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7MHz AM エキサイター基板 (MC1496によるAM変調) Feed

2018年5月 1日 (火)

7.181MHz水晶で発振させる。 MC1496(njm1496)を使う。

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AM EXCITERを実験中だ。

今年3月に 中波 AMトランスミッター(基板)をまとめた。 下の動画のようにトランスレス変調としてMC1496を採用した。


YouTube: AM transmitter ,useing mc1496.

非常に綺麗な波形が作れるMC1496だ。理想的なAM波形。

変調トランスのような非フラット特性デバイスで変調せずに済むので、低域から広域までフラットなことが嬉しい。 この基板は領布中だ。

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 AM変調にベストと想えるMC1496を7MHzにて使いたい。

水晶振動子を載せてみた。 MC1496回路にはJA1NID大槻OM推奨のように「おまじない」も入れた。発振周波数の合わせは、インダクタ(FCZコイル)で微調整できる。 トリマーを実装すると発振強度が跳ね上がるので、今回は使わずに進めたい。

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DSB用にこの「おまじない」は必要だとオイラも想う。データシートを見比べるとDSB用とAM用では回路は同じで、幾つかの抵抗値が異なる。 キャリア漏れを最少にすればDSBになる。

AM 変調を追いかけていたらMC1496に辿り着いたのでAM EXCITERとして基板化中。

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ICソケットの実装向きを間違えた。7.181Xtalはサトー電気さんで取り扱い中。

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◇まず 水晶発振具合を確認。 R25=3.3KΩ時

タンク回路があるので発振波形は綺麗だ。

JA1NID大槻OMはタンク回路の2次側からの取り出しをされていたが、オイラは1次側から信号を貰っている。

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◇ R25=10KΩ時。

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ここまでOSC強度を下げても酷くならないのはタンク回路のお陰。

データシートでは1V推奨ゆえに、R25は10K或いは9.1Kで良いと想う。

発振周波数が7.185~7.190になった。 下がらない。 、さて?

◇7.181MHzまで下がった、、、と云うのか、水晶への印字が7.181となっていたので、7.181にした。

osc強度は低い、波形も???だ。

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◇7.190では綺麗な波形。

この水晶子に適する発振回路は、オイラの回路とは違うことが分かった。

ここで幾多実験したように水晶に回路をあわせることが必要らしい。

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定本「発振回路の設計と応用」によれば、4.000MHz水晶で6kcは可変でき、8.000MHz水晶では16kc. およそ0.15%くらいが可変範囲(fp-fs).

さすれば7.181MHzだと10kc程度は動くらしいが、綺麗な波形で6kcどまり。歪んでプラス4kc.

オイラの回路だと fpは7.190MHz.

2018年5月 3日 (木)

7MHzのAM変調をMC1496で生成実験中。波形は綺麗です。ラジオで試聴した。

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MC1496 AMエキサイターの実験中です。 7.181に成らないのは中休みして、綺麗なAM波形生成にトライした。

◇データシート記載の抵抗値だと、下のようにAF信号の負側の増幅度が足らない。

バイアス点が寄っていて拙いことが波形から分かる。注入周波数によってもIC内部のCが効いてくるだろうことは予測つく。

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中波トランスミッター(MC1496)では、どうもたまたま適正なICと遭遇できたようだ。

バイアス抵抗はMC1496だと5番ピンに吊るしてある。

◇バイアス抵抗をVRに換えて、適正波形にもってきた。

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この時SSG出力はこの値。 これよりキャリアが強いとバイアス抵抗を追い込み調整。

どうもRF入力強さに応じてバイアス点を動かす必要があるらしい。

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このSG信号をいれた場合では、5番ピン抵抗はこの数字になった。 20KのVRで追い込むのが正解のようだ。

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まあ、MC1496の部品点数を減らすことに注力するより正常な波形を生成することに注力するのが、正しいだろう。、、と云うことで データシート上の固定抵抗のうち3個はVR化必須なことが分かった。

7MHz自作でこの波形なら、まあ悪くは云われまい。MC1496基板は追加VRを載せるように訂正中。

◇ このAM電波をラジオで受信してみた。

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、、、と支障ない波形で受信できた。

次は7.181にする回路工夫だ。

7.181MHz水晶で7.181発振できた。

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MC1496の作動確認中だ。 さきほどAM変調が綺麗になったので、水晶発振回路の見直しを始めた。

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◇OSC強さは0.5V程度。 ICが入力max1.0Vなのでこの程度でよい。

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◇カウンターで読んでみた。

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7.181にあわせこめば良い水準まで来た。

OSCも出来て、AM変調もOKなので、回路を直した。

1,コンデンサーが1個追加になっている。

2,バイアス点調整にピン番号5への抵抗は可変抵抗になった。

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バッファーへの電流は、電源のメーターを信じると20mAは流れているようだ。 0.02Ax14V=280mWにもなるが、ほんまにそうかなあ? 

MC1496でのAMエキサイター実験もほぼ終了になる。 

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ここでOSC確認、此処で変調確認した7MHz AMエキサイター実験。

このVRを基板上に反映させる作業が残っている。

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先ずAF信号は約400Hzにしてみた。

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上の信号をmc1496に入れると、AF信号の正・負にあわせて波形がでてくる。

やや負側が弱いが調整VRで負側が強くもできるので、充分に調整範囲だ。

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中波トランスミッター時には気つかなかったが、 MC1496へ供給する「AF信号強さ」と「RF信号強さ」はほぼイコールになるらしい。 中波トランスミッター時は1:4の比だったので、正規基板が届いた改めて確認しよう、、。

たまたまRF=0.5V(オシロ読み)にしたら、AF信号は100%変調には0.45Vほど必要になった。

MICアンプ部は0.3V程度しか出ないのでやや非力だ。 あるいはキャリアを0.3Vに下げるか? 発振強度はコンデンサーによる強弱があり1割程度はバラツクことはここで確認済みだ。

、、と云うことでMICアンプ部を1Voutできるように1段トランジスタを足そうと想う。

2017年7月スタートで、乗算回路でのAM変調を実験していた「AM変調項」。このAM変調項には加算回路でもAM変調として電波が飛ぶことが確認できている。(効率は非常に悪い)

◇ 実験内容を受けて回路化した。

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5月20日 追記

実験内容を踏まえた基板が仕上がった。 

1:4の比率でよいようだ。 VRmax時には、入力3mVで100%変調になる。キャリアを弱めてもっと小入力で100%変調にしてもよい。

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下記情報は、お手軽なDCワイヤレスマイク(真空管)製作の記事をご紹介する。

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2018年5月13日 (日)

実験結果を受けてVR化した「AMエキサイター基板」が届いた。 

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「断固として抗議する。」と明言していたが、 実体は、北朝鮮の大使館(於 東京都)へFAXを送っていただけ。 口頭で申しいれすらしていないことが判明してしました。

「安倍は連絡してこない」と誉められてしまったね。

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ようやく届いた「AM エキサイター」基板。 前回実験で判明したような、「固定抵抗では駄目な処」をVR化した。

2018年5月16日 (水)

「あれ?」って状態で進行中。

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mic-amp部は1段ふやして 修正してみた。

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◇ MAX 75dBになったのでVRにてゲイン60dBに絞った。出力電圧は1Vほどに合わせた。(負荷はVTVMの600Ω). これは前回0.5VほどMC1496が必要としたのでそれ以上になるようにした。

トランジスタ3段でのMIC-AMP動作はOKだ。 

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◇ 後段のMC1496へ繋ぐと マイナス15dBになった。 計測点は同じだ。MC1496は載っていない、素のICソケットのまま。

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あれ?って状態。 信号の受け渡しはこれじゃ拙いらしい。

 MC1496側の入力抵抗?をテスターで測ると100より低い。抵抗値を間違えた?

◇OSC部。

CとRとLの回路定数は同じ。

新基板ではOSCしない。 これも「あれ?」状態。 電圧は良さそうだが、コンデンサー個体のQ差によるのか? 実装を間違えたのか?

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 この波形は、前回基板をいま通電したもの。

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◇ 「あれ?」ってことがあるので、週末に落ち着いて確認したい。

出品中の商品はこちら

2018年5月21日 (月)

7MHz エキサイター。MC1496によるAM変調回路。

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7.181MHzは発振できた。

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調整用VRを触っていた。

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◇ ダブラー(音)の波形。 右が入力信号。左がラジオで受信した波形。時間軸は写真のように同じだ。

MC1496は調整具合で1番ピンへ入れた信号周波数の2倍の周波数信号をアウトプットできる。 このことはデータシートに書かれている。

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 データシートのようにダブラー動作できた。 MC1496回路は、「RK-13」と同じ。キャリア調整VRでほどよくダブラー作動する。 

この状態では2倍音を聴いているので、「ダブラー音」を使うチャンスは、どうなんだろう??

良い子はマネをしないように、、。

◇◇◇◇◇

本来のAM変調。送信波は7.181MHz. VR最大だと入力3mVくらいで歪み出す。

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bufferの電流は、抵抗値に掛かる電圧から算出して 10mA.  このbufferからの信号線をバーアンテナに4回巻きつけて測った。

12Vで10mAだから 恐らく50mWくらいの出力だろう。 FINALも同じ電流値にしておいたが40~50mAくらいは流したほうがよいと想う。

FCZコイルの線径が0.1mmなので80mAあたりまで流せる。 基板のパターン幅は0.04インチ以上あるゆえに1A流せる計算になるので、FCZコイルが熱くならないように注意する。

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3端子レギュレータはSTMicro推奨。「3端子レギュレータから発生する電波ノイズ」及び「レギュレータから電源ラインヘ流出するノイズ」を考慮すると推奨できるメーカーはかなり限定される。 もっとも良いメーカーはこの容量サイズが無い。

この基板向けだと、100mAタイプでは苦しい。

「2番ピン⇔3番ピン」の1KΩ抵抗を増減させるとゲインは変るが、「1K⇒500」にしても4割も増えないので300オームあたりにする必要があるが、バランスが崩れてくると想う。7MHzあたりではマイナスゲインにはならない水準。 7MHzダイレクトコンバージョン受信機でDBM-IC採用だと体験上マイナスゲイン範囲に落ち着くことと整合する。

「DSB用回路」と「AM変調用回路」では、回路形は同じで4個抵抗値が異なる。「DSB用抵抗値」でAM変調を掛けるのは実際苦しかった。 この辺りはメーカーも確認してあることが分かった。、、とダイレクトコンバージョン向けの送信測定器として使う場合には,final段電流は10mAも必要ないと想う。(強くて困る)

基板の用途は、

1, AMエキサイター (FINAL は40~50mAが上限)

2, ダイレクトコンバージョン受信器むけ 送信測定器。(DSBエキサイター)

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作動確認できたので、希望者向けに5月21日から領布します。

◇DSB時の注入キャリア量は、キャリア周波数に依存することがデータシート(fig. 22)に明示ある。7MHzだと150mV(rms)前後が推奨されると思う。現回路だとOSCが強力すぎるので、OSCコイル2次側から注入等の工夫が発生するとは思うが、その辺りは題名がAM変調回路なので、ご勘弁ください。

◇DSB時にはDSB用値に抵抗値は変えること。その方がキャリアが出てこない方向なことが実験でも確認した。

◇AM用としてはオシロ読みで0.3~0.4V程度で支障ない。AF信号とのバランスにはなる。 キャリアを抑制することなくしっかりと出力してもらう必要がある。 ただしRFで1Vも入れると歪むことが波形観測できるのでほどほどに。AM専用ならば750Ω⇒680Ωの方がよい感じである。

◇水晶振動子を別なメーカー品の7.011MHzを載せてみた。OSC強度が3倍ほど強い。 AM用でも発振過多だ。 「同調回路コンデンサーのQ大小(共振時)で発振強度が10%は異なる」ことは、過去の記事でご紹介済みだ。 おそらく7.011水晶の製造メーカー品はQ(共振時)が大きいのだろう、、と。 「水晶メーカーに合わせた抵抗値にする」ことも必要だ。サトー電気取扱いの7.181MHzならば図中値で支障ないと思う。 

搬送波形と受信音は無縁なことは、ここで確認済み。

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すでに公開済みのLA1600ラジオ基板とセットにすれば、QRPのrigがまとまると想う。

2018年5月22日 (火)

AMエキサイター基板(MC1496)。 DSB用抵抗値で実験。その1.

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7.181MHzでAM送信できること確認したのは先日のこと。

今日は、メーカー推奨のように「DSB用 回路 fig26」の抵抗値にした。 具体的には搬送波のヌル点調整VR前後の固定抵抗を10KΩにする。100Ω化も行なう。

1, まず水晶振動子7.011MHzを載せた。 7.181MHzとは加工レーザーのメーカーが異なるので、製造元が違うことが想像つく。

 OSCさせると3倍ほど強くOSCしてきた。オシロ読みで3Vほどでた。7.181水晶メーカーに比べて共振Qが高いことが判明した。共振Qを高くする工夫が求めらている分野ではある。

まあいままでの水晶より強すぎて仕方ないので、コンデンサーを剥がした。

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2、

OSCコイルの2次側からもってきて、0.2V程度に下げた。データシートによれば10MHz時に0.16V近傍で抑制が最もgoodらしい。

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3、

そのまま、出力をみた。 う~ん、ダブラー動作のような波形だ。 試しにOSCを強くして1V入れてもクリップはしない。、、と搬送波がもっとも抑制できる注入量をデータシートから推測し決めていくことになる。(周波数が注入量に関連づいている)

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50KΩのVRを回しても明確な変化点がない、見つけられなかった。今夜にでも落ち着いてトライしてみる。AM変調時と同じ調整順序では拙いらしい?。

4,

真空管ラジオで確認すると 音になってきこえた。 AM変調だ。  波形数から、ダブラー動作していることが分かる。(右はエキサイター基板への入力。左がラジオSP端).

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、、と 、これからVRを搬送波ヌル点に合わせる 。

AMエキサイター基板(MC1496)。 DSB用抵抗値で実験。その2。MRX-7Dで受信できた。

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昨日は、osc確認だけ出来た。

◇今日は、先ず「osc強度をデータシートのfigのように, 「10MHzで160mV(rms)近傍」を狙う。500kHzと10MHzの2つ線があるので、7MHzでは130mV(rms)近傍だろうと勝手に推測してみた。

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オシロ読みで130mVくらいだと想う。この上下のどこかにヌル点になるosc強度がある。

現発振強度でのヌル点にあわせてみた。Vレンジを拡大してみても4mV位らしいが、シールド小屋ではないのでノイズ多々で今ひとつだ。

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③上の搬送波状態でAF信号を加えた。 変調波形を確認。 まあまあな波形。キャリアサプレッション具合の数値化にはスペアナがmustのようだ。 「工夫して測れないものか?」と思案中。

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「AF信号入力時の変調波形高」VS 「AF信号入力無の波形高」はおよそ300mV/4mVになる。これをこのままdB換算してよいのかどうかだ。

波形確認には ダイレクトコンバージョン受信機(MRX-7D)を持ってきた。

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音として聴こえ波形もでてきた。 周波数が数ヘルツふらつくが「送り側」あるいは「受け側」なのかは不明。

AMではないことが確認できた。これで「DSBの送り側」として使えそうだ。

SSGからAM信号をMRX-7D(ダイレクトコンバージョン受信機)に入れてみた。 受信側のVR最大でこの状態。AM電波では、かなり遠くで音がする程度だ。上の写真時と大きくことなる。

改めて本基板からは「AMではない信号」が出ていることを確認した。

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①当初想定したように「ダイレクトコンバージョン受信機の調整道具」として使えることを確認した。調整信号としては強いので、電波を飛ばして使える。有線で際までもっていくと受信側で拾ってくれる。

②もともとは、AM エキサイター基板だ。 「中波ラジオ用」をFCZコイル使用にてamature radio向けにしただけだ。

◇DSB時に抑圧性を考えると、DSBではFCZコイル2次側から搬送波をMC1496に注入した方が良いので、パターンを変更して、1次側からでも2次側からでも注入できるようにした。 下のP1が2次側になる。

P1を使ってMC1496へ信号を渡せばDSB時に都合よい。

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この基板は手配した。届き次第領布。

2018年5月23日 (水)

昨日に続いて、MC1496を使ったDSBを「TA7320ダイレクトコンバージョン」で受信してみた。

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昨日は、マルツのダイレクトコンバージョン受信機(MRX-7D)でDSB波(基板ナンバー RK-16)を確認した。

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今日は、「AMエキサイタ基板」をdsb状態にしてTA7320基板(基板ナンバー RK-8)で確認。

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はい、普通に音として出てきました。歪んでいるのはTA7368起因だと想う。MRX-7Dではここまで歪まないね。TA7613基板でも同じ傾向なので TA7368はやや動作点が??らしい。  調整道具としてはもっとDSBが弱いのが望ましい。

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「マルツのキット」と「TA7320 基板」の2種でDSBなことを確認できたので、充分OKだ。

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5月27日、追記。

AMとSSBの受信実験中であったTA7613基板がまとまった。 3.5MHz帯で確認できた。

このAMエキサイター基板とTA7613基板を組み合わせるとrig化できる。

2018年6月 3日 (日)

基板ものの進捗について。Sメーターが振れるラジオIC.

基板ものの開発進捗は次のようになっている。Sメーター対応のICはTDA1072(TDA1572)の作動例参照。

TDA1572(TDA1072)と似たICでSANYO LA1135があるが、LA1135が50MHz帯で自励作動するのかは不明だ。

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ラジオものは、プロダクト検波での作動実績も積み、送信ものではMC1496エキサイターでDSB波も生成できた。

次のステップはそれらを組み合わせたものだろう、、。 と検討を始めた。 

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完成予定は未定。

MC1496(DC受信機)の試作基板が到着しているので、

MC1496(DC受信機)⇒ DSB発生基板⇒ 5桁周波数表示器 ⇒TRXの順で通電確認になる。

2018年6月19日 (火)

プロダクト検波の確認ツール。

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ダイレクトコンバージョン受信機 あるいはプロダクト検波によるSSB受信具合の確認用ツールです。

云わば「基板ナンバーRK-16」の延長線上にあると想う。「移相発振による低周波信号をMC1496に入れてbufferで飛ばす」だけの基板です。受信確認に、SSB-TXから信号を入れるわけにはいかないので擬似電波が必要だろう。

前回、AF波形が拙かったので少しR値を見直した。赤ペンの値にした。トランジスタのhfeにも左右されるので、基本は波形を見ながらの合わせになると想う。

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オイラの環境では7ヘルツのノイズが常時ある。 60ヘルツならばわかるが「7ヘルツ」はどこから来るのか?

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、、と 使えそうな波形になってきた。

此れは、「基板ナンバー RK-19」として領布中。

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