評判が良かったのです。僕も、できれば受信専用のアンテナに使ってみたいと思って、購入してみました。

僕が購入した広帯域アンプ基板はとくに問題なく、また動作しました。
相変わらずのアタリ・ハズレがあるようです。心配な方は2枚同時に購入すると良いでしょう。2枚ともNGなのは僕も経験していません。

例によって、なんの説明もないので、Webと自分で調べたことを纏めておきます。特性などば機材の関係でHF帯だけです。

基板サイズ 25 x  52mm
Vcc  5.5~12V(12V以上掛けてはいません)
利得   3~32dB程度(電圧により可変)

部品
MMIC INA-02186(かな?)
C 0.1uF(で統一されている)
R 180Ω


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2018年1月18日 (木曜日)

FT240-61を使ったCMF

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FT240 #61を使って#43ではできないコモンモードフィルター(以下CMF)を巻いてみました。

CMFは160m~30mのローバンド用と、20m~6mのハイバンド用の2種類、両方とも各バンド-40dB以下の減衰が目標です。

実験結果から、各バンドで-40dB以下を前提にすると、コア1個や2枚重ねでは、そのコアの特徴を引き出すことはできますが、対応周波数に幅をもたせることが難しいことが判りました。

特定のバンドならコア一個でも-40dBは可能ですが、複数バンド、特にローバンドの場合は160mがネックで、試行錯誤しましたが、できませんでした。

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そこで、方針を変更して、複数のCMFを直列する方法でコア単体の特性を組み合わせることにしました。

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«FT240 2枚の巻き方による差