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どこかの無線屋さんが、直交変調回路?でのTRXを売りだしたようだ。
「直交変調回路?」と呼ばれているが、その回路をオイラの知る限りでは泉先生が日本に於ける最初の回路発表した。pnpトランジスタでの回路だ。 以降CQ誌にも2回は上がっている。
そんな古典的回路に再び光が当たっているようで、、、。「直交変調回路」と規定したのは何時からかは、オイラは知らん。60年代、70年代、80年代前半まではそのような呼称ではないようだ。
オイラも無線屋同様の変調ものは2017年に幾つか製作した。使えば判るが、、入力レンジが広くないので、今はその直交変調とは距離を置いている。何度測ってもレンジが狭くて音楽系での使用を断念した。 もっぱらマーカー用変調に使っている。
入力レンジが狭い理由は、判りますよね。
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今、作成中のTX基板はこれ。
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さらに小さくなった。
オイラは、田舎のFA機械設計屋です。
①
FMワイヤレスマイク:水晶発振式
市販品ではコードレスフォンICによる水晶OSCしか見つけられないアナログのワイヤレスマイクだ。経験上コードレスフォンのSNはよいとは云えない。コンパンダーをかますことも多いのでSNは良くはない傾向が強い。まあ、データーシートにSN項があるかどうか?「重要だと捉えていない項目は、データシート不記載」が一般的だ。
あえてトランジスタ式水晶発振式にした。水晶発振の学習にもなるだろうとの思いもある。
バリキャップは使わない。 「絶対バリキャップを使うんだ」派むけにパターンはあるが、バリキャップ選定は自力でお願いします。
3月24日にプロト基板は公開済み。信号25mVいれて深い変調になったので 初段に1石追加したのが、本基板。
FINALを強め作動させるとMIC-LINEから周りこむのはアマチュア無線と同じ。
バリキャツプ使用でのヒント:
・目的周波数でのLC共振において0.1PF変化した際の周波数変化量を算出する。
・バリキャップ印加電圧が0.1V変化した際の変化量をバリキャップデータシートで確認する。
・上記2項から使えるバリキャップとネライのAF信号変化量がおおまかに掴める。
②
TCA440ラジオ基板。
前回OSCせずだったので挑戦中。
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シンセンからFedEx便が随分と減っているようで、貨物便が飛ばない日がぽつぽつとあるのに気ついた。固定曜日でなくランダムで便がない。昨年は左様なことに遭遇しなかったが今年はわりとある。これならana便だと毎日飛ぶのでana利用が良いように想う。
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1.
今日は、基本振動周波数が27.000MHzのcrystalを実装して挙動を確認していた。27の文字が読めると想う。
2、
こんな波形でも x3と x4の高次波がFMラジオで確認できる。
エミッター抵抗=120オーム。
3、
エミッター抵抗=470オーム。
振幅が弱くなっているが、高次がでているらしいことは判る。 FMラジオでもx3 と x5の確認できた。
LC負荷だが、Qの高低によって波形も変化する。
まとめ。
LM386がOUT 1.2Vでクリップした。 以前は3V程度の出力までは綺麗だったが、今回の負荷回路では1.2Vが上限。 入力20mVで出力1Vだったので、LM386へは25mV位がinput上限になる。
トランジスタに接続されているCR定数をも含んだ高次波形が弱いながらもラジオから聴こえてくる。抵抗値を換えると高次の周波数も変る。 メインの周波数は不動であるが、その上下に弱いのがパラパラと多数聞こえてきた。強さでは、「 x5 > x3 」だった。16MHz あるいは17MHzで x5 を使うのが良いようにも想う。 空芯コイルでは上手に x4を取り出したが、fczコイルでも x4 はできた。
、、と 水晶発振のトランスミッター(FM変調)の実験を開始した。
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基板が到着した。
1,
「diode x4 」式 ダイレクトコンバージョン受信機基板が到着した。
この方式でのSSB復調はキャリア注入量によって感度差が発生する。 これと云った正解はないようだ。
AM/SSB 機では1V以下が一般的で、0.5V近傍が多い。強く入れるとIF段に廻り込むのでほどほどにするのがノウハウらしい。
ダイレクトコンバージョンではIF段がないので強く入れて感度UPを狙うことができる。入れすぎの実験はまだ行なってはいない。
NE612ではメーカー推奨値より強い値が良いようだ。
2,
TCA440の新基板。
前回OSCしなかったので配置を見直した。再び、駄目な可能性が強い。
今週末に実装してみたい。
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AM検波、SSB復調を1デバイスで行なえるものが昔には生産されていた。今も流通しているが、値は張る。
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7MHZコイル: FCZコイルでは「巻き数14回+120PF」で7MHzに同調する。⇒ ここ。
*80MHz/50MHzで専用fczコイルを使うと判るが、空芯コイルに比べてQが取れない。 Qメーターは持っていないので、定性的になってしまうが、FCZコイルでOSC出来ないことが頻繁にある。 その場合には空芯コイルでトライすることをお勧めする。
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3石ラジオの発展版を作図した。IFTの数も増えた。
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先日のフィルタ回路を載せたダイレクトコンバージョン受信機。昨年6月時点でペンデングしていた3.5MHz受信機基板を触りだした。
ダイオードx4で信号を受ける。
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領布中のダイレクトコンバージョン受信基板として
RK-08 :ta7320 (kura電子にて販売中)
RK-18 :mc1496 + Tノッチ
RK-22 :ne612 + max295
RK-47 :ne612 ミニ
の4種類。
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先日、shipping中だったスピーチプロセッサー基板が到着した。
①最初に、LPF用ICを載せずに、クリップ具合を確認する。
回路図のように信号はFETで受けて10dBほど増幅させる。音質を考慮してFETで受けた。勿論、音が良いと云われる2SK30で受けた。
スピーチプロッセッサー : ダイオードによる「クリッパー」方式のことを指すのが主流だ。
・ケンプロのスピーチプロセッサーKP-12はゲルマダイオードによるクリッパー方式。KP-12AはFM IF用ICによる作動になっている。
・国産無線機メーカー初のスピーチプロセッサーは八重洲のFL-101である。
波形は、クリップする。所謂スピーチプロセッサーが上手に働いている状態だ。
7mV入力でもクリップする。 アマチュア無線用のアクティブクリッパーでは増幅度40dBで作動させるのが一般的だ。
当初50dBと上げてみたが、 40dBに戻した。
②
次のLPFの作動確認をする。LPFでは専用ICのMAX295があるが、動作時に強めの電波が飛ぶので送信機ものには採用しにくい。
今回はFDNRフィルターにした。1回路のオペアンプを2個使い内部リークによる信号の劣化を嫌った。
この辺りから、LPFが効き出す。 左がスピーチプロセッサー通過後の波形。クリップしたのが判らないような波形になっている。
中々効く。 トランジスタ式より格段に効く。
おおまかな動きは掴んだので、LPFの周波数計算を行なって理論値に近い抵抗に置き換える。
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・先日の回路基板がshippingになった。
・まとまっていない基板ものでは、TCA440ラジオ.
ステレオのFMトランスミッター。 MIC-COMPの第5段、、。のように記憶している。
AM-TRXは受信確認できたので送信unitを実装して終了になる。
comp-icのnjm2783はRS-onlineで再取扱いを初めていた。
ssm2166もRSで再び扱うようになった。 時代は変わるね。
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超再生式検波も作動確認が取れ、「感度が何に依存するのか?」も昨日掴めた処だ。
好評のダブルスーパー基板(am)の「typeⅡ」を作図した。
メインデバイスを変更した。
総じてラジオ用ICではノイズレベルが高い。その要因はICウエハ上での抵抗生成、コンデンサー生成にある。「高周波増幅部を内蔵したラジオ用IC」ではLA1050,LA1600A1135,LA1247,TDA1072などが有名である。 それらは内部のCR(ウエハ上のCR)による負荷ゆえにノイズが低くないことが多い。LA1050等ではノイズが強くて音を楽しむことは出来ない。
ごく稀に「高周波部増幅の負荷を外部負荷にしたIC」が製造された。 TDA1046などがそうである。
おそらく「TDA1072 ⇒ TDA1046」にすればノイズで5~6dBは改善される。結果、ノイズに埋まったものも聞こえてくる。
このTDA1046は30MHzまで動作補償なので、IF=10.7MHzでのダブルスーパー向きだ。
基板は、部品配置がまったく違うのでゼロからスタートになる。技術面では新しいものはないので急いで取り組むことは不要。1年以内に基板化すればよいように思う。
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チューニングLED. 回路図は開発時なのでRK-41予定であったが、リリース順ではRK-43かRK-44になる。
青LEDでインジケーター( AVC電圧を利用して 駆動)。最簡便なLED回路故にてレンジは狭い。インジケーター回路は写真に写っていないようだ。
AVC電圧を差動にてSメーターさせた経験もあるが、調整の手間を掛けれる人向きだ。アマチュア向きでは無いと判断した。その回路とそれを搭載したラジオ基板データも手元にある。
続きはここ。
開発記事のすべてはここ。
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上記RK-44をベースにして同期検波ユニットを追加した基板も領布中。製作ハードルを高くしてありますので上級向け。
AMワイヤレスマイク基板 キット (自作)群
・半田付け間違いがなければ動作するのがRK-26
・綺麗な波形を目指すならばRK-62、RK-78 と RK-149。
・短波でと思う方にはRK-35
・国産DBMで電波を飛ばしたい方にはRK-45とRK-78。
・世界で初めて登場したDBM(MC1496)で電波を飛ばしたい方にはRK-149。
・バリー・ギルバート氏が研究所長時代に開発されたDBM(SL1641)で飛ばしたい方にはRK-62
・上記デバイスでは、SL1641とS042Pだけが50MHzでも綺麗な波形になることを確認しています。それぞれ優れたDBMです。 ************************************************************************************
RK-26の記事になる。
DBMのデバイスは10種類以上市場にある。 現行品のひとつNE612でAM変調を掛けた。DBMなので深くて綺麗な変調になる。 C級作動によるトランス変調より波形は美しい。
自作経験の浅い方向けに、RK-26はNON調整だ。ICはICソケット利用なので、部品方向を間違えたら刺し直し。とは云っても通電前に向きは確認必要だ。
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NE612 式 AMワイヤレスマイク (トランスミッター) キットはyahooにて出品中です。
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注) JH4ABZ氏に再現性確認をしていただいた。
「発振コイルには、トランジスタラジオ用赤」だと中波帯になる。 fczコイルもそのまま取り付くのでCを換えて目的周波数に合わせる。
◇AM変調波形。
◇
飛ばしてラジオで確認した。
・右が注入信号。左がラジオでの受信波形。15cmほどのアンテナ線時に、1mは飛ぶ。飛びすぎはNGなのであえて抑えてある。
・mic-amp部に余裕があるので入力2mV時に MIC-VRがMAXだと過変調になる。
◇
過変調時の波形。 こう為らぬようにレベル注意。
◇
サイズ確認。
主たる部品は NE612(SA612), LM386, それにトランジスタ2個。 赤のOSCコイル。
LC定数は中波帯なので目的周波数に合わせてLC定数は変更。
変調トランスレスなので、音域特性は良好。部品点数が少ないので、初心者向き。 調整は放送局のない処でoscさせること。
スマホ等の入力ok。 スマホによっては youtube再生時に雑音を飛ばすものがあるのでそこは注意。
この基板の音を動画で上げておく。
キットはyahooにて出品中。ne612で検索。
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ミニサイズの真空管ワイヤレスマイクの製作例。 リードのs-10に組み込んだ例。
今の処、これより小さいサイズでの作品例は公開されていないようだ、webでは見かけない。
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FM IF ampのdatasheet.
これは国産のIC. NJMになるが、SNはこの程度らしい。SPEC表がこれなので実測では50位だろう。
、、と今まで何となくRF スピーチプロセッサーに抱いていた疑念が、確定しつつある。SNは20dB超えで劣ると、、。
ケンプロではTA7061なので「55dBμV程度でクリップ開始」とやはり微弱な信号のやり取りになる。mVで表記すると、ええっと思うほど弱信号になる。
CQ誌等の製作記事ではTA7060なので TA7061に比べて35dBほど大きい信号で扱かへる。
SSM2166等COMP-ICは、1.5mVとか2mVでCOMPスタートしているが、TA7061では55dBμVとスタートが低い、FM limiterは 結果SN面では不利。
、、とPCで見ている人向けに書いています。
次のICならばSNもまあまあ。
このSA605かTA7060の選択になるような、、 もう少し調べる。
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さて、教えて君の為に基礎を挙げておく。
1μV = 0dBμV = 1x10-6Vとなり、1V = 120dBμVですと公開されている。
日本人の1/3は 日本語が読めない。
少なくとも高校卒業程度の知識がないとこのsiteで書かれている技術系のことは、理解できないと思います。
、、と30dBμVは1mVより遥かに小さい。100MHz程度のオシロでは計測不能。
NJMでは35dBμVを超える信号はクリップされる。
SNの観点からみると70とか80dBμVでリミッターICに入れたい。その程度入れないとオシロで見れないので困る。
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KP-12Aを 7061⇒7060に換えた構成がよさそうさだ。MIC-AMPはTR1段ではやや非力になる。 オイラの都合からすればTA7061が随分と多数あるので、KP-12に何か機能をプラスしたものにしたい。
MIC-INはプロ用と同じHPFを入れようとも思う。
KP-12 と KP-12Aは異なる。 その辺りはここに紹介してある。
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RFクリッパー式のMIC COMPを作図中。limiter deviceを思案中だ。
いざ作図してみるとケンプロのKP-12は SNが悪い設計になっているようだ。 limiter device は かなり弱い信号で扱う必要があるので、sn面では不利なdeviceを採用した、、と想う。 「FM limiterは 他にもないのか?」と調査中。
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スタンバイビーの基板はこれ。アポロのような音になる。RK-112.
下のはリレータイプ。
YouTube: roger beep :relay on p.c.b
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マイクコンプレッサーについては、
で詳細公開済み。時間軸も含めた検討を公開済み。フィルターの群遅延特性と無縁なRFスピーチプロセッサーも公開済み。一読をお薦めする。
日本でおなじみデバイスでの製作は、
1, SSM2166は RK-05
2 ,NJM2783は RK-14
3 ,TA2011は RK-15
4, SL6270は RK-28
5, diode clipperは RK-47
6,AN829は RK-56
7,RFスピーチプロセッサー はRK-84a
8,フィルタレス RFスピーチプロセッサーは、RK-95
9,TA7061は RK-110
10,TDA1054は RK-158
11, OP amp + diode clipperは RK-162
12,TA2011 minisizeは RK-165
13, SSM2165は RK-168
14,フィルタレス RFスピーチプロセッサー(CSB455利用)は、RK-174
15,フィルタレス RFスピーチプロセッサー(F=10.7MHz、acトランス対応)は、RK-182v2
16、 実験中
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YouTube: 不動のspeech processor KP-12Aを直してみた。その2
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YouTube: rf speech processor. using ta7061. filter-less for ham radio.
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YouTube: Rf speech processor: kp-12 is rebuilt . one make p.c.b of ham radio speech compressor
MIC-COMPの事で少し記する。
UKのsiteを見ていくと、
①ダイオード使用のクリッパー方式 ⇒ スピーチプロセッサー
②ALC 方式(FF ,FB共に) ⇒ VOGAD
と区分しているものがあった。
確かにケンプロのクリッパー方式は、スピーチプロセッサーで商標確定している。
②のALC方式で、考え方の参考になる資料がデータシートとして公開されているので貼っておく。
日本語のsiteではJA1AYO 丹羽OMのsiteにある「no、120」のpdfが判り易い。 自作する方は読んだ方がよい。
と 時定数の決まり方は英文でも日本語でも公開されている。
クリパー式ではLPFに信号を通しても、KP-12や雑誌紹介のものはそのスパイク形状は音で判る。音質重視であればスタンダードな回路でのクリッパー式をお薦めできない。
ダイオードで全て担ってもらう設計ではダメなことも判明した。
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日本製品と比べて、トムソンのICはかなり優れたものが多い。ノイズ源にならない3端子レギュレータはトムソン製だ。
・2ICラジオに仲間がふえました。
長男がLA1600基板(RK-33)。
次男がTDA1072基板(RK-34)、そして三男です。
・東芝ICを載せました。 TA2003+ LM386の構成です。サイズはLA1600基板と同一(32 x59) です。
・ フィルターは村田製のW55シリーズ(CFWMシリーズ)のこと。 台湾製のは 帯域外の跳ね返り大にて 無理。W55シリーズはyahooで時折見かけるので、必要ならばwatchingのこと。
トラッキング方法⇒ここ。
中間周波数の調整不要のTA2003を使っていますので、スーパーラジオの調整に不安を覚える方にも優しいICです。 トラッキングは必要です。
基板ナンバー RK-38にて領布。
eagle cadで書いてpcbwayに手配。 兎に角、速い。1weekで手元に届く。
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2019年2月21日追記
「3石+ic」ラジオ :RK-44
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RK-69
YouTube: one ic radio :ta7613 part 2
2019年3月5日に追記。
第5弾を領布開始しました。
「超再生式検波 受信基板」です。RK-46.
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「IF=455kHzSSB」の復調にプロダクト検波を行ってきた。 使ったデバイス順に
①TA7320 (RK-17で採用)
②4 x diode (試作RK-43に採用)
③NE612 (試作RK-43に採用)
④TA7310 (RK-43で採用)
となる。DBMは1MHzより低い周波数で使うことを全く想定していないので、455kHzではずばりマイナスゲインになる。 ne612は45MHzが設計中心らしいので、上記DBMの中ではかなり455kHz不向きだった。
ゲイン低下の少ないDBM順は、TA7320 >TA7310 >>NE612になる。信号のやり取りと投影面積が許すなら 「4 x diode」が復調デバイスにお薦めなことを経験した。ミズホ通信でもその辺りのノウハウからだろうが受信側はダイオードだ。随分と深く設計されていることを理解した。
TA7358も市場にはあるが元々FM専用DBM。クリッパー内臓なのでFM受信にしか使えない。
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6m dsb-rx試作にsn16913を使ったがaf ampとの相性が随分にある。 おそらくsn16913 + ta7368ならば大丈夫だろう。
余談だが、送信波形の美しさ(低歪)ではMC1496を推奨する。だからMC1496のエキサイター基板をDBMデバイスで真っ先に公開した。 MC1496でも50MHzではAM生成は苦しい。
SL6440が今最も使ってみたいデバイスだ。
DBM負荷を可変できないNE612やNJM2594は積極的には使えない。固定機では電波の質に注意したい。can-package時代にplesseyからSL640(641)がリリースされ、その外装変更品がnjm2594だ。8pin-dipのsl1640(1641)が使い易いし、オリジナルの開発元なのでplessey品を推奨する。
ハンデー機で投影面積が優先されるものならば、50mhzでam生成できるNE612をお薦めする。
「本来ならば外部にあるべき部品が内臓されている = 何かを犠牲にしている」とみるのが設計屋だ。事実、負荷を内臓したDBMでは差動ペアの特性差を補正できないので、オシロで明確にわかるほど生成信号の質が劣る。質に無頓着であれば、それも嗜好の範囲だ。
JRCは公開データとの乖離が強いメーカーなことを実測(njm2035等)で確認してきた。似たデバイスが他社からでていればオイラはそちらを使う。
オイラの記憶が正しければ、JRCは車速センサを世界で最初に実用化・量産したメーカーだ。先ずベンツが採用し、それに追従する形でトヨタも採用した記憶だ。90年代には敵なしであったが、今やboschが市場の6割を占有している。「さて、どうしてそうなったのか?」この辺りにIC設計陣の実力が垣間見えるだろう。
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8月に追記。
・455kHzでマイナスゲインに為らないデバイスはca3028、 日本名はTA7045.冒頭に紹介したデバイスではロス多にて後続のAMPが必要になる。
・CYTECさんがTA7045に注力したことはズバリ正しい。TA7045を採用したキットが売られている。
YouTube: 自作真空管ラジオ。 AUXにFMチューナーからの信号
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今日は、この回路をまとめていた。
6mのtrxでの回路そのまま。
手配を先ほど行った。oscコイルのQが感度を左右する。
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