ルビジウム原子発振器 LPRO-101(その1)

ルビジウム発振器と言えば、少し前はHPの放出品が有名でしたが、最近ではオークションでも見かけなくなりました。
昨年あたりからEFRATOM/DATUM LPRO-101が出回り始め、今年に入ってから価格的にもかなりお得感がでてきました。

IC-7800には外部基準信号として10Mhzを入力することが可能で、ここに高精度のルビジウム発振器からの基準信号を入れると、自分の運用周波数に自信を持って運用することができます。

僕は測定器はテスターだけだし、ルビジウム発振器はアマチュア無線機以外に使い道はないので「贅沢かなぁ～」って思っていたんですが・・・・・EFRATOM LPRO-101購入しちゃいました。

左側の箱が今回購入したルビジウム原子発振器LPRO-101です。DC24V出力のスイッチング電源(TDKラムダ HWS-100/24HD)を繋いで動作確認中。
このLPRO-101はセシウム発振器やGPSでロックした測定器でmHz単位まで合わせてあるとのこと。

マニュアルを読んでピン配列を何回も確認して、電源と出力をコネクタで接続してスイッチオン

10.000.000hzに合わせたIC-7800からピーという発信音が聞こえて一安心。すると噂(?)通り周波数がドリフトしはじめました。
通電後5分程度でオーブンが温まるようで、周波数がHzの単位では安定します。
マニュアルによれば通電後一時間程度でほぼ安定動作するようなんですが、Hz以下の単位での変動はIC-7800で信号を受信してても判りません。

ルビジウム発振器を数時間通電した後に、とりあえずIC-7800の周波数を校正しました。調整後のIC-7800のREF Adjustは39%となりました。
先日の校正では41%でしたので誤差は約1Hzまで追い込めていたようです。

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IC-7800の周波数校正？

50メガでラグチューしている方々はIC-7800/IC-7700/FTDX-9000/FT-2000などの無線機を使っていらっしゃるのですけど、ラウンドQSOしているときに注意深く聴くと、僕を基準として皆さんの周波数が微妙にズレているんです。
そのズレ方がヤエスとICOM同じなのは基準周波数ユニットの特性なんでしょうかね？

IC-7800やFTDX-9000には0.05ppmの精度のOCXOが内蔵されています。周波数の校正は10MhzのBPMなどで校正する例がマニュアルに紹介されています。
この方法での調整はヘッドホンで細心の注意を払っても5Hz程度のズレがでると思います。
よせばいいのに、一回のこの方法で調整してからは、実際に運用していても5Hz程度ズレているように感じていました。

先日の27MhzのTCXOは発振周波数ではドンピシャでしたが、2倍の54MhzもIC-7800では受信できます。周波数が高い方が微妙なズレも分かりやすくなります。
TCXOの2倍の54000.000Khzを基準として調整すればIC-7800も現在の5Hz程度のズレから1Hzの誤差まで追い込めると考えて試してみました。

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AD変換基盤PCM1804のクロック安定化(効果と分析)

TCXOのエージングのためか、初日に比べて音に艶がでているように感じます。初日はエッジが立った高精細って感じだったのですが、昨日辺りから滑らかさがでているように感じます。
理由は良くわかりませんけど・・・・。

今回はマスタークロックの周波数精度に注目して一気にTCXOに交換しちゃいましたが、冷静に考えてみるとなんかヘン。
だって再生する場合、44.1Khzが1Khzズレて45.1Khzになっても音の再生スピードが変化するだけで、再生中に音程が変化するわけではありません。きっとA/Bテストしても気づかないと思います。

もう一度PLL1707の仕様書を良くみると・・・

Master clock frequency 26.73～27～27.27 MHz

と記載されていました。つまり入力周波数が26.73～27.27Mhzの間ならば正しい出力を出します・・・と保証されています
ですから発振周波数が27Mhzから1Khzズレたところで問題ナシ。250Khzズレた水晶でも出力クロックには影響がないように設計されていました。

でも今回TCXOに変えて音質は向上しました。なぜ??
TCXOに変えて変化したのは発振周波数とジッタです。するとジッタが減ったことが音質に影響を与えていることになります。いろいろと調べてみるとオーディオ関係の先達もそのように分析されています。

ジッタは色々な種類がありますが、日本水晶デバイス工業会の水晶発振器とSAW発振器の位相ジッタ測定法ガイドを見ると網羅的に正しく理解できます。
各メーカーはこのガイドに従って自社の製品の仕様書に数値を記載するのですから一番信頼できる説明でしょう。

代表的なジッタをシリアル伝送で問題になる時間軸でプロットすると

とまぁ、3種類が代表的なジッタです。
aのピリオドジッタは今回使ったTCXOにも記載されていて3ps msとなっています。

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YO9HP 10/RTTY

4年ぶりにALEXさんとQSOできました。
YOの10メガRTTYはモードニューになります。ALEXさんには他のバンドでもQSOしてもらっています。今回はモードニューでK5Dの鬱憤晴らしになりました。

K5Dの信号が弱いこともあって夜のJAタイムはジャミングで呼べません。
ジャミングはかなりパワーを入れているような感じの信号で、このQRMMの中でK5Dの信号を確認するのはビームアンテナがないと厳しいのではないかと思います。

御本尊はベランダアンテナでも聞こえますし、ジャミングが無ければほぼコピーできるので、もしかしたら届くかも・・・とは思っているんですが・・・・。

金田式A/Dコンバーター

オーディオの世界ではDCアンプで有名な金田さんが「無線と実験」誌にA/Dコンバーターを発表されました。
2月号と3月号に前・後編として掲載されているようです。
たまたま、ネットで発表を知り構成がPCM1804/PLL1707/DIT4192と僕が作ったfujiwaraさんのA/D変換基盤と同一なので3月号を購入して作り方を見てみました。

興味があったのはS/P DIFの出力回路とPLL1707のOSCで自分がいじった部分なんですが・・・・。
S/P DIF出力はDIT4192から抵抗とコンデンサーだけで出力、PLL1707は普通に水晶とコンデンサーという構成でした。

気になったのはDIT4192のデジタル出力です。コアキシャル出力になっていますが、僕のバラック実験だとDIT4192のTTL出力をコンデンサでDCカット、抵抗だけでレベルとインピーダンス整合して引っ張ると、ケースの外に接続した同軸ケーブルがアンテナになってノイズがじゃじゃ漏れして近くのIC-7800に盛大にノイズが入りました。

ノイズ輻射を防ぐためにデジタルアイソレーターを入れてみたんですが、同軸からのノイズ輻射は減るもののやはり漏れてて、IC-7800からアンテナを外すとノイズが確認できました。
で、パルストランスでアイソレーションするとIC-7800にノイズが入らなくなったので、やっぱりこれが一番・・・という結果でした。

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AD変換基盤PCM1804のクロック安定化(その3)

AD変換基盤PCM1804のクロック安定化も発振基盤が動作して、本体への組み込みだけです。
PLL1707への外部クロックの注入方法は仕様書に記載されています。

コンデンサと水晶を取っ払ってXT2をオープンにして、XT1端子にTCXOからの27Mhzを入れてあげれぱ良いようです。
配線は水晶用のランドや既存のスルーホールが使えそう。そうすると特にパターンカットも不要です。

TCXO基盤はAD変換基盤に載せることにしましたが、適当な場所がありませんので、電解コンデンサの上にしました。
ちょっと不安定ですが、電源とアースの配線もあるので大丈夫でしょう。

他のネット上の改造記事では発振器の出力を普通の単線などで適当に引っ張り回しているのを見かけます。
発振器の出力インピーダンスは50Ωなので今回は手持ちの1.5D-2Vで配線しましたが、太くてとりまわしが良くありません。もっと細い0.8D-2V辺りが良さそうです。
3.3VとグラウンドはAD変換基盤の空きランドを流用して配線しました。今回の改造で一番面倒なのは水晶とコンデンサー2個の取り外しです。

完成してから一服して気分を落ち着け、再度電源ラインを中心に配線を確認してから電源スイッチをオン

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V31TB 7/RTTY

今回のWPX RTTYで一番狙っていたのはRTTYで未交信のV3のV31TB。信号は交信できる強さなんですけど、パイルアップが激しいですね。今日の午前中の１４も凄いパイルアップでした。

夕方からエレメントを延ばして7メガの下の端で一時間ちょっとランニング。ベランダアンテナなんですけど1時間で50局程度のペースで交信できました。
これにはちょっとびっくり。

22時ごろ7メガを下から丹念に聞いていくとCQ連発中のV31TBを発見!だれもコールしていません。
早速コール開始。3回目のコールで交信できました。

いゃぁ、まさかベランダアンテナの7メガでベリーズと交信できるとは思っていませんでした。しかし調子いいです。以前の短縮DPよりも今のスクリュードライバーの方が飛ぶような・・・・気がします。

YN2S 14/RTTY

やっとコンディションも上向いて来たように感じる今回のWPX RTTYですが、北米はイリノイ州アタリまでベランダアンテナで交信できました。
これは結構楽しめます。

でも昨日の方がコンディションが良かったですね。K5Dも昨日は聴こえましたが今日は聴こえません。
今朝の一番の大物はYN2S 14メガの上の方で出ていますが信号は結構強いのですが、それ以上にパイルが大きい。

クラスターにアップされて暫くは凄いパイルアップでした。信号もSメーター振るか、振らないか程度に落ちてきて250HzフィルターにTPFを入れて聞いていました。YN2Sは耳も結構良いみたいで期待が持てます。
耳が悪い局は弱小信号プリントしてもらえませんからね。

ASIA向けにCQを出しているんですが、これがなかなか・・・・。ワッチしながら、ときどき信号が強くなったところでコールみたいな感じ。
フト、エアポケットみたいに誰も呼ばない瞬間ができて僕がコールすると、フルコールで応答あり
ニカラグアの14/RTTYはモードニューです。

AD変換基盤PCM1804のクロック安定化(その2)

27MhzのTCXOでネット通販で購入できるものを探して見つけたのがコレ!

CONNOR WINFIELDのTCXOでD75F 27Mhzです。このシリーズは5x7mmの表面実装用でちっこいのが玉にキズ。残念ながら大きめのサイズは用意されていません。

D75Fはサイズは小さいですが、性能はかなり良さそうです。周波数精度は+-0.5ppm、ジッターは<1psと現在の水晶発振子から周波数精度は二桁上がりますし、ジッターは1/50程度に減ります。
価格は周波数精度が+-2ppm程度のTCXOの倍の価格ですが、ここは奮発してD75Fにしました。

表面実装なので普通のジャノメ基盤の裏面に銅テープを張ってランドを作りました。

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AD変換基盤PCM1804のクロック安定化(その1)

自作のマイクプリアンプはデジタル出力で、AD変換は領布されているAD変換基盤PCM1804を使っています。
更なる音質の向上を考えてクロック系を見直してみると、マイクプリアンプのデジタル出力からデジタル機材だけでIC-7800まで接続すると、マイクプリアンプのクロックを大元として末端のIC-7800まで同期します。

AD変換基盤のクロック生成はPLL1707で、27Mhz入力のマルチオシレーターです。領布基盤には27Mhzの円筒形の水晶発振子が付属していて、そのまま使っています。
PLL1707の仕様書には水晶発振子を使った場合、ジッター値は50ps程度と記載されていますので、現在のデジタル機材として決して悪い数字ではありません。

写真中央の円筒形が27Mhzの水晶発振子です。

デジタル系の処理ではクロックの精度や安定性は非常に重要なので、製品の源発振回路をより高精度の発振器に置き換えることで音がしっかりする・・・という評判です。
実際に音を聞かなくても、その理屈から音が良くなる理屈はわかります。ただ、その変化が自分で聞き分けられるかは別問題ですが・・・・

とりあえず、この基盤の発振周波数精度を確認するために、IC-7800で受信してみることにしました。色々な方の信号で鳴き合わせしているので+-10Hzの精度は確保できているハズ。
早速発振周波数を受信してみました。

おっとぉ、結構ズレてるけど27メガですしこんなモンかな?

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CardDeluxeをVistaで使う

P5Q内蔵のHD Audioと取り替えたエディロールのUA-4FXは聴かせてくれるのでこれでもいいかなぁ・・・って思ったんですけど・・・。
聴いているとUA-4FXの中にサウンドエンジニアが居てせっせと音をエディロールサウンドにして聴かせてくれる感じがするんです。
もちろんエディロールサウンドも悪くはないのですけど・・・。僕の好みと違うなぁ・・・。

DALのCardDeluxeを7年も使っていたので所謂モニターサウンドに耳が慣れてしまったようです。ついでにいうとオンキョーもクリエイティブもダメでした。
CardDeluxe以外のサウンドカードだと録音が悪いアルバムを聞いてもアラが目立たちにくい代わりに、いい録音でもその場の熱気とかアーティストの飛び散る汗が見えなくて、なんかこう、聞いていてもどかしい感じなんです。

CardDeluxeだとアーティストの表情や唇の動きとかが見えてくる感じなんですよね。そんなことを考えている時Card Deluxeという製品という記事を拝見しました。
まさにご指摘の通り、CardDeluxeは恐ろしくソースに正直なんです。色付け一切なし。ある意味では原音忠実・・・なんでしょうかね。
ブログの記事にある評論家のサウンドカードの文章は私も読みました。さすが評論家で文章力は素晴らしい、でも僕はこの方の耳は一切信用しないことにしました。
まぁ、音は好みですからね。僕と好みが違うみたいです。

ということでブログ記事を読んで「やっぱりCardDeluxeだよなぁ・・・・XPに戻すかなぁ・・・」って弱気になっていたんですけど・・・・。

朝の通勤電車で閃きました

CardDeluxeと内蔵サウンドシステムを併用するとブルースクリーンになるのなら、BIOSで内蔵サウンドシステムをキルしてみたらどうかな?

早速、朝から試してみました。

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UA-4FXをVistaで使う

最近のマザーボード付属のHD Audioは以前のAC97と比較すれば進歩していますし、頑張っているんですが・・・・
ラインアウト端子にボーズのM3を繋いでメディアプレーヤーで取り込んだCDを聞いてみると、音が薄っぺらなんです。

USB接続などのPC用オーディオ機材はVISTA環境ではまだまだドライバーが無い機材も多いのですが、サウンドブラスターで有名なクリエイティブと日本のエディロール(ローランド)は現行の殆どの製品がVISTA対応のドライバーを用意しています。

僕はサウンドブラスターのライン出力の音はイマイチ好きではありません(好みの問題で他の理由はありません)ので、手持ちのエディロールのUSB接続のUA-4FXをインストールしてPC用として聴いてみました。

VISTA用ドライバーはエディロールのホームページで公開されています。

UA-4FXは発売後に購入したのですが、先日まで使っていたPCIバス接続のサウンドカードCardDeluxeのD/Aコンバーターが素晴らしいため、ずっとお蔵入りになっていました。
UA-4FXは発売後、結構たちますが性能的には今でもトップクラス。
最近では各社が取り組んでいるクロックのジッター対策をエディロールとして最初に取り組んだ製品です。

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VistaとLogger32

Vistaを入れた新しいPCにLogger32をフルインストールしました。困ったのは過去の環境の移行です。Logger32はログと環境ファイルをバックアップできるので、バックアップファイルをVistaの新しいLogger32に上書きすれば移行完了!のハズでした。

ところがLogger32を立ち上げると移行したはずの環境もログもVistaのPCでは反映されていません。まっさらでインストールした状態なんです。
Loggerはいろいろと細かな設定ができるので、最初からやり直すとなると一日がかり・・・。これは大変です。

Logger32フォルダーにあるLogger32.iniのファイルを確認しても、ちゃんと自分の環境になっています。
で、iniファイルを直接書き換えて立ち上げても、無視して初期値で立ち上がります。どうやら設定関係のファイルをなんらかの方法でVistaが管理しているようなんです。

試行錯誤した結果、XPで使っていたLogger32.iniをエディター(メモ帳とか)でひらいて、その中身を丸ごとコピー、そして別途開いたVistaのLogger32.iniにペーストしました。
つまりファイルの中身だけを丸ごとコピー&ペーストしたわけです。

これで無事環境の移行ができました。今のところ不具合はありません。
その後、色々と調べてみると・・・・

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T88MJ 7/PSK31

スポットされた後でしたので凄いパイルアップでした。相手のスタンバイが双方確認しずらい状態で超スローペースのQSOでした。
UA3やK5からのコールが599+で僕のところでも聞こえて、T8がPSK31ではレアであることがよく分かりました。

おそらくかの地ではPSK31の信号は+-数十Hzに渡ってグチャグチャで全くデコードできない状態が続いているのではないかと推測しています。
できればスプリット運用にして欲しいなぁ～って思ったのと、ペディ局がAFCをonでこちらを追いかけてくれるのであれば、Netをoffにして呼ばれる側は自分の送信周波数を固定して欲しいです。

そうしないと、呼ぶ局にはノイズかなにかでAFCで周波数がズレた状態でコールする局もあります。その局は周波数がズレていて御本尊が見えませんから何回も何回もロングコールします。
他の局はロングコールしている局の信号でAFCがトラッキングして、御本尊が聞いていない周波数にQSYしてコールします。
でもって、御本尊がAFC ON NET ONだと、同じようにロングコールの局の周波数にQSYしちゃって応答したりするからサア大変。
今度は御本尊の周波数にドンピシャでコールしていた局が今度はなんも見えない状態になって応答がないのでコールしはじめます。
こうやって加速度的に周波数がバラけて数十Hzに渡ってお互いにつぶし合い、本当の周波数は誰にもわからないということになります。

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BD7KSF 7/PSK31

今週は夜の7メガのコンディションが良いみたいです。
北米～東欧～東南アジアまでワイドに開けています。今晩はBD7KSFとQSOできました。近場なんですがモードニューなんです。

DXはハイバンド中心だったし、以前のアパートでは短縮アンテナだったので、飛びもイマイチでしたから、ローバンドはあまりQRVしていませんでした。
ここに引っ越してからはアンテナは超短縮アンテナになったものの、ローバンドのアクティビィティはグッとあがりました。

ただローバンドは混信も多いため、DSPフィルターで50～150Hz程度まで絞ってQSOしていることが多いです。
バンド内に数局見えている時にフィルターを狭めるとAGCが効いてしまって見えなかった局が見えることが良くあります。
CQ出すときには気をつけないと・・・・・。

ASUS P5Qのシリアルポートコネクタの代用品

新しいPCのマザーボードは信頼性重視ということでASUS P5Qにしました。もう一つの理由はシリアルポートがオンボードで1ポート付いているためです。
シリアルポートを4ポート増設する拡張カードを持っていますが、この拡張カードは残念ながら5bitをサポートしていません。

イマドキ5bitなんて何に使うの??と言われて当然ですが、RTTYの運用でMMTTYを使ったFSKキーイングはRS232Cが5bitをサポートしている必要があります。
実は僕のシリアルポート増設カードは5bitをサポートしていません。ですからFSKキーイングのために1ポートだけ5bitをサポートしているシリアルポートが必要なんです。

購入したP5Qは基板上にコネクタはあるものの、D-SUB9ピンコネクタへ接続するケーブルはオプションとのこと
販売店に問い合わせてみるとこのテのオプションは滅多に入手できない・・・というのが現状のようです。せっかくシリアルポート付きのマザーボードにしたのですが・・・・。

しかたがないのでシリアルポート拡張カードを購入しましたが最近は5bitをサポートしていない場合が多いのでハズレかもしれないなぁ・・・って思いながら一番手頃な玄人指向の2S1P-PCI を購入してみました。

早速VISTAのPCに組み込んでMMTTYで送信すると・・・・・VISTAがブルースクリーンになるではありませんか
VISTAのブルースクリーンを初めてみましたぁ。

結論、僕のVISTA環境ではコイツはRTTYの送信には使えません(PTTだけならOKでした)
う～む困った。これからはRTTYはAFSKにするか?などと弱気になりましたが・・・・。

んふ
め～～っけ

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無線LAN USB2.0用アダプタ

届いたPCに電源を入れてスタンドアロンの状態でセットアップと動作確認。いやぁ、早いですね。Vistaがアッと言う間に立ち上がってしまいます。
スタンドアロンの空っぽ状態で動作を確認したら、少しずつ機器を取り付けて拡張していきます。

最初は無線LANから。今回はPCの新調に合わせてUSBの無線LANアダプターも購入しました。 バッファローのWLI-U2-KG54Lです。

IEEE802.11g/11b対応に対応していて価格も実売価格で1.5K前後と大変手頃です。普通はPCのUSBポートに本体を差し込むわけですが、本体から少し離すことができるよう、15cm程度の太めのUSB延長ケーブルが付属しています。
この延長ケーブル、据え置き型PCの時は無線LANアダプタの位置を自由に変更できるので便利です。

ただ、普通にインストールしましたが、PCの立ち上げ時に刺しっぱなしにしてある無線LANアダプタがバッファローの自動接続ツールだとときどきコケて接続できないことがあります。
面倒なのでドライバー以外のソフトを全部削除して、Vistaの接続ツールだけで使っています。

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VISTA PCが届いた

BTOで注文したVista PCが届きました。とっても大きい箱で「あれ?フルタワー??」って心配してしまいました

こんな大きい梱包でPCがとどいたのは初めてです。
でも厳重な梱包で中身はミニタワーの注文どおりで一安心です。
箱が大きい理由はクッション材でした。クッション材というよりも、枠に厚手のビニールが張ってあって、そのビニールでPCが挟まれた形になる・・・という初めて見る梱包方式でした。

確かにこの方法だと、サイズの異なるPCを確実に保護できます。BTOはケースも選べるのでこのような梱包になったみたいですね。しっかりした梱包で好感が持てました。
中身はこんな感じです。

マザーボードはASUSのP5Qにしました。

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