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ラジオの周波数表示に5桁LEDカウンター (M54821) Feed

2018年4月 2日 (月)

9R59向けラジオカウンター製作の試み。 5桁でトライ。

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4桁表示のLED DISPLAYでは、動画のタイプがある。これは2016年12月に基板化したものだ。


YouTube: RADIO COUNTER

さて2018年は、5桁表示にTRYしてみた。

5桁LEDは昨年夏にALI-EXPESSで販売している様だったが、実際の製造実績はゼロでカタログに掲載だけされていた品だった。 長崎の裕徳電子さんのプッシュで「限定数の製造」に持ち込み、昨秋から販売中。事実上は開発品に近い。左様な経緯で、日本国内での5桁LEDの取扱いshopは、裕徳電子だけだと思う。

①50MHZ帯も表示した。

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②OFFSETもできた。

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まあまあだと想う。今年中には仕上げたい。

ダイナミック点灯式だが、チラつかない。 PIC式ダイナミック点灯だとチラつくがこの方式はチラつかない。両者の差はオシロで確認済みだ。(ノウハウとして取得できた).お金と時間を費やして得たノウハウなので、、、、「教えて君」には不向きな表示機だろう。

中波~50MHzまでokなので9R59向けに良さそうである。50MHzでも1khzもズレない優れものだ。

出品中の商品はこちら

2018年4月13日 (金)

作動確認中なのがこの5桁LED表示機。三菱のIIL M54821Pを使った周波数カウンター。

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今、作動確認中なのがこの5桁LED表示機。三菱のIIL。亜土電子からもキットが出ていたらしいが、その頃はオイラは電子工作に興味がゼロだったので、「キットがあった」程度の記憶。

周波数カウンター向けのIILなので、外部にプリスケーラICを必要とする。「57MHzまでのプリスケラー」と「50~250MHzまでのプリスケラー」をそれぞれオン ボードさせると、「廉価な周波数カウンターの完成」になる。

データシート指定のプリスケラー M54408Pをのせてみた。

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一応表示は出たので、細部を確認中だ。感度はLC7265やJH4ABZ式と同じく0.2VRFで表示してくる。

M54821Pは国内に300個以上あった。 IILで表示器作成したい方には朗報だ。電流計によれば160mAほど流れる。

① 上写真でも判るが、一桁上でも薄く点灯するので、そういう仕様かどうかを確認。

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オシロを使うと正確な比率で確認できるが、桁上へダイナミック点灯信号が出ているのがわかる。

2桁上には出ていないこともわかる。

「三菱さんがどう工夫をしていたのか?」に興味を持った。

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LED輝度を下げていくと判かりにくくは為るが、本質的な解決策ではない。

余計なON信号が出ている。

② 電波ノイズはやや強力だ。

LEDを無にすると無ノイズになるので、「LEDをONさせる強さ」に関連して工夫が必要。ノイズを弱くしていくと表示に影響があったので、いま立ち止まっている。

表示が 0⇒1に変わるとノイズ音も変わるので、10文字x5桁分のリフレッシュ作動で固有音があるらしい。

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データシート指定のプリスケラー M54408Pを使うと上のようになる。廉価な周波数カウンターとしては使えるが、ラジオ組み込み用には難がある。

しかし、「亜土のキット」はM54408Pを使っていない。 このM54408Pレスだと点灯は良好らしい写真が多数見つかる。 確かにM54821Pの製作記事(本)が3本あるが、どれもM54408Pレスだ。ここらに解決策があるようにも思う。

PIC式しか知らない方には、「既存ICでの周波数カウンター製作」は珍しいかも知れないが、技術史をトレースしているオイラだ。

今年中にはまとめたいな。

このM54821Pは、ラジオのIF周波数455と10.7をオフセットできる。オフセットゼロにすれば実周波数を計測できる。ラジオ組み込み用にしてはノイズ数値が大きいので、「ラジオ調整用」が主たる用途かもしれん。

2018年4月14日 (土)

三菱のIIL M54821Pを使った周波数カウンタ。IILからのノイズ高。

なんとなく、方向性がみえてきたM54821Pカウンター。

IILから電源側に流出してくるモノをオシロで見た。

10mVレンジで計測して4mV弱ある。「3端子レギュレータはノイズストッパーにはならない」ことは、既報の通りだ。 ノイズ周波数はデータシートに載っていた。

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どの程度まで減るか?

☆マメ知識をひとつ。

もともとミズホ通信でもセミキットでM54821Pを扱っていた。DX-007のキット(セミキット)の価格からすれば、このM54821Pは500個購入時での市場価格@1000円前後だったろう。

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2018年4月18日 (水)

三菱のIIL M54821Pを使った周波数カウンタ.

日本に登記がある会社なのに、納税を逃れる会社が行政から指導(指摘)された。

それはこの会社だ。ほぼ1000億円の過少申告ってことだから狙って申告したわけだ。

日本に登記があるが、納税から逃げる会社は好きですか?

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M54821Pは基板サイズ優先なので、Rを幾つか載せたらもうギッシリだ。他にも部品をのせたかったが、とりあえず第3試作で一昨日手配した。

昨夜、ali exで求めるデバイスの有無を見ていたら、「売られているじゃないか!!」。市場流通しているのが判明したので、 第4試作基板にした。その結果、第3基板は日の目をみないことなった。今年中にはまとめたい基板だ。M54821Pとセットで三菱さんが往時使っていたデバイス情報を持っていないので、おいおいと調べてみる。

今日は、「MC1496 エキサイター基板」が届くので、「80mか40mの水晶を載せた実験」を今週末にしたい。 半導体ものも真空管ものも ほどほどの電流を流してやらないとどうも音が貧困になる。アンプでAB1とAB2では音が違うのはご存じだろう。  「消費電流と音の豊かさ」のバランスで動作点を選ぶしかないと思う。

平日は真空管ものの製作になる。低ノイズなラジオ製作は面白い。

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2018年4月26日 (木)

三菱のIIL M54821Pを使った周波数カウンターの 表示改善(案)。高田OMに学ぶ。

4月2日から 組み込み用表示器として実験中だ。

前回の回路はデータシート推奨回路だったが、下写真のように一桁上でも弱く点灯していた。

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推奨回路は捨てて、回路を変えた。 その実験基板が届いたので、通電してみた。

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随分と改善された。  電波ノイズも弱くなり組み込みように使える直前まできた。表示部から15cm離すと電波ノイズは入らなくなった。

ただ トランジスタアレイ追加により、新たなノイズ(ダイオード起因?)が発生しているようで表示安定させるのに 12dBほど強い信号を必要としている。

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上写真のように、RF信号を直接プリスケーラに入れている。プリアンプ用回路は載せているので部品実装すれば推奨回路時と同じ感度にはなる。

トランジスタアレイも等価回路は同じもので、型式表示が違うもの3種類(東芝製)を用意した。もっともノイズが低いのが最古型式(3種類中の)であった。 進化するにつれて、置き去りした技術もあることが分かった。

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ミズホ通信(高田OM)のキット記事が HAM JOURNAL にあった。

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この写真記事を見て、当時読んだことをさきほど思い出した。 ず~と忘れていた。

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以下記事のように、自前ノイズに苦慮したことがわかる。

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M54821を採用した記事で共通しているのは、「データシート推奨のプリスケーラの不採用」なことだ。

「部品点数は減るし、RF信号増幅もほぼ必要なしの三菱プリスケーラを使わない理由は、どこにあったのか?」はまだ答えがわからない。

2018年4月29日 (日)

三菱のIIL M54821Pを使った周波数カウンターの「プリアンプ」考

1940年代には、「鬼畜米英」と政権主導で鼓舞してた日本国ではあるが、敗戦から70年経過したら「アメポチ」(アメリカの飼い犬ポチ)にまで進化できた。

岸首相が大東亜戦争中にchina(現中国)でいろいろと悪事したものだから、その一族は中華人民共和国からみれば「顔を見たくない」わけだ。簡単明瞭で述べると、「恨まれている」のが岸一族(安倍先生のお爺さまからの一族郎党) 日本を恨むよりも、岸一族を恨み、敵討ちの機会を探している。

米英にしても「鬼畜」と定義づけされたのを知っているので、年配者が「日本国を快く想う」のはかなり無理がある。

◇悪事といえば、 オイラの考案した部品整列(特許)によっておおきくなった会社がある。オーナーは今日の天皇賞(JRA)に2頭出ししている。オイラへは考案料(特許対価)は通算ゼロ円だが、考案に基ずく「会社の売上累計としては1000億円」を超える。ざっと見たがその2倍~3倍はあるだろう。

 馬鹿、無能と云うことにされて首切りされたのは、考案者(特許)のオイラだ。 日本の会社では、エンジニアはとても軽視されている。オイラの経験から、「技術があるなら、会社勤めは辞めたほうがよい」。

◇弁護士への着手金としては、請求額によって法定レートが定められている。請求額2億円ならば3%の600万円が着手金になり、裁判所へ損害請求提出以前に弁護士にそれを渡す必要が発生する。、、と知的財産権で争うにも現金で1000万程度はスタートラインで必要になる。 キャシュで1000万円を即日に用意できるならば、争える。

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M54821Pのプリスケーラに0.4Vほど信号を入れると正規表示する。

ラジオの局発強さは、LA1600を自励式で使うと0.8V前後になる。SANYO LC7265のデータシートをみても0.2V程度はカウンターICに入れる必要がある。

プリアンプ回路の定数を決めようとトライしたが、1MHz~60MHzまでの帯域を狙うとLC同調は採用できないので、高周波チョークを負荷にするしかない。 この高周波チョークの形状と容量によって、プリアンプの増幅度が変わる。1MHz~60MHzまでの広域インダクター負荷をつくるのはオイラには無理。

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2.2mHだと50MHzから上の感度垂れ下がりが少なく都合よいが、7Mhzでは470uHのほうがむしろ良い。

なかなか良いインダクターが無いので、先達からヒントを貰おうとHAM JORNALやCO誌、あるいはキット品の過去回路をみた。 かなり苦労していることが分かる。

、、と「プリアンプの負荷」で停滞中。 

このM54821Pに整合する「三菱トランジスタアレイ」の流通品をズバリみつけたが、1000円/1個とやや高い。 等価回路は東芝のとは少し違う。 この差(等価回路)がノイズ差になつている可能性も内包している。

等価回路は同じでも発生する「ノイズが強いモノ」と「全くないモノ」が存在することは、3端子レギュレータ記事に公知してある。 等価回路が同じだから、ノイズ量も同じと想うならば、それは経験が浅い初心者だけだろう。

2018年5月 9日 (水)

三菱のIIL M54821Pを使った周波数カウンターの 表示改善(案2)

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5LED 表示器の続きです。

先ず、一番最初はこの表示。 余計な処も発光していた。

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前回の表示はこのくらい。 点かなくてよい処も薄っすらと点灯していた。

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◇◇

今回はもう1個ICを追加した。

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◇効果はあるのか?

まず64.455MHz。  VHF用プリスケーラなしでここまで計測できる。6m用には良さそうだ。

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余計な処は点灯しなくなった。点灯系対策はこれでよいようだ。

ある意味で時代遅れのIILを採用しているが、むしろそれによって習得する技術もある。今回はそれをひとつ得た。

◇電波ノイズは3dBほど弱くなったが決定打ではない。 

とりわけ540KHz近傍で強く聴こえる。組み込み用とするならばシールドケースは必須な状態。LED面からとりわけ強く飛んでいるのを確認できた。

今年いっぱいかかるように想う。

2018年5月10日 (木)

三菱のIIL M54821Pを使った周波数カウンターの 電波ノイズ

インターネット監視業務(在宅)で募集中。

オイラはお馬鹿だから、    「インターネット監視業務」で「エクセルでの書式変更できること」との関連性がいまひとつわからん。 監視行為っては、エクセルでの報告書(書式は雇用会社が作成)は必要だろうが、 書式変更は不必要だろう。

「内容をチェック」は監視とは呼ばないね。チェックしてしまうと検閲ってことだよね。

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この会社の情報が知恵袋にあった。

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表示のちらつき対策できたので、電波ノイズの分布を確認した。真空管ラジオで受信してみた。SP端でのオシロ観測中。

◇比較的強く聴こえる処。低周波発振器の波形と比較しておよそ500ヘルツのものと800ヘルツのも、それにもう1種類の3音はあることは判る。

電波ノイズの受信周波数ごとに、音色(AM変調?)が違うのでややこしくなる。写真のようにAM変調によって生成されたとも思えるサイン波に割合と近いノイズだ。

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◇5桁表示器を通電OFFすると、静かになる。

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◇この周波数では電波ノイズが飛んでこない。 高調波も上がってこないようだ。

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◇3.5MHz帯から上で確認してみた。 ラジオVRはMAXにした。

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、、と聴こえてこない。80mから上では電波ノイズが来ない。高調波が上がってこない。

80mから上の周波数に限定すればラジオ用周波数表示器として使えることが分かった。短波ラジオ専用としてokぽい。中波も狙うならばシールド化は必要だ。 

電源ラインへの流出ノイズは、TRAPかなあ、、音色と整合するTRAPは必要だろう、、と。 JH4ABZ式への電源供給基板はそうしてある。

2018年6月19日 (火)

RFにLNAを載せてみた。「組み込み用5桁ラジオ周波数表示」のM54821.

「三権分立」ってが 日本のルールだったが、(内閣)行政府が司法府に圧力を掛けつづけていた資料が昨日、TV中継されていた

民主主義と対極にある「独裁者宗主国」に変質したことが判明した。


YouTube: 新文書示し森友事件を追及

TV局はみなアンダーコントロールされているので、TV中継を見ていた方しかその事実を知らない。北朝鮮と同様に報道の自由はない。加えて司法府の独立性もない。 どこかの未開明国と同じ水準になった。 ここまで酷いと、G7では相手にされなかったのも分かる。

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4月から作動実験中のM54821の続きだ。このICは「薄っすらと上位桁が点灯する」ことで広く知られている。「隣接する桁の漏れ発光」と呼ばれているらしい。この漏れ発光の対策において有効な方法はさほど知られていない。

オイラは漏れ発光対策にICを2段入れた。これはWEB上でも見つかる方法だ。漏れ発光対策よりも、ダイナミック点灯式は強力な「電波ノイズ源」になるので、組み込み用としての工夫は必要になる。このノイズについては、JA1AYO氏のM54821寄稿にもあるので多くの方は知っていると思う。

TCXOを採用しない理由は、ノイズ源になることが多数確認されているからだ。組み込み用としては、無ノイズなことが求められている。

 漏れ発光抑制にICを追加したら感度がさがったままだったので、RF-AMPをLNAで載せた。 FETだとゲインがとれなかったがLNAならばゲイン増が確認できた。高周波負荷は220uHと100uHにしてみた。7~10MHzだと220uHが具合良いのでHF用を狙った。

2~24MHzまでは、LC7265表示器と同じ入力値で、カウントした。

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JH4ABZ式表示器の作動具合。

左(青色)がオイラが興した基板。 右はJH4ABZ氏の基板。 回路は同じだが感度が異なる。この辺りが基板化作業の工夫の有無になる。


YouTube: RADIO COUNTER

◇ FMラジオ帯でも表示した。入力は強くした。

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 ◇

41MHzだとこの程度必要。JH4ABZ氏の基板とほぼ同じ入力が必要。感度面では真空管ラジオ用に使えることが判る。

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LNAはERA-5M. 右側に余裕があるのはUHF用プリスケーラ配置を検討しているからだ。84MHzまで測れるのでUHF用プリスケーラは不要に思えてきた。

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1,[M54821⇒LED]が感度よいが、漏れ発光がしっかりある。

2,[M54821⇒IC⇒LED]は 漏れ発光は改善されるが、感度は劣る。(雑多なノイズが出ている可能性が強い)。電波ノイズを減らそうとLEDに流れる電流を絞った。RFにはFET使用だがゲインは??だった。。

3、[M54821⇒IC⇒IC⇒LED]が今の状態。RFにLNA使用。 led電流制御抵抗は上の2と同じ。電波ノイズは圧倒的に此れが小さい。 これをベースにしたい。

「この1,2,3のどの状態で使うのか?」を選ぶ必要がある。 電波ノイズ多で中波対応は困難だ。2MHzから上であれば上記3で、LNA負荷次第だと想う。中波対応を諦めると結構よくなりそうだ。LNA負荷は220uHと47uH(22uH)がよいかな、、。

、、、とこの基板で LED制御電流抵抗を見直してみる。もう1段プリアンプを入れるのも手立てのひとつだ。

◇◇◇

現状でも2~30MHzの組み込み用としてほぼ使える。シルードケースに入ればさらに良い。この試作基板が余りそうなので 、希望者は請通信。

2018年6月23日 (土)

「組み込み用5桁ラジオ周波数表示」M54821のダイナミック点灯電流制限抵抗値。

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LNA搭載により感度が「JH4ABZ式周波数カウンター」と同じになり、真空管ラジオに実装できる直前まで来れた。

ラジオの組み込み用として、ノイズ源に為らないことが必要条件である。LEDに流れる電流がゼロだとノイズ源にならないことがM54821Pでは確認されている。

電流制限抵抗を470オームにすると随分とノイズが弱くなるが、暗くなる。

今日は、この塩梅を確認した。

左が47オームにしたもの。

右が470オームのもの。

左くらいの明るさでよいと想う。電波ノイズは強くなったが3.5MHzまでは上がってこないので、HAM BAND専用にしたい。

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、、とプロトタイプで動作点を決めれた。      

プロトタイプでの実験希望者には既に基板を送付済みだ。 47オームでお願いします。              

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2018年6月30日 (土)

5桁LEDのラジオ用周波数表示基板。

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三菱のM54821を使った「5桁LEDのラジオ用周波数表示基板」の最新Verが届いた。 プリアンプをLNAにして 「三洋LC7265表示器」(基板ナンバー RK-03)と同じ入力でカウントできるようなったのが前回。

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LNAをもう1段追加して50MHz帯での感度カバーを狙った。自作の真空管ラジオでは、 ダイナミック点灯起因の電波ノイズは3.5MHzまで上がってこないことが確認できている。 電波ノイズで、半導体ラジオには不向きな可能性もある。

三菱のこの手は多ノイズでも、他メーカーなら小ノイズ、、との可能性が強い。

3端子レギュレータでは「ノイズ無メーカー」 vs 「ノイズ有メーカー」の2通りある。オイラは「ノイズ無メーカー」を推奨する。 以前に書き込みがあったが「ノイズ有メーカー」を誉める自作派もおられるので, 観点が違うと選択品も違う。

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「3端子レギュレータの可変電圧タイプ」 起因の広域ノイズに今 苦労している。 至って微弱だが気になる。

3A5の中波帯トランスミッターを予定中。 「はいぶりっどワイヤレス製作プロジェクト」の第4弾。

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2012年に自作したものを基板化しただけだが、 乾電池レスにてDC12V駆動を狙って試作中。 3端子レギュレータで2.8V生成中だが、これが広域ノイズ源になっている。

今の処、よい製品と遭遇できない。 遭遇できずに時間が過ぎるならば 乾電池版として 公開したい。

1.4V/2.8V で無ノイズの3端子レギュレータを捜査中。ツェナーはノイズになるのでNG.

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往時の自作記事

2018年7月 7日 (土)

三菱のIIL M54821Pを使った周波数カウンター。まとめ HF~87MHzまでok。 

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この4月2日から トライしていた「M54821P 式 ラジオ用周波数カウンター」の続。このM54821Pに関する記事では「模型とラジオ」1983年2月号 などが知られている。

OFFSETなしでの計測。LNAの負荷(高周波)は RFCの22uHにしたら従来より10dBほど感度が上がった。 

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 2, SSGで最大印加時の上限周波数。 FM帯まで455KCオフセットの必要性は弱いが、作動確認してみた。 50MHz AM工作向きだと想う。RFCは1uHが良いのだが手元にない。

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3,

 

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460KCオフセットも選択可能。

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 5,

470KCオフセットも可能。

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ここに電流制限抵抗を配置した。トリマーは20PF推奨。

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、、、と50MHz AM受信機工作向けの周波数カウンターになった。 中波/短波での計測OKではあるがダイナミック点灯起因のノイズが強いので3.5MHz~上がよいと想う。

offsetは上記のように455.460.470は選べる。この辺りはデータシートに記載がある。当初dpを使う予定がなかったので、IIL⇒電流制限抵抗(100オーム)⇒LEDにしたままだ。一桁上のチラつき抑制にトランジスタアレイ等を載せてある。offset 10.7MHzは 非対応。

通算256作例目。

IILで周波数カウンターを製作してみたい技術派向けに基板領布は7月10日から開始。 中波帯では電波ノイズが強い。(JA1AYO 丹羽OMの記事からもそれがわかる)。5連LEDは青、赤、黄緑の3色が流通しているが、ピュアグリーンは無い。

ラジオの組み込みでなく、周波数カウンターとしてなら350kHzから使える。LEDに100mA流れるので電源は0.2Aほしい。

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2018年8月12日 (日)

SSG出力 5dBmで、 5桁LEDのラジオ用周波数表示基板はカウントした。三菱 M54821.

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JH4ABZ氏のサイトで「ラジコンのプロポの周波数計測できるか?」との問い合わせがあった。

さきほど確認を行なった。

10mWだと云うので、dBm換算では10dBmになると想う。

SGをdBm単位で表示させて、5 dBmでカウントすることを確認した。 5dBmは約3mWだ。

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回路は、

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、、とごく普通の回路。スペース制約の下ではTR2段のRFアンプが載らないのでLNAにした。LNAはTRに比べてCRを計6点少なくて済んだ。

「FMのoffset 10.7」には専用プリスケーラーが必要になる。FM対応させるには 右側幅を12mm  5mmほど平げる必要がある。表示utが中央でなくなるので、左右バランスを取ると25mm  10mmほど横に大きくなる。左様な理由にて70MHz超えの周波数対応は 積極的には考えていない。従来のM54821表示器に比べるとかなり小型化してあると思う。

数枚をyahooに出品した。

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カウンターICへの入力は5Vの1/2以上必要なので 2.6V超えで信号を注入する必要がある。

信号源が20mVであれば 「2.6/0.02=130倍」 の増幅が必要になる。これは43dBになるが、増幅度に余裕を持たせるともう10dBはほしいだろう。RFにおいて広帯域で増幅させるのはなかなか難しい。秋月さんのキットをみてもそれが判る。LNAを使ったが基板のインピーダンスを含めて検討するべき内容だが、田舎の機械設計屋であるオイラにはそれは無理。電気プロの出番である。

現行の上限68MHzタイプ

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VHF用プリスケーラを置いてみた。 5Vレギュレータ位置を変えた。 なんとかなりそうだ。もともと真空管ラジオの短波用で練っていたので、VHF帯まで狙うつもりは無かった。真空管6BE6の80MHzでも0.3VほどOSC強度があるので、ほどほどの感度でよいように想う。

貴田電子さんのが0.25V入力で周波数カウントできるので、少なくとも増幅度100倍はある。

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トランジスタ2段でRFゲインは45dBあれば似た感度になる。

「メーカー製周波数カウンターは20mV入力でOK」なので、RF部のゲインとして63dBは実測ありそうだ。RFでは1段あたり30dBってはかなりハードルが高い。 おそらく3段だと想う。

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TR2段を配置できた。高周波的には誉められないがなんとかレイアウトできた。

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