モニター受信機の予備実験 2

実験してから回路考えてはイカンと思うのですけど、キットを開発した癖で部品数を減らす癖がついてしまったようです。
というよりもシンプルな回路で部品点数を減らす作り方かな?

でも減らした部品のお金以上に高い部品使うのですけど・・・趣味ですからね。気に入ったものを使えばいいわけですね。

反転増幅×2で波形は元に戻るし、別に反転したママでも出てくる音は変わらないのですが、どうも気分が良くないです。
そこで1段目を非反転増幅回路にして2段目は念のためのボルテージフォロワーにして、出力のカップリングコンデンサーの容量を220uFとしました。
これで抵抗が2本減、音が通る部品が減ったので元の音に近くなるのを期待してます。部品が減ったのでブレットボードでもスッキリ。

ボルテージフォロワーで動作するオペアンプが必要になりますが、普通のオペアンプは問題なく使えるはず。

このモニター受信機の電源は、回り込みなどを考慮して乾電池にするつもり。電池は内蔵させるので小型の006Pにしたいところですが、ちょっと力不足、恐らくすぐに電池を交換することになりそう。

オペアンプは音を考えると両電源ですが、秋月の+6V → ±15VのDCDCを使えば単三4本でできます。
ヘッドホン駆動ですから単三なら容量も十分でしょう。オペアンプの両電源は秋月のDCDCで解決しますが、今回用意したTCXOは3.3V品なんです。オペアンプとは別に3.3Vを作る必要があります。

以前なら迷わず3端子レギュレーターの出番でしたが、部品を増やさず回路を簡単にするため、単純に抵抗で電圧をドロップさせてTCXOを動作させてみました。

ルビジウムを基準にした周波数カウンターで抵抗で電圧をドロップさせたTCXOの周波数安定度を見てみると、0.1Hz単位でゆらゆらします。
TCXO内部で電源電圧を基準にして周波数を調整してるのかな?
電圧と電流がゆ～らゆら・・・・・増えたり減ったりします。それに連動して周波数があがったりさがったり・・・。
数十秒間に周波数が0.1Hz程度ゆっくり揺らいでも気付かないと思いますが、回路は簡単でもモニター受信機ですから局発が安定しない案は却下。

今回は単三4本直列の真ん中から3Vを取り出して3.3VのTCXOに供給することにします。多少電圧は低いかもしれませんが、電圧が安定していれば2.5V程度でも動作に問題無さそうです。単三電池の負荷が不均等になりますが、TCXOの消費電流は1～2mA程度なので問題にはならないでしょう。

シンプルに・・・・でも性能面は犠牲にせずに・・・・って感じで回路を再検討したのがVer3の回路です。ローパスフィルターは3D無線クラブの長波受信用500kHzローパスフィルター回路をそのままいただきました。
オリジナルより部品数が増えますが、カットオフでシャープに効いて、受信する御本尊の3.68MHzの信号を-50dB以上の減衰させることができます。

AF増幅段の1段目は非反転増幅で1段目だけで必要な利得を得るように増幅率を設定しました。また周波数特性を見直して、SSBとはいえ3kHzからハイカットするとヌケが悪いので5kHz辺りまで伸びるようにしました。
ハイカットといっても、コンデンサー1個の気休め程度のLPFです。

2段目は色々と考えましたが、やはりボルテージフォロワーにして、入力カップリングコンデンサーもカット。1段目と直結です。
出力のカップリングコンデンサーは33uFから220uFへと容量アップして低インピーダンスのヘッドホン駆動に備えます。

周波数特性の測定後、自作マイクアンプの出力をこのアンプで増幅させてヘッドホンでモニターしてみました。ヘッドホンを十分鳴らすことができ、ひろびろとした感じの素直な音で自分の声を聞くことができました。