RADIO KITS IN JA　

◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇

本記事は、DSBトランシーバー基板について記しています。

先日作動確認(tx , rx)が取れた6mトーキー基板(dsb)の新ロット到着した。

今時、ハンドトーキー（小型トランシーバー)は不人気のはずなので10枚だけ手配してみた。この10枚がなくなれば随時10枚手配しよう。

☆受信部は、　ne612ダイレクトコンバージョン　(RK-22のLPF無回路)

  7MHzでのデバイス作動は　-10dBu(ssg)が聞える回路。RF-ampはNF優先　あるいはゲイン優先で定数を決めるように。

☆送信部は、　NE612トランスミッター(RK-26に mic-comp TA2011追加した回路)のDSB仕様。

　　NE612 +final の構成にて、200mW程度の出力対応回路。回路図定数だと入力130mW.　外部抵抗1本追加によりAM変調になります。

☆水晶発振回路は、TR式。2SC1906推奨。オーバートーン、ファンデ共に対応。　3.5MHzもok.

変調波形。(於50MHz　DSB)

変調波形(於：7MHz  AM): 下写真

2019年　1月12日から　「基板ナンバー　RK-36」にて領布。通算273作目。yahooはこれ。

追記：2020年2月から　祐徳電子のみで扱い。

RK-36の後継機種案を検討中。

***************************

余談だがTA7358での変調波形も次写真にて紹介する。詳細 ⇒ここ。　　波形を見ればオイラがTA7358でなく、NE612にてトーキーにした理由も判るだろう。

 2019/may/09追記

・トランジスタ　M28Sの　規格。　パッケージ形状で識別記号が発生している。

・コイル系　　FCZの10mm角タイプにて作図。　手巻きしてもok.

・Tマッチ回路：

これはJA1FG氏が1970年に提唱され、　JA1AYO氏により広く知られるようになった経緯がある。設計Qによりインダクタンスが大幅に異なるので、製作者がQを任意で設定できるように、巻き数等の指示を行なっていない。Q=10時には10～20%ロスるので、よく吟味のこと。

算出式を身につけることをお薦めする。

*********************

今井OM氏設計の回路定数は、CQ誌にあり。

**************************************************************

AMのトランシーバ基板も興した。　：RK-77

:受信　ダブルスーパー　RJX-601並み感度

：送信　MIC-COMPオンボード

2017年6月11日の記事に追加して、 new化した。

「振幅変調系にTA7358が使える」との神話が日本で語られているので、波形でその神話を確認する。この記事公開時点では、神話を語るSITEには変調波形が公開されていないので、科学的とは少し遠いね。

　某技術系siteでも振幅信号系にta7368をお薦めはしていない。（実に科学的である）

　ダイレクトコンバージョンでRX作動させる場合、局発を超弱く（0.15V？？)しないとDBM動作によりAF波形が拙くなるので、注入上限を見極めるように。

*********************************************************************

過去にaf信号だけを入れた実験出力波形。

0.3v outで歪んでいる。

JH9JBI氏のレポート通りに0.2v以前に歪む。素のままだと概ね0.15Vが上限になる。

RF-AMPを使うともっと悪化する。

*********************

6m QRPで人気のあるTA7358でワイヤレスマイク製作した。　TA7358はクランピングダイオードの呪縛があるので、不人気の側面もある。　「その呪縛からの解放方法は過去記事」にあげてはある。dsb　⇔　am は抵抗1本の有無で行う。ラジオで聴くのが簡単なのでamにした。

今日は、呪縛されたままで製作を行なった。　（メーカーの意向に沿った回路になっている)。BC帯にしたので真空管ラジオで音質確認することを前提にしている。　SOLID　DEVICEよりもtube radio で聴くと音質優劣が判り易いからだ。

1,

LCによる発振確認。　トランジスタ用赤コイルを使ったので周波数帯はBCになる。

2、

発振OKなので、部品を全て実装した。

3、

MIC端に低周波信号を入れた。飛ばして確認。　単音だと、まあまあ普通に聴こえてくる。受信した音には軽い違和感がある。飛びは1mほど。finalはＭ28Ｓなので数十mA流せるが、それだと飛び過ぎになるので必ず軽く作動させる。

「耳の悪い年よりならば、振幅変調系に使ってしまう」と充分に推測できる。

4、

肝心の変調波形の確認。

動作点がセンターにないことが波形から判る。

入力を上げていくと、クリップしたかのような波形になる。入力レンジが狭い。 レンジが狭いことに気ついている自作WEB SITEはないので、そういう技術水準が日本平均点なんだろう。　

NE612やMC1496,S042Pとは波形が異なる。波形具合から音の違和感理由も判明した。（下波形になる。こんなデバイスはラジオ工作派として振幅系には　ちょっと採用できない）

ＤＢＭ部100mV程度からクリップする特性なので、100%変調に届く以前にクリップ(歪む)する。まあHI-FIでは無い。

　、、、と云うことは、工夫なし状態ではosc強度として100mV以下であることがほぼ必須だろう。左様に弱い自励発振できるのか？　クリコン用(受信)としてもOSC注入は100mV近傍以下でないと生成された波形は歪む。

TA7358でAM受信の場合: 局発を100mV以下で使うこと。可能ならば40mV以下かな、。(恐らく　注入が弱くてDBMとしては作動しないように思う)　そんなにも弱い自励ができるかどうか？？？

⇒データシートでは150ｍＶ前後のOSC強度になり、「振幅変調用としては過過OSC」になるので工夫して使うこと。

◇◇　ICの設計仕様がFM受信用なので 、検波のためにIF段はリミッター作動する。そのリミッティングされた波形。よく判っているエンジニアは等価回路上のダイオードの目的を理解しているので、ta7538をam用には使わない。

◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇

参考にMC1496の波形(下写真）

MC1496仕様　エキサイター　⇒　ここ。　MC1496、NE612、S042P、TA7358、ca3028、SN16913,SL1641,AN612,AN610 と触ってきたが、波形の美しさでは　MC1496 > S042P ,SL1641,AN610,AN612,CA3028 >NE612　＞＞＞TA7358。　

この写真は1968年に発売されたMC1496の送信波形。美しいフォームになった。これに匹敵する和製DBMはAN610.

◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇

これは50MHz AM波形。デバイスはNE612.

◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇

これはCA3028波形。7MHz.

tx基板はここ。

◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇

これは50MHz AM波形。デバイスはSL1641. 　tx基板はここ。　

MC1496並みに実に優秀な波形。

◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇

 5,

まとめ

・TA7358の変調波形は誉められるものではない。現状だと音声信号の小入力時にもクリップしてしまう。その辺りがIF AMP　や　COMP動作とは違う。真空管ラジオ自作派のオイラとしては、恐らく消極的使用デバイスの一つになるだろう。

・実験して遊ぶには程よいデバイスだろうが、　送信用(HAM RADIO)としては？？だろう。クリコン用にしても外部OSCからの注入上限は100mV近傍になる。安全を見れば70～80mV程度だろう。

・HI-FIにするには工夫が必要になる。　「割合に制約が多いデバイス」と捕らえるのが正しい。　工夫は各自してみてください。

***********************************

通算製作として第272作目。

「呪縛から逃れる実験したい方向け」に基板領布します。TA7358式　am/dsb トランスミッター実験基板の「基板ナンバー　RK-37」です。

さて、工夫をしてみた。　クリップ波形からは脱出できている。まあ何とか使える水準になった。上下非対称も随分と改善された。

これならばクリコン用としてOKだろう。

「工夫されたTA7358 ワイヤレスマイク基板: RK-38(予定番号)」は1月17日から領布。TA7358の変調音を実感したい方向けに配布。

***********************

豆知識として:

変調に好んで使われているDBMとして、MC1496、NE612、S40P、SN16913、SL6440C、AN612などが知られている。

1月4日、　単日で705億円日銀砲で400円ほど上昇した結果が19561円ってことだ。

日本中央銀行(日銀)による買い入れの基準は、-0.5%と云うことが公開されている。２万円であれば100円下がれば介入がスタートする。　過去データでは100%そうだった。左様な市場コントロールは社会主義そのものだ。おそらく北朝鮮を超える社会主義を目指しているはずだ。目指せ国家社会主義。　

**************************

ブロック図を書いてみた。

tx時の総電流は100%変調で23mAだ。　テスター等級不明な製品を使っているので数値の信頼性は？？？だが、安全側で考えて30mAと見なせば支障ないだろう。

リスト表を上げておく。

20190106list.pdfをダウンロード

*********************

50MHzのハンドトーキーの送り側を載せた。

1,

水晶発振の確認。石は2sc1906。　ベタアース化したら発振強度が倍近くに上がった。およそ2V。この半分程度でokなのでエミッタ抵抗を見直す。

2,

受信確認。

ゼロインして　この値のものが聴こえる。　RFアンプには2SK192の6V印加にした。

（NE612の自作7MHzダイレクトコンバージョンでは-10dBuのものも聴こえるが、50MHzではそこまでは？？). 送受のバランス的にはこの位でよいように想う。

3,送り側

アンプ石はM28Sにした。エミッター抵抗(100Ω)に掛かる電圧から換算して14mA(AF信号入力時)ながれている。9Vx14≒100mWになるので40～50mW出力ってところだろう。積層9Vでtx無音声時22mAと為り程よい電流量だろう。

石は40mA程度流れても焼損しない。50MHzで100～200mW出すには廉価（秋月で100円/10個)でよい。Cob=9PF.Pd=850mW.

2SC2851のCobが4PF,PC=1Wでその価格を考えると「M28Sで50MHz使用」はお得感がある。

上波形を見ると今回もNE612らしい波形だ。　波形重視するとMC1496使用になるが、簡便さが主眼なのでこの基板はこのままのつもり。

下写真のようにTA2011を配置してMIC-COMPが掛かる。　TA2011S comp基板の回路をそのまま持ってきているので時定数はokだ。

、、と　dsb-trxの基板評価が出来た。

心臓部はICで構成されているので、部品装着間違いが無ければ作動する。水晶発振部は3倍のオーバートーンで作動する。Qの低いコンデンサーさえ不採用ならば作動する。

本基板の残は僅かある。(1月6日　11:15追記　残は終了しました。多謝)

部品点数はおよそ80点あるので半日では仕上がらないと想う。

**********************

ベタアースにして電源ラインのＺを下げてみた。

しかし効果なし。

4700uF +2200uFで　NE612起因のボボボとなるのは止まった。

作動確認済みの送信側を載せると終了になる。

「NE612⇒LM386」の構成で何が　他の構成と違うのだろう？

・可能性として、、、njm2594或いはsn16913ならばdbm機能だけなので、ボボボと来ないように思う。「Diode x4 」の構成にするのも手立てだが、耳がガツンと落ちる。

・DBMのデバイスとして、

CA3028,CA3053,AN612,AN614,TA7158,TA7310,TA7320,TA7358,MC1496,NE612, S042P,SL6440,SN16913P,SN56514,SN76514N,μPC1037等が知られている。青字は取り扱い済みのデバイス。

総じて455kHzでのプロダクト検波はマイナスゲインになるので注意。IC設計思想としては5MHZあたりから45MHzでの作動としているのでhi-band,low-bandではゲインが劣る。かのne612でも455khzではしっかりとマイナスゲインになった。実験結果。455でのssb復調はta7310または7320が良さそうだ。

********

2019年9月追記

455kHzプロダクト検波で、マイナスゲインにならないデバイスは　CA3028.

多くのデバイスで対応周波数が公開されている。大多数のデバイスでは1MHzより下ではマイナスゲインになる。

カスケードfetも455kcではロス多にて使えない。

************************

受信utに難のあったハンドトーキー基板の改良版は先日届いた。

◇◇実装した。写真のように部品点数はこれだけだが、受信できSPで鳴る。

006型積層電池の新品だと安定作動する。

・8V程に弱まったものだと　VR 半分ほど開くとNE612がボッボッと来る。　安定化電源での供給だとOKなので、自励時でないNE612はミリsecでの微小電圧変化に弱いらしい。

・8Vでも安定作動するように電源のC増やしていくと　TXに切り替わっても0.8秒ほどSPから音が出る。対策としてはTX時に、RXのB電源を接地させれば済むが、切替接点が増える。　

・もともとNE612はOSCさせ易い半導体なので、外部からOSCを貰う作動はやや無理があることも今回　よくわかった。　現回路/現基板では上記の工夫をすれば遊べるが、機械設計屋としては満足していないのでデバイス変更を含めもう少し検討する。

・本基板で遊んでみたい方は請連絡。

・安定化電源からエネルギー供給されない、ハンディー機で自励でないNE612を使う場合は、1.5Vを6本シリーズにするのが正解のように想う。

　********************************

追記：

電源のコンデンサーは下図のようにした。

OSC部のC76,C79を容量UPし常時のC容量を上げた。これによりRX⇒TX時の　RXからの余韻音はゼロになると想う。　ne612⇒c76の物理的距離は6cm程度なのでC増加による　電源安定度は薄まるのでC76は2200uFにしてみた。10x17サイズが流通標準らしい。

・NE612⇒TA7358も考えたが、感度が明確に落ちるのでNE612続行した。出力とのバランスでみるとTA7358ならば程よいとも思う。TA7358は歪多にてDSB受信には使えない。やはりFM専用デバイスとして使うしかないTA7358だ。

・NE612はデータシートのように45MHzでゲインが取れる。眉唾と思えるほどの良い数字がデータシートで確認できる。「等価回路負荷1.5Kでそこまでゲインが取れる？」との思いはある。455kHzでは損失大だったので周波数特性の美味しいところが45とか50MHzだろう。

・elecrowがクリスマスクーポンを今年は発行したようだ。連絡が届いた。

高周波で使うコンデンサーはQが重要なので、写真のようなコンデンサーが具合良い。Qが良いのでOSC強度は強い傾向にある。

「コピー　アンド　ペースト」が出来れば作家として印税で生きていけます。→詳細はここ。

ネタ元は、「Wikipedia・同人用語の基礎知識・ニコニコ大百科」なので誰でも印税生活できます。ただし後ろ盾となる団体は必要らしいです。

写真のおっさんは「コピペの達人」だとオイラも理解した。「引用時のルール、マナーを知らない幼稚な作家」との評判を聞きました。

飯のタネである文筆もコピペです。　コピー大国の中国を馬鹿にしていたら、日本はコピペ大国でした。

*******************

◇◇DSB トランシーバー基板の第二回試作が届いた。　前回はTX側はOK.  受信側でNE612がボッボッと緩い周期で発振していた。

NE612は90度回した。　多少インピーダンスが変化するので発振から逃げれる可能性もある。　電源ラインに2200uF程度のコンデンサーを入れると止まったので、今回は電源用コンデンサーの数を増やした。コールド側のパターン幅がもう1サイズ上げられると挙動は違うはず。

プロト基板ゆえに無償にて数枚配布済み。　恐らく発振しないと想うが、、、。

◇◇リアクタンス変調管基板の新バージョン。モノラルのtx.

基板ナンバー　RK-31では2本の真空管をつかったが、今日の基板はbufferを半導体にしたタイプ。

キット化した場合には1200円程この基板バージョンが安くなる。すでに無償にて数枚配布済み。

興味があるならば実装するだろう。

buffer単体での作動確認はokなので、この基板ナンバーは　RK-32にする。

*****************

今開発中なのがリアクタンス変調管によるステレオ送信基板。　今日shippingになったので明後日には届くと思う。

現在、max2606にも興味がある。

*******************

トーキー基板に　1000ufを載せた。その理由は昨日挙げた。

NE612の向きは90度回した。

手配した。

************

過日、tx作動は確認済みだ。

今日は受信作動を確認する。

受信のRF AMPは未装着。

◇

NE612に直接SSG信号を入れてみた。ゼロインした。

(S+N)/N =10dB 時の値。

悪くはない。　

◇

「NE612 + LM386 」だと　発振した。　VRを少し開けた程度では発振しない。LM386単体では正常。

NE612が前段時には、LM386の2番ピン　あるいは　3番ピン　にNE612からの信号入れて、どちら側でも発振した。　信号の相は関与が弱いらしい。 3番ピンを使うとより積極的に発振した。　

NE612を抜くと発振は停止する。AF信号ラインに高周波をグランドに逃がすCを入れても効果なし。　LM386の＋Ｂ側にRFCが必要？

「他励でのNE612使用」は、初めてゆえに　データも収集中。

追記

NE612で発振していた。そうか、、、。可聴周波数帯での　ボボボ発振には注意だ。LM386への対策は不要。＋Ｂのデカップリングも不要。

所謂、電源Z起因のようだ。　NE612配置に左右される要因。NE612の+Bに繋がるCを大きくしてゆっくりとNE612が立ち上げればよい。　今の配置だと1000uf必要。NE612のこの挙動はwebにも無いし、刊行印刷物にも記載ない。ヒント：　電源ライン幅との関連。

*******************

ハンド　トーキーの続きです。

◇

NE612の後段は2SC1906になってしまった。　　

◇

ＤＳＢ波形。　AF信号は、少々過入力状態。　およそ70mV(VTVM読み)でNE612に入れると歪みだす。差動回路の個々増幅度調整はほしいと想うが、このICでは苦しい。

NE612へのキャリア注入は0.5Vにしてみた。　どうも0.45Vあたりがよい気配だ。

TA2011マイクアンプからは0.4Vでてくるので、100KオームVRで受けて程よい。あえてZを合わせずに使う。

COMP ICのSL6270出力が丁度NE612の入力レベルとフィットする。

とＴX側注入レベルのデータは取れた。

2SC1906のエミッター抵抗82オームに0.8V掛かっているので電流は10mA弱。９Ｖ　x 10mA=90mWほどトランジスタに流れているようだ。　

**********************

osc具合はこれ。

tx側はここまできた。　NE612の後段トランジスタで程よい出力のものが手元にあったか？　と探索中。

*********************

ハンドトーキーとして　JH1FCZ氏の　ポケトラ、　JF1RNRのポケロクが有名だ。　もちろん高田OMのピコ6シリーズもある。

大久保OMのポケトラはAM(ＦＣＺ　#067参照), 今井OMのはDSB(CQ誌2006年　10月号参照)だ。

ダイレクトコンバージョン受信機(RK-22)　それに　AMトランスミッター(RK-26)で作動確認できているので、これを合体すればDSBのハンドトーキーがまとまる。

①

水晶振動子は、オーバートーン作動品になる。　ファンデは概ね30MHzまでだ。　それより上ではオーバートーン作動になる。3rdあるいは5thでの作動になる。

50.62MHzをオーバートーン発振回路で生成してみた。水晶振動子はサトー電気さんにあった。　トリマーは10pFにしてみたが、20pFが具合よいように想う。

発振強さはこの位にした。DBMへの注入量は0.5～1V目安になる。　これはNE612をダイレクトコンバージョン受信機の作動確認時に、自励作動させると0.7Vほどオシロで観測できたので、その値を持ってきている。

DBMにはNE612. OSC石は2SC1906. MIC-AMPはTA2011, SP-AMPはLM386.

NE612ではファンデ発振は具合よいが、発振部負荷がIC内部になるのでオーバートーン作動の安定性がやや苦しい。今回OSCはトランジスタにお任せした。また、オーバートーン向きのDBMとしてS042Pがある。

テスラのバッテリー情報。　モデルs.の単三？電池ユニット。元の記事。

*******************

qrpトランシーバー基板の情報まとめはここ。

送信基板と受信基板のトランシーブ化についてはここ。

*******************

さてポケロクの製作検討だ。

JF1RNR氏に挨拶してから1年半が過ぎてここまでこれた。

tnx to JF1RNR.

**************************************************

50MHzのDSBトランシーバー基板。

OSC: ＴＲによるオーバートーンで50MHz.　　　8月5日に実験したこれ。

送信側：　 TA2011 +NE612+ buffer.

「マイクコンプレサー基板で実績ある回路」　＋　「ne612 トランスミッター回路」の構成なので、おそらく支障ないだろう。

受信側：　ne612ダイレクトコンバージョン受信機の6m版。

、、、、と過去に開発済みで実績ある回路で構成してみた。雑多な実験を重ねてここまで来た。

JH1FCZ氏のピコロクよりもやや大きい。

2019年1月追加

基板完成しました。領布しています。

***********************************:

12V印加で3A5をFM帯OSCさせてみようと基板化した。

過去実績では　3A5を80MHz作動させるには27vは必要だった。　過去情報。

今回は基板化して3A5によるFMトランスミッターに挑戦。

**********************

この続きです。

通電したが　超再生のOSCが来ない。

往時と回路形は同じ。レイアウトは異なる。

FCZコイルだとこの回路ではNGの可能性もある。　「空芯コイル　vs コア入りコイル]では空芯タイプがoscさせ易い。　近年流行りのシュミレーションシフトではこのosc易性の差が明確に判るかどうか？

*****************************

上記結果を受けて、部品配置を換えつつある。　

AF部はLM386にしてみた。Ｒｆ＝33オームだと発振したので等価回路を見たら4段構成であった。結果、正帰還発振なことが判った。暫定としてRf=100にして作動中、約45dBのゲインが取れるが、SPで鳴らすにはもう10dBは欲しい。ポケトラ(FCZ #067)がイヤホン仕様なので それよりは音が出る。

************************************

AM小型トランシーバー基板を興した。ポケロクは今井OMによるDSBトランシーバーだが、この基板はAMにした。ポケトラはJH1FCZ氏によるAM小型トランシーバーだ。(MODEL: FCZ #067)

そのポケトラは40x100mmであるので、そのサイズに近づけたいと想う。AM受信基板とAM送信基板がまとまっているので次のステップは1枚基板での送受になると想う。

現状は47x90になっている。

受信側での作動確認から始めたいので実装した。　受信部は大久保OMと同様に、　スーパー　リジェネレーター式になる。超再生の回路はやや異なる。

再生式検波では10dBのゲイン増が確認できているが、　50MHz帯での超再生式検波では20dBも取れるとは思えないが、、。

大学の卒業論文では5GHz帯で40dB弱のゲインが確認されている。

********************************

YouTube: 「レフレックス＋再生」式　単球ラジオ。

************************************

オイラが好んで使う　TDA2611（フィリップス)は　欧州/USAでは標準的だと想う。TEN-TECではTDA2611が結構使われていた。出力0.5W前後の歪率と価格との天秤では優秀なICだ。　タイ国で生産しているので至って廉価なTDA2611だが、日本では流通が弱い。タイ⇒日本へのルートに乗らないらしい。セカンドリソース品もあるが日本に上陸して来ない。

日本製で選ぶならば東芝のTA7222やTA7252辺りになると想う。

TA7252が秋月にあったので、1度くらいはつかってみたい。TA7222も国内にあった。総じて日本メーカーのデータシートは控えめなものが少ないように想う。　

上の検討中3点(DSB小型トランシーバー基板等)は基板手配した。下基板はIC到着待ちだ、日本国内には全く在庫がないようだ。

今日時点、進捗具合。

****************************************

「MC1496を使った7MHzエキサイター基板」、それに　「MC1496を載せたダイレクトコンバージョン受信基板」の基板化に続くのは、やはりトランシーバーだろう、、。

JH1FCZ大久保OMが「#067」で製作された「ポケット・トランシーバー」が市販量産タイプ(AM)では小さい。それは、40x100mmの投影面積に収納されている。詳細は、CQ出版からの本を参照。(時折yahooで見かける)

そこまでは小さく出来ていないが、FCZコイルは10mm角タイプを使った。　従来のRKシリーズ基板(領布中)が10mm角ゆえに、「此れだけが7mm角」では部材融通がきかなくなる。

回路は7割方オイラのオリジナルにしてみた。実験して確認する内容がかなりあるので、「試作5回」は覚悟している。年内の完成を目指す。

YouTube: 再生式はいぶりっどラジオ　1-V-2 デジタル表示

**********************************************************************

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.

****************************************************************

前鳴りを追加したのがRK-133.

「前鳴り＋後鳴り」スタンバイビー。

YouTube: スタンバイビー　：前鳴り　確認

**********************************************************************

スピーチプロセッサー、マイクコンプレッサー等で呼称されているが、商品登録上から呼称が派生しているのもあるので、大まかに整理してみる。通信向け限定で考える。

業務用では過変調による電波質低下を防ぐことが主眼とされている。AM/FM放送では音声周波数を帯域ごとに分離して処理されている。察するに幾つかつの帯域に分けているらしい。amラジオ放送局では東芝、三菱が良いと聞く。 FMラジオ放送局では海外製品だけが使用されている。

ここではHAM RADIO向けに考察する。　プロ仕様との差異及び本内容を掘り下げたピークカット等の考察はここにて更新中。

1,制御方式

①フィードバック式　：市販品のほぼ100%はこの方式。時間遅れの制御ゆえに応答時間の長短が話題になる。有名な放送局仕様品もこの方式。

②フィードフォアード式：自作記事として日本では1作例のみ公知されている。それはJA1BLV氏の寄稿によるham journal誌。オイラもここで実験済み。リードタイムは概ね確定した。

   　　　他者の手による自称フィードフォアード式の記事はCQ誌に記載あるが、作品中ダイオードの時間遅れの考察もなく奇怪だ。

2,圧縮方式

①出力上限有方式　：ダイオードリミッターにみられるように上限あり。

   Ⅰ、ダイオードによるリミッター　　⇒クリップ波形の除去をどうするのか？

　　Ⅱ、自動ゲインコントロール　　　⇒綺麗な波形で上限制限できるicが多い。SL6270,SSM2215,SM2166、NJ2783.

②出力上限無方式　：コンパイダーIC採用では上限なし。過変調を防止できないので通信向けではない。また現瞬間流通しているコンパンダーICはSN50～60dB(SPEC上)と見事に低いので、コンパンダー方式であればOP-AMPで構成する必要がある。

3,処理周波数

①AF　：プロ仕様はこれ。

②RF  ：ケンプロKP-12等。国産機初ではFL-101に搭載された。これを見て後発のトリオが頑張ったことは有名。

4、使用デバイス

①プロ仕様品は、　オペアンプで構成。　専用ICは不使用。

********************************

アマチュア無線局向けにコンプレッサーの基本を解説した書として、「1976-11 臨時増刊」は読んでおくべきだ。詳細に書かれており後続でもこれを超えるものはないだろう。455メカフィルタでのARA回路も紹介されている。

◇◇

一番左の(A)が望まれるSSB波形。　右に行くほど質が劣る。

SSBではこの程度の波形が要求される。

******************************

実際に製作するにあたり回路参考として、スピーチプロセッサーの製作記事の掲載本（入手しやすい)として、以下2冊は持っていたほうがよいだろう。

左のは「JA7SSB氏製作のハーモニックスピーチプロセッサー」の記事があり、これが日本で初めてのエンベロープ成分を考慮した製作記事だ。刺激を受けて高校の先輩に頼んでプリント基板製作会社にプリント基板を3枚興してもらい、その内1枚でオイラも自作した。往時は大町市内に1社・松川村に1社、計2社のプリント基板製作会社が大町・北安曇があった。エルナーが元気だった頃のお話。

FL-101のスピーチプロセッサーは別途、紹介記事がある。

①クリッパー方式

クリッパー方式は真空管全盛期でも充分に採用されており、「2極管をつかったクリッパー（制限増幅器でない方式）搭載したAM送信機製作記事」はCQ誌に掲載ある。AFでのクリッパー製作は簡単なので、現代風には「トランジスタ2個+ダイオード2個」で自作できる。音声500Hzの2次・3次・4次・5次の歪はSSBの音声帯域内にしっかりと残る。正確に述べると帯域内歪の除去方法(簡便)はない。 音声周波数の歪除去に　サンスイ等の小型トランスを用いると心持改善される。

ケンプロのKP-12はこのクリッピング方式をRFで行なっている。ダイオードでクリップさせているので、スピーチプロセッサーでは無く　「RFクリッパー」だろうと、、。広告には「クリッピング開始入力は2mVrms以下」と明示されている。

KP-12は上記のように24,000円だった。クリッパーなので波形は綺麗ではない。副次の歪も発生する。高次歪は水晶フィルターで遮断する方式。群遅延特性を考慮するとフィルターレスのRFタイプに軍配があがる。

「入力0.02mVあたりからの特性が載っているが、この微小をどうやって測ったのか？」ってがオイラの興味。

「ハム局アクセサリー製作」には、AFクリッパーの製作が載っている。高次歪はAFのLPFで減衰させる。このAF方式では500Hz等の低めの音声信号の2次、3次歪等は音声帯域内に残り無線機を通じて放出される。

積極的に歪んで使う前提ゆえに音質を気にしてはダメだ。　音声帯域内の残った「高次歪み」プラス「歪んだやや耳障りな音質」によってパイルUPを抜け出すのも手立ての一つである。

ＫＰ-12はダイオード利用であったが、後継種KP-12Aでは、ＦＭ-IFリミッター用ICで作動させている。

②自動ゲインコントロール方式

放送局においては、　クリッパー方式でなく、「自動ゲインコントロール方式」が採用されていた。　おそらく現行もそのままだと想う。　幾つかのメーカー製品がWEB上でも見つかる。値段もわかるんじゃないかな？　。放送局向けのプロ製品は簡単には検索で見つからない。

メーカー製品の心臓部中身がトランジスタ構成とは思えないので、量産型ICが載っているだろう。その量産型ICの型式を探るのも手立ての一つだ。市場が狭いので10万個とか50万個のIC製造で終わりのようにも思う。　業界では制限増幅器とよばれ、応答時間が数ms程度で設定されているようだ。　その辺りは放送局の音声担当プロにお聴きするのが正しい。放送局と云えば東芝のテレトリーだ。FM局では日本製はマイナーだと某放送局の役員から直聴きした。

*************************************

　以下、9作例 マイクコンプレッサー（自動ゲインコントロール式)とスピーチプロセッサーを自作した。皆、KP-12同様に2mV入力以下でCOMP開始する。COMP開始点より大きな入力はすべてCOMPされるので、計測上COMP100%も可能だ。　程よく「上手な使い方」でお願いします。

　お薦めとして、ジャパーンと叫びたい方にはSSM2165、SSM2166。落ち着いた大人向けにはAN829。半田つけ初心者向にはTA2011.

製作順に

①SSM2166(アナログデバイス) 　基板キット。　2017年10月  製作記事

comp開始点(1.3mV入力)の80倍である100mV入力にも追従するので COMP量は34dB?

②NJM2783（ＪＲＣ）　　2018年3月25日　製作　

秋月でMJM2753を扱い出したのは2019年10月29日。　オイラの基板を入手したおっさんが泣きついて取り扱うようになった。以後製作記事が急増した。

これもCOMP量は30dB以上取れる。データシートによると「時間遅れ」に対してまあ平均的なIC.

SSM2165,SSM2166が最高速で応答するので、　njm2783はその性能にまで到達していない。

③TA2011S(東芝)　　2018年3月29日　 製作

DIP7なので最も半田しやすいし、最も廉価だ。

WEB上で云われるほどは悪くない。おそらく時定数を的確に選べないことをICのせいにしている可能性が強い。　動画のように違和感を感じ難い。概ね5dBほどCOMP動作させたのがこの動画。

YouTube: MIC-COMP ,useing TA2011s

COMP量は30dB以上とれる。

④ 軍用IC   [voice operated gain adjusting device]の　SL6270.

英国海軍での実績評価が高い　SL6270。 軍用で開発され現在も入手しやすいICだ。

性能は優秀。

⑤　スピーチプロセッサ : AF。　RK-47

日米英のamature radio でスピーチプロセッサと呼ばれるが、回路はactive clipperそのもの。ダイオードリミッター。

制御回路レスにて　応答時間はデバイス性能に依存し現行ICでは1μ秒と高速だ。clipperなのでcomp動作はしない。

⑥　AN829 　RK-56

非常に良い。　自然な感じでCOMPする。

YouTube: mic-comp using an829,panasonic

⑦　

　RF式スピーチプロセッサー。製作記事はこれ。

KP-12Aと同様にTA7061でプロセッシングさせている。KENPROよりも小信号から作動する。

YouTube: RFスピーチプロセッサーの試作中：COMP具合の確認

基板ナンバー　RK-84。

*********************************************************************

⑧

RFスピーチプロセッサー：自作の音。

基板はサトー電気にて。RK-95

YouTube: rf speech processor. using ta7061. filter-less

******************************************************************

⑨

上述RK-95をKENPRO KP-12に置換してみた。

YouTube: Rf speech processor: kp-12 is rebuilt . one make p.c.b

*******************************************************************

⑩

AF スピーチプロセッサー。RK-110

AFでリミッターICを使ったもの。　初心者向け。

⑪

TDA1054.

抑え込みは優秀。　テレコICであるがTA2011より優れている。COMP上限は30dBほど。

YouTube: tda1054 today state.

⑫

アタックタイムが非常に優秀なSSM2165. DIP品なのでSSM2166に比べて自作しやすい。

COMP上限は30dBほど。NJM2783の応答遅れが判る方向け。

YouTube: DIY :mic-comp using SSM2165

*******************************

少し検討を始めた。　TA7358Pのあらかたは実験済みだ。

◇まず送信面で、

TA7358Pは6番ピンで電流1mAくらいしか流れない。仮に5Vだとすれば5Vx1mA=5mWの電力が流れている。工夫なしだと出力0.25Vで歪んだ波形を確認できる。　歪みのない電力としては0.25Vx1mA=0.25mW程度(最大)が流れている。これを20dB増幅すると△△mWになる。「TA7358P+リニアアンプ(1段)」だと終段入力25mＷくらいだろう。これに能率を掛け算してout-put理論値になる。

またTA7310だとno,6pinに3mAは流れるようだ。5Vならば5Vx3mA=30mWになる。3V程度は出てくるようだから3Vx3mA=9mWとTA7358Pの20～35倍くらいは流れるだろうと勝手にオイラが想っている。9番ピンはmin6mW outと明記ある。TYPで10mWout なので10dBも増幅すれば従来のポケロクと同じだろう。

恐らく「案1」で回路にすると想う。6mTRXでなく15mTRXでもよいだろう。

出力面でポケロクのコンセプトからは外れると想う。TA7310が到着したら実験で確認する。

◇受信面

6番ピンoutで歪まない入力はアンテナコイル端で3mV誘起電圧程度だろう。　ＳＧで67dBほど入れるとその位にはなるので、やや強程度だと想う。　ゆえに受信時もクランピングダイオードの呪縛から脱出する工夫が必要になると想う。当面0.35V（6番ピンout)まで歪まないようにはしたい。

受信時のTA7358のロスを減らす工夫は確認してある。

TA7358を振幅変調に使えると思っているオツムの悪い大人が多いので公開する。どうしても振幅変調に使いたいのであれば、取り扱いDBM出力量は0.2V前後、電流は数mAに収めること。

TA7358を使った作品では変調波形が公開されていない。この意味を考えること薦めるね。送信DBMもので波形紹介がないのは不自然。

現実は、DBM通過後の波形は下写真になる。　　　クリッピングされている。　AM変調からほど遠いので、それをみて考えることを薦める。

◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇

久し振りになるが、

「TA7358Pのクランピングダイオード呪縛の脱出」について忘れぬようにnoteしておく。

記事全般はこれ。　実験履歴が確認できる。

①工夫せずに使った場合。

1、　mic信号を4番ピン入れると、6番ピンでは-4～5dBされて出てくる。 画像あり。

2, 　ピン番号1,2,3の遣い方にもよるが15dB～40dBのゲインが取れる。「FM-RF IN」ユニット。

3,  TA7358Pを工夫なしに使うと6番ピン出力で0.25v以前に歪みだす。　6番ピンには1mA程度流れているので、歪まない範囲(0.25mWのQRPP 入力)で使うなら支障はない。

上記から、　送信側の立場で考えると「4番ピン、キャリア量0.3V前後」から6番OUTでは歪む出すことがわかる。　ギルバート氏考案のDBMではキャリア注入量は0.6V前後必要。弱いとスイッチングしないので注意。

「FM-RF IN」ユニット(ピン番号1,2,3)は　歪まぬレベルで使えばよい。MIC出力にも依存するが40dBも取ると歪むだろう。

②工夫して使った場合。

1,   6番ピンOUTは1Vでも歪まない。

2, 「入力強さ≒出力強さ」となり低下がないように見える。

3,キャリアも調整でBESTに追い込める。

③工夫内容を反映した図面を挙げておく。

1V超えでも歪まない工夫済み。

1Voutでも歪みなく作動するがそこまで拘らずとも他デバイスにするのも手立ての一つ。「乗算回路に何を使うのか？」だけだろう。DSB-SC用の乗算回路で簡便なものは何だろう？？？。

JF1RNR氏のような動作範囲であれば歪まない上限ギリギリで使えているのだと想う。(4番ピン出力の挙動をみながらMIC信号増幅を軽くする等)

繰り替すが、

◇元の回路図のままで送信時に歪むことなく作動させるには、実験から見て6番ピンoutが0.25v程度。1mA流れるのでinput0.25mW相当。　これをアンプ1段で100倍してinput25mW。こういう使い方なら回路図通りだ。適正変調になるように搬送波の注入量を可変することがmustになるだろう。DBMで充分なスイッチングさせるには注入キャリア0.6V前後は必要なので、上記のような動作は微弱すぎて無理。つまり歪まぬ動作は現実性がない。

◇工夫した回路なら6番ピンoutを1Vでも良いので、0.25Vout時の4倍は出せる。

特許公開2004から下写真は借りてきた。従来技術として公知されている。

TA7358を工夫無しで使うと5dBほどロスる。これは4番ピン⇒6番ピンでロスる。DBMの理論上のロスは3dBと明記ある。受動素子を使うとそういう値になる。

今回、受信時の5dBロスは効いてくる。その分、RF段でのゲインが余計にほしい。

************************

無工夫時のTA7358による変調波形を紹介しておこう。　⇒2019年にUPした。

充分なクリッピングされていることが判る。小入力時からこのような波形なのでcomp動作とは異なる。

入力側のレンジが狭い。　音質も劣る。　⇔　その意味では等価回路通りの音質だ。

こんな工夫が必要であれば、東芝 TA7320(OSC+変調)が簡単であり波形はTA7358より綺麗だ。

********************************************************************

変調デバイスとしてデフォルトスタンダードなMC1496の波形も念の為紹介する。

1968年発売なので52年の歴史がある。HF帯使用ではMC1496が最も綺麗な変調になる。

AM高級チューナー(SANSUI TU-X1)にはMC1496が採用され同期検波を受け持っている。音質もよいからメーカーが採用するんだよね！！