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Si5351 VFO [その他]
いつもお世話になっているKさんから、素晴らしいVFOユニットを送っていただいた。
このVFOは、Silicon LabｓのSi5351というClock Generatorで200Mhzまで出力できるICを使用したものだ。
25Mhz又は27MHｚのクリスタルを基本Clockとし、内部でPLLにより任意のClockが生成される。タイプとしてA,B、Cの3種類がある。Aは、内部にPLLを2個持ち3種類のClockを出力できる。B,Cはさらに多くの出力が出せる。これは、例えばVFOとキャリアの2種類を同時に出力できることになる。トランシーバー等に1個で対応できることになる。制御はI2Cインターフェース対応である。データシートを見てみるとその制御は非常に複雑で、色々な設定をおこなわなければならないようだ。
今回送っていただいたVFOは、N6QWというWのHAMがArduinoを用いて制御しているものだ。ソフトウェアも公開されているので、これを基本にアレンジが可能である。WEBを検索してみると海外では、幾つかの製作例がみられる。BASCOM-AVRでの製作例もみられるので、これらを参考にオリジナルを作れそうだ。
今回はKさんが、私用に中間周波数とキャリア周波数及び表示にコールサインを入れて送っていただいた。
N6QWの製作例にはカラーLCDが使用されており、その表示が非常に綺麗で見やすいものとなっている。
この液晶は多分携帯等に採用されていたLCDだと思う。今は中華から格安に購入できるようだ。
回路図を見るとAruduino、Si5351、LCD及びレベル変換用のCD4050で構成されている。レベル変換はLCDが3.3V仕様であるためArduino（5V)とのレベル変換用に用いられている。たったこれだけで任意の周波数が3種類生成できる。実に素晴らしいICである。尚、Si5351の部分は回路図には含まれていません。NETで探せばあると思います。
その出力であるが、Clockジェネレータであるため、方形は出力である。スペクトラムを見ると多くの高調波が含まれている。これら高調波は、しっかりとLPF、BPFで除去させる必要がある。またスプリアス規制等の観点から近接スプリアスが最も気になる所である。細かくはまだ見ていないが、１Mhzスパンで見ると出力周波数の上下300KHｚに大きなスプリアスがみられるが、 それ以外は非常に綺麗である。この上下３００KHｚが除去できれば十分にVFOとして使える。このスプリアスはPLL生成のものだと思われる。DDSと比べても十分活用できそうである。課題はその制御がDDSに比べ非常に複雑であり、その制御にかなり時間（といってもCPUの問題であるが）がかかることである。今回送っていただいたものではロータリーエンコーダを回しても問題はないようであるが。
表示はカラーLCDであり、従来のキャラクタLCDと比べるとグラフィックであり、カラーであることから比較にならないほどきれいで見やすいものとなっている。実に素晴らしい。今後もっと使用例が増えてくるであろう。
このユニットを使って7MHz受信機をくみ上げる予定だ。
Kさん大変ありがとうございました。
ダイオードスイッチ（Diorde Switch） No.2 [その他]
手持ちにバンドスイッチ用Pinダイオード １S356があったので特性を見てみた。
挿入損失は、100MHz程度まで1.0ｄB、1個当たり0.5ｄB アイソレーションも30MHｚで37.5ｄB ２０MHzまでは40ｄB以上と、前回試験したものと比べて優秀であった。流石にバンドスイッチ用である。
メーカー製リグのバンドスイッチにしようされているものもこれらPinダイオードが使用されているのであろう。
難点としてはその入手性と、チップ部品であることだろう。用意に入手できるリードタイプは無いものだろうか。
マルチバンド切り替え及びフィルタ切り替え等結構悩むところだ。
ダイオードスイッチ（Diorde Switch） [その他]
各周波数対応のDDS発振器を作るにあたって出力のLPFを各周波数対応にしようと思うのだが、その切り替えにダイオードスイッチを検討している。そのための基礎実験を行った。
実験に使用したダイオードは
１）整流用ダイオード（LT154）
２）汎用スイッチングダイオード（１N4148相当）
３）Pinダイオード（MI-303）
実験は、LPFの入出力を切り替えることから2個直列での特性を調べてみた。周波数による挿入損失、電流による挿入損失及びOFF時のアイソレーションを調べてみた。
結果は左図の通りである。
電流が少ないときは、Pinダイオードが一番小さい挿入損失である。多く流したときもPinが最小であるが、他のものもそれなりに少なくなっている。概ね10ｍA程度流せば2dB以下の損失となっている。30ｍAも流すならリレーでもいいのかなと思える。
アイソレーションについては、以外にもスイッチング用の1N4148が -40dB近くと優秀である。これは予想外であった。1S1555では-30dB程度でPinより劣っていたのだが。
ただし波形に歪が出ているのが気になる。高速スイッチングが得意なダイオードなので、スイッチングしてしまい、そのノイズが出るのであろうか。ダイオードスイッチは、スイッチングではなく、電流によるON/OFFで、信号自体はスルーとなるはずである。従ってON抵抗が低いものほど損失が少なくなる。整流用ダイオードの損失がそこそこであるのは、このON抵抗が結構低いからである。
総合的に見てやはりPinがいいと思う。使うところ（今回のように発振器出力のPLF等）によっては半鐘スイッチング用ダイオードでも問題ないようである。
市販トランシーバーの受信部のバンドパスフィルタにはもれなくダイオードスイッチが採用されている。これらは大体Pinダイオードが採用されている。ただダイオードの挿入損失とフィルタの損失は受信TOPではSNの点でも結構な重荷になるような気がする。既製品の損失を見てみたいものだ。自作する場合は極力これら損失を減らしたいのだが、リレーを並べるのも大変である。マルチバンドとなると色々検討事項が増えてくる。アイソレーションについても極力大きくしたいところである。そのためにはダイオードを複数個使いアイソレーションを大きくしたり、逆バイアスを掛けることにより大きくしたりとか方法は幾つかあるようであるが、シンプルにするためにはモノバンドのRF部分を作り有る程度増幅してから切り替えることがいいのかも知れない。
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この実験と同時に多バンドLPFを作ってみた。スイッチに使用したダイオードは1S1555である。その特性は左図の通りである。カットオフ周波数は、VFOを考慮して中間周波数分（8-11Mhz程度）高めとなっている。各定数については参考になら名と思うので省かせていただいた。普通のパイ型３段である。それなりに使えそうだ。
ダイオードスイッチだけでも結構考えさせられるものである。
秋葉原 [その他]
久々に秋葉原巡りをしてきた。
知り合いからの情報で鈴商が今月末で店じまいとのこと。これは行かねばと思い立ったわけである。
写真は鈴商で今日買ってきた部品。
既に秋葉原は電気街ではなくアニメ、お宅の街と化しているのだが、頑張って昔からラジオ少年の為のお店を継続しているところもある。しかし小沢電機をはじめ多くがここ数年で閉店となってきた。そして鈴商が閉店。幸いに通信販売は継続するとのことであるが、整理してラインアップするのには結構時間がかかりそうだと言っていた。商品を見ながら、「これは何かに使えそうだ」と発見し喜ぶ そんなお店が少なくなった。
秋月も久しぶりだったが、「えっ」というような様変わりであった。ほとんどの商品がビニール袋に入れてありバーコード付きのタグがつけてある。さらに細かい商品も全て引き出しに入れられている。部品を見ながら「あれに これに」といった具合に手に取りながら買うことができない。何がどこにあるかは店員に聞かなければならない。
聞くところによると秋月も既に3代目らしい。合理的にしようという若者の考え方かもしれない。
今後秋月に行くときはNETで商品を物色しリスト化し行かなければならない。つらいな。
時代は変わっていきますね。変われないラジオおじさんたちはどうしましょう。
Troidal Core [その他]
自作するときにトロイダルコアをよく使う。
ユニバーサル基板等に取り付けるとき、特に小さいサイズのコアの場合、コイルも細く、うまく取り付けできないことがある。
メーカー製リグの基板を見るとRFトランス（IFT等）の台座のようなものに取り付けられているのを見かける。
そこで、これに似たものが出来ないか試してみた。
まずはRFトランスを探してみる。もちろん貴重なトランスを使うわけにはいかないから、今後使うあてもないジャンク品から探す必要がある。その点色々ため込んできたジャンク死蔵品が沢山ある。
条件としては7Kタイプで2.54ピッチのユニバーサル基板に取り付けできること。さらにコアが取り付けやすいこと。である。
そして写真のようなトランスを発掘した。FCZの７Kよりも背の高いもので、中のボビンは溝なしの細いものである。たまたま偶然であるが、このボビンにはFT37やT37に細いコイル(0.18mm等）を巻いた物がピタリと刺さる。
そこでこのトランスのコイルを解き、5mm位残してカット。これにコイルを巻いたコアを差し込む。そして足ピンにはんだ付け。このはんだ付けが多少面倒である。特にピン位置と巻き終わりの位置を気にしながら、かつ線を間違えないようにはんだ付けしていく。今回は、写真のようにトリファイラ巻きとして2本で1：4のトランスとし、残り1本をリンクコイルとした。
これは、FET mixerに使用の予定があるためである。
コアを直接基板に付ければ簡単なように思うが、基板とのストレー容量や、短絡の恐れを防ぐこともできる。また差し替え方式にしてもいいかも。そしてなんといっても安定して取り付けられる。
ちょっとした手間でも安定動作には惜しまないほうがいいと思う。
訂正：コイルのインダクタンス 0.75uH → 7.5uH
フリーマーケット [その他]
電子ブロック [その他]
ちょっと手空きになったので、整理を始めたら電子ブロックが出てきた。
数年前の忘年会で行われた抽選会で見事GETしたものである。
この電子ブロックは学研の「大人の科学マガジン」Vol.32の電子ブロックminiである。
本と電子ブロックがセットとなっており￥3,990である。(2011年12月発行）
電子ブロックといえば小生がまだガキだった頃に人気のあったものである。
本にその歴史が載っている。
1963年に野尻孝という発明家が電気の勉強が出来る装置を考えていたときに子供の積み木を見て閃き電子ブロックを開発した。1965年に特許を取り「電子ブロック機器製造株式会社」を興したのが始まり。
なんとその会社は、私の故郷名古屋だったのだ。びっくり！！
いまさらとは思いながら箱を開けいじってみた。
パーツは5X5＝25ブロックで、上部にスピーカー オーディオアンプ、電池ボックス（単４X3）、バーアンテナ
このバーアンテナが面白い。フェライトコアが抜き差し出来るようになっていてこれでラジオの同調を取るようになっている。従ってバリコンは無い。
本には実に50通りの回路例が載っている。LEDを点けつだけのものから、ラジオ、マルチバイブレータ、うそ発見器、ウィンカー、シグナルトレーサー・・・・ 25個のパーツでこんなに実験が出来るのだ。
侮れない。基本を知るにはいいものかも知れない。
ラジオはダイオード検波ラジオ（私の幼少の頃は鉱石ラジオであった）、１石ラジオ、高周波増幅付き、レフレックスラジオ等々 8種類に上る。但し感度は今一でマンションの中では聞こえない。順次実験を行ったらやはりレフレックスラジオはそこそこ聞こえた。回路の違いによる特性の違いが好く判る。
ブレッドボードの前段階として、ビギナーには良いかもしれない。
せっかくなので普段使えるものとしてくみ上げようかと思う。
トランジスタ検出器か、シグナルトレーサーが良いかな。
出来ればメーターが欲しい。
クリスマスプレゼント [その他]
今日 アメリカよりクリスマスプレゼントが届いた。
トロイダルコアである。
日本でも入手可能であるが、まとめ買いをするときにはいつもここに注文している
「Kits and Parts dot com」
個数が纏まるとお値打ちであることと種類が豊富である。
リニア用のメガネコアもある。また、簡単なキットも販売している。
何度か注文しているが、迅速に対応してくれている。
最近円安なので少しメリットが少なくなってきているのが残念だ。
秋葉原 [その他]
久々に秋葉原めぐりをしてきた。益々電気街とは言えない雰囲気になってきている。頑張っていたラジオセンターもラジオデパートも徐々に寂しくなってきている。特に無線家にとっては、部品調達のメッカではなくなってきた。最近高周波関係の部品は通信販売に頼る割合が増えてきている。
そのためか見て歩くルートも定型化されてきた。今回も 斉藤→千石→秋月→鈴商→ドトール→日米。
ドトールは、一服トイレ休憩である。
今回購入したものは写真のもの。
秋月でAVR、コネクタ、抵抗及び7seg8桁表示器。鈴商でパディングコンデンサー150PF、コイル、ロータリーエンコーダー。斉藤でフィリップストリマ。
気になったものを以下に紹介する。
【7seg8桁表示器】
これは8桁７セグメントLED表示器で３線でマイコンと接続しシリアルで制御するもの。
内容は７４HC595シフトレジスタで制御されている。 Arduinoに最適と称しているようだ。
表示はスタティック表示なのでMAXに表示すると200mA位消費する。ダイナミック表示であれば、はるかに少ない電流で済むのだが。またシフトレジスタで表示しているので表示を書き換えるたびに１桁ずつ順番にデータを送るため書き換えるたびに全桁がちらついてしまう。周波数カウンタなどの表示に使うとゲートタイムのたびにちらつく。ゲートタイムを早くすると（小さく）表示が読めなくなるかもしれない。LED電源だけ独立していればシフトが終わった時のみLEDをONするよう制御してやれば解消できると思うが、基板改造は」できそうも無い。残念である。
ロータリーエンコーダーなどのカウンタに使うにはそんなに問題ないかもしれない。
ただダイナミック表示によるノイズはないのがメリットといえばメリット。
写真はAVRマイコンでシフトアウト命令で表示させたものである。
【ロータリーエンコーダー】
鈴商で前から売っているもので、今回買ったものは光学式50パルス/１回転スイッチ付きクリックありのものである。
軸を押すとスイッチONとなる接点が付いている。機械式と比較して光学式はチャタリング等がはるかに有利である。また、スイッチはDDS発振器などで周波数ステップを切り替えるのに便利そう。できれば50パルスでなく200とか500パルスくらいのものがあればいいと思うのだが。また機械式に比べ値段もかなり高い。
以上秋葉原での買い物でした。
