2018年07月07日

新シャック(/3)

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1エリアから3エリアに引っ越してきて約2週間が過ぎました。
先週は荷物の開梱、生活必需品などの買い物、インターネットの契約などで追われシャックの整理、アンテナ設置、運用の準備はまだまだの状況です。
取り合ず作業台、ラックの組み立てを終えRigなどを並べたところです。
アンテナも、とりあえずモービルホイップ(まずは目立たないように)を仮設しました。
大雨で災害情報も多く伝えられていますが、幸いにも当局の付近はほとんど影響はなく、雨もだいぶ上がってきました(一時的かもしれませんが)。
まだ足らないものをもう少し買い物して、シャックの整理を続けたいと思います。
来週は関ハムにも久しぶりに参加予定です。
今後はポータブル3での運用となりますが、宜しくお願いいたします。

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タグ:シャック /3
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2018年05月06日

ダミーロードのSWR測定

以前、購入した3GHzまで使えるという中華製の5Wダミーロードを間違って50W印加してしまって一瞬のうちに成仏させてしまいました。
基本的には、QRPなので5Wのもので十分なのですが、保有のメーカー製リグは一応50W仕様なので、バンド切り替えで設定が50Wになっていると、このような事故を起こしてしまいます。
今後は、このようなトラブルを避けようと凝りもせずに中華製ダミーロードの50Wものを購入しました。
2500円くらいだったと思います。
これも一応3GHzまでの仕様になっています。
ハイパワー対応になっていると高い周波数までマッチングが取れているのか懸念され、気になっていました。
50MHzのTRXもとりあえずひと段落で、手持ちのダミーロードの周波数特性を見てみることにしました。
測定に使ったのは、先日購入していたリターンロスブリッジとスペアナです。

http://blog.toshnet.com/article/182328152.html

測定したダミーロードは、
@ 今回購入した中華製50Wダミーロード(〜3GHz)
A 手作りローパワーパワー計
B 手作りパワー計
(RF Termination from EMC Technology, Inc. 232-1051 30W、〜4GH、1.25:1)
C 手作りパワー計用ダミーロード
(1200MHzハンドブック掲載、1W)

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@ 今回購入した中華製50Wダミーロード(〜3GHz)
 1.2GHzで-23dB取れているのでVSWR<1.2
 3GHzは無理だが、1.2GHzだと使用可能
(測定方法にも問題はあるだろう)

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A 手作りローパワーパワー計
 430MHzで-8.4dBしか取れておらず、VSWR<2.25 
 144MHzまでしか使えない

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B 手作りパワー計(RF Termination from EMC Technology, Inc. 232-1051 30W、〜4GH、1.25:1)
 430MHzで-18.8dB、VSWR<1.26 
 とりあえず430MHzは使えそう

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C 手作りパワー計用ダミーロード
(1200MHzハンドブック掲載、1W)
 430MHzで-21.4dB、VSWR<1.19 
 一応検波回路実装しているのでローパワー用として使用可能であろう。
 1.2GHzでも-30dBは取れているので、1.2GHzでの使用可能と思われる。



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2018年04月30日

50MHz SSBトランシーバ3号機

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電池BOX部も搭載しました。(5/1追記)

電池BOX部は、中華製ケース(アルミの押し出し材)をアルミ用の小型鋸をボール盤で使用して必要な長さに切断しました。(結構リスキー)(5/1追記)

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非常に天気の良いゴールデンウィークです。
当局はコンテスにはほとんど参加しないのですが、ALL JAコンテストは50MHzをずっとワッチしておりました。
関東ではこのコンテストではコンテストバンド帯域一杯にOnAir局が広がり、50MHzってこんなにアクティブ局が多いんだと感心してしまいました。
自作中の50MHzトランシーバの受信テストにはちょうど良い機会だったと思ってます。
さて、1号機、2号機と試作機を作ってきた50MHzトランシーバですが、中華工場に依頼して基板を起こしてみました。ベースは2号機です。

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ケースも手ごろなものがなくて、中華製で使えそうなものを手配しました。
基板は慌てて頼んだので、部品面とはんだ面を間違えてしまい。シルクのない方に部品を挿入するという裏返しの組み立てになってしまいました。

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その他、色々と何か所か間違いもあったりして苦戦しましたが、何とか動作するところまで追い込むことができました。
ケースは、本当は電池を入れるだけの長さのが欲しかったのですが、30個以上でないと受けられないということだったので標準の100mmの長さのものをとりあえず入手しました。

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中華製V/UHFトランシーバとの比較
(2号機より少し小さくできた)

電池をどう実装するのか?これからですが、まあボチボチ仕上げてゆきたいと思います。
実機が先行して、回路図もままならない状況ですが、現状の写真だけアップしておきます。
イメージとしては、ピコ6のVXOをSi5351に変え、Ardinoマイコンで制御して表示にはOLEDを使用といった感じです。
基板は、HFから144MHzまで使えるかな!?と思っています。基板はあと6枚あるので、次にどの周波数を作るかな?と悩んでおります。
その前に、性能とソフトの詰めが必要ですが!

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2018年03月21日

50MHz SSBトランシーバ2号機

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桜の開花宣言が出たと思ったら、今日は雪が降りだしとても寒い
1日となりました。
このところ自作した50MHzのトランシーバで、ほぼ毎日ワッチを続けながら、結構50MHzもOnAir局も多く、休日には移動局も多いなと実感しているこの頃です。
先の1号機は、JG3ADQ永井OM設計のものをベースに10cm×10cm基板に入るか基板を書いて作ったものですが、FCZコイルを9個も使っており、結構コストがかかってしまいました。
50MHzのトランシーバは作ったことがなかったので、とりあえずどんなものか作ってみようと、大きさとか、最終形状とかも何も考えずに作ってしまったので、今度は、少しばかり自分なりのコンセプトを考えたものにしようと2号機を作ってみました。
考えたコンセプト
@ FCZコイルは使わずできるだけマイクロインダクタを使う
A ハンディタイプの形状を狙う(できればピコ6くらい)
B 入手しにくい部品は使わない
C 出力は1Wが欲しいが0.5Wでもいいかな!?
D 同じ基板でHF帯からできれば2mも対応できたらいいな?!

等です。
それで、とりあえず動くようになったのが写真のものです。
まだいくつかの問題もあり、十分に目的の性能が出ていませんが現状をご紹介します。(写真だけですが)

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ちょっと写真が暗いですが、表示、操作部です。1号機と同じように蛇の目基板に作りました。
1号機と違うのは、TRX部に局発などのクロックジェネレータが載らなかったのでこの基板に搭載しています。
マイコンは、5V、3.3Vのレギュレータも載っていて便利なのでArduinoNanoを使用しています。
表示には、今回は小型0.96”のOLEDを使用しました。
メインダイヤルは10Hzステップ、サブダイヤルは5KHzステップなど後の考え方は一緒です。
(要するにマイコンのソフトはそのまま流用)

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TRX部分です。写真で分かるようにFCZコイルは使用していません。その代わりトロイダルコイルを6個使用しています。T-25など小さいものを使用したので巻くのにちょっと難儀しました。
出力は1W足らずが目的なのでHF帯なら、出力のLPFなどもマイクロインダクタが使用できると考えています。
50MHzだとロスが大きいかな?ととりあえずトロイダルコアにしました。

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1号機との大きさの比較です。1号機は横型なので大きさの比較になっていませんが。

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中華製V/UHFハンディ(UV-5R)との比較です。ここまで小さくするにはチップ部品でないと無理でしょう。

バラモジには、NE612を使用しています。送受兼用にしてジェネレータ側で1個、トランスバータ側で1個です。
NE612の国内での調達は高価ですが、中国からの調達なら非常に安いです。
既に多くの612を所有しているのですが、今回さらに安いのを見つけたので購入してみました。
100個で1500円弱です。つまり、1個15円なのです。本物かどうか心配しましたが、大丈夫でした。

残っている課題はまだまだ多くあるのですが、一番問題は、何故か送信時に受信AFアンプへアンプIがあるのです。スピーカマイクの経路も検討が必要です。アース強化でだいぶましになったのですが。
出力は、0.3W程度しか出ていません。TX部のアンプの段間マッチングも検討が必要です。

1号機と違って、基板間をピンソケットで接続したのでリード線がほとんどありません(両面基板化すれば)。
性能が詰まったら、中華製基板化をしてピコシリーズのように作ってみたいと考えたりしています。
ボチボチですが。

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2018年03月04日

50MHzSSBトランシーバ

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だいぶ暖かくなってきましたが、同時に花粉が舞うようになり鼻水と目のかゆみに悩まされる季節に突入してしまいました。
一方Eスポも期待される季節です。
当局が参加しているQRPクラブでは、60周年記念でJP60という21MHzDSBトランシーバをキット化しましたが、早くも次へ向けて今度は50MHzのSSBトランシーバはどうだろうかという意見が出てきました。
まずは、このクラブのOMさんで自作機を沢山作られていうJG3ADQさんのトランシーバをベースにDDS化してみたらどうかという意見がでました。
今すぐキット化とかの話ではないですし、いきなり仕様を決める話ではないのですが、当局的には次の自作を何にしようかと思っていたところであり、50MHzは作ったことがなかったのでとりあえず勝手に作ってみました。
最終的な仕様を決めてスタートしたわけではなく、基板が安く作れる10cm×10cmのサイズにどの程度の回路が入るか、回路図も完成させずに基板設計から始めました。

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何とか、マイコンと表示、操作部以外の回路は入りました。本体側は片面基板でエッチングして、マイコン、表示、操作部は蛇の目基板に手配線して完成したのが最初の写真です。

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大量に安く購入したアクリルの端材があるので、透明ですがケースも作ってみました。
回路構成は、受信部がRF 2SK241 MIX 2SK241 IF 2SK241×2 復調 1N60×4 AF 2SC1815+NJM386、送信部は、MICamp 2SC1815、変調 SA612、MIX SA612、RFamp 2SK241、Drive 2SC2851、Final 2SC2851です。
IFのXTALフィルタは12.8MHzの7素子です。
DDSには、Si5351を使用しましたが、出力が方形波なのでフィルタリングして簡単に波形成形しました。
マイコンは、安直にArduinoNanoを使用しています。ATMega328をそのまま使用してもよいのですが、ボード上にレギュレータが入っており、12V入力で5Vと3.3Vを出力でき電源構成を簡略化できました。
表示には、1.3インチのOLEDを使用してみました。昨年作った430MHz FMTRXコンパクトアンテナアナライザでは0.96"のOLEDを使用しましたが、表示は非常に奇麗なのですが、当局的には字が小さすぎて見にくいので、1.3"のものがあることを知り、今回使ってみました。
周波数の可変には24インクリメントのロータリーエンコーダーを4倍カウントで1回転96ステップで使用しています。これでも1ステップ10Hzとしたので50MHz帯域をカバーするには4000回転以上回さなければならず実用的ではありません。
こうした場合よく使われるのが、スイッチを使用して1回転 1kHz/100Hz/10Hzとかステップ周波数を切り替える方式です。
しかし、この方式は意外と不便です。

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メインダイヤル

実際に50MHzのOnAir状況をしばらくワッチしていると、多くの局が50.195MHzとか50.200MHzとかの5KHzステップ運用されているのに気づきました。
そこで今回は、ロータリーエンコーダーをもう1個使用して5KHzステップで可変する周波数サブダイヤルを付加しました。実際に使ってみるとなかなか便利です。
更に、まだ機能組み込みをしていませんが、このサブダイヤルをスイッチで切り替えてRITとしても使えるようにしたいと考えています。
現時点、完成版にはなっていませんが、一応QSOできるレベルまで仕上がりました。
送信出力は、現時点12Vで0.8W程度です。最初、ファイナルに2SC1971を使用して1.2Wほど出ていたのですが、現在では入手も難しいですし、入手できても非常に高価です。それで出力は下がりますが(ちゃんとチューニングすればもっと出るかも)、1個30円で一応現在も入手できる2SC2851を使用しました。
そろそろ、総通の変更申請ラッシュも落ち着いたでしょうから(デジタルモードの変更は簡略化されたとの情報も公開されています)、この自作機の変更申請も出して正式運用できるようにしたいと思います。

ところで、今回2個使用したロータリーエンコーダーですが、一般的には90度位相のずれた2相パルス出力のものですが、モノによっては同じプログラム(当局が作ったもの)で動かないものがあり難儀したことがあります。

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両方ともALPS製

中身を開けてみたのが下の写真です。

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パルスを出す構造が違うのがよくわかります。
しかし、同じプログラムで動かない理由は、この構造ではありません。
ものによって、位相差が非常に小さいものがあるということがわかりました。仕様書に記載されていたので不良ではないのですが、当局はタイマー割込みで回転を見ているのでこの場合は読み落としが発生することがわかりました。先に紹介した430MHz FM TRXを作った時にこの症状に遭遇し、プログラムをハードウェア外部割込みに変えました。それでもチャタリングが多いらしく若干不満足感が残りました。
この手のロータリーエンコーダーの入手先は、秋月とか最近ではaitendo(難儀したものはここからの入手品)とかからが多いのですが、アマチュアでも入手できるようになったとは言え、まだまだ品種が限られており選択肢があまりありません。
その他通販もありますが、サーボ制御用の本格的なもの(1000パルスとか)であったり、非常に高価だったり、自作機に使えそうなものはそう多くありません。
そうした中で、今回見つけたのは「RSコンポーネンツ」です。
ここは企業向けだと思っていたのですが、意外に廉価なものから品揃えが豊富でした。
ロータリエンコーダはこちらから閲覧・購入可能です
勿論、手の届かない高価なものもありますが、1個114円のものから150種類くらいがありました。
しかもALPS製です。サイズや軸の長さなど廉価で多くの選択肢があります。
当局的にはALPS製は、タイマー割込みで問題が出たことはありませんので安心して使えます。
他の部品はまだよく見ていないのですが、意外と使える通販の一つかと思いました。
最近の製品は、マイコンで制御されていてロータリーエンコーダーの使用機会が増えてきていると感じていますので、価格と選択肢は重要なポイントだと思っています。

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2018年02月12日

1.2GHz GPアンテナ

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1.2GHzに対応できるRLBの導入に気をよくして、次のアンテナを作ってみました。
部屋に転がっていたCD(DVD、BDも同じ)の円盤を見ていたら1.2GHzのGPの円盤に使えるのではないかと思ったからです。
CDの直径は12cmです。1/2λよりちょっと長くてラジアルとして使えそうです。
CDの円盤に糊付きの銅箔シートを貼って、真ん中の穴にBNCの角座を取り付けて、心線にはラジエータとして56mmになるように3mmの銅パイプを切ってはんだ付けしました。
写真のような順番で作りました。作業時間は30分くらいです。

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銅箔シートを貼った状態

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真ん中の穴にBNCの角座を取り付け

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RLBで共振点を調整 反射波は-20dBを超えている

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測定の様子

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ハンディトランシーバに取り付けた様子

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最初の写真のRLBでの測定値(1/4λに1/2λを足してハイゲインになるようにしてみた)

1.2GHzのアンテナは小型で室内でも調整ができ意外と面白いと思いました。

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2018年02月04日

1.2GHz RLB

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1.2GHz対応の周波数カウンタの次はSWRを測定するためのリターンロスブリッジ(RLB)です。
実は、だいぶ以前430MHzのアンテナのSWRを測定するためにRLBの自作をしていました。

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サイト検索でRLBの自作サイトを調べると、100MHzくらいまでは比較的容易に作ることができるのですが(当局自作のアンテナアナライザも基本は同じ)、それ以上、430MHzとか1.2GHzで性能を得ようとすると相当なノウハウと努力が必要なことが記載されており、その時作ったものも430MHzでなんとか使えるかな?レベルのものでした。
今回、1.2GHzのSWRを測るためにSWR計もしくはRLBをどうしようかと、これまたネット検索していたら、格安のRLBを見つけました。
最初の写真のものです。送料込みで1500円しません。一応3GHzまで対応となっており、データも表示されていました。流石に3GHzで13dBほどしかありませんが、目的の1.2GHzでは20dB以上あります。
1500円ならだめでもいいやと購入してました。
結果として、とりあえず使えそうです。

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DUT(入力)オープン時の特性(1MHz〜3GHz)
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手持ち50Ωダミーロード接続時の特性
(何故か1.2Hz付近でディップが)
基準となるダミーロードはHP製 HP 909F

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50MHz、144MHz、435Mzマルチバンドホイップを測定した特性

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1.2GHzホイップを測定した特性

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今回自作した1.2GHz 8エレ八木アンテナを測定した特性

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1.2GHz 8エレ八木アンテナ

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測定の様子

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2018年01月20日

1.2GHz対応プリスケーラ

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1.2GHzに興味を持っていたのはもう40年位も前のことでしたが、残念なことに現在に至ってもOnAirしたことはありません。
2013年頃でしたか、二次用途のアマチュア無線用としては更に使用が制限されることになったようです。
最近ではメーカー製の製品もほとんどなくて運用されている局長さんも少ないようです。

そうした中で、昨年、唯一現行販売されている1.2GHz用のRigを購入され、運用に立ち会う機会があり、自作されたアンテナの小型さと、工夫が脳裏に焼き付いて気になっていました。
しかし、考えてみたら周波数を測定するカウンタも持っていません。
周波数精度病にかかった時に、HPの53131を仕入れたのですが本体のみで225MHzまでしか測定できません。
Optionボードを購入すればGHz帯も測定できるのですが、中華製の互換ボードでも8000円ほどしますし、手持ちで死蔵しているプリスケーラ(MB506)を使って作ってみることにしました。
最初の写真は、組み込んで測定している様子を写したものです。

互換ボードの写真を見るとプリスケーラの前段に広帯域ICが3段構成になっているようですが、MB506の入力感度もそれなりにあるようなので、前段アンプなしでやってみることにしました。
基板化してもよかったのですが、簡単な回路なのでPカッターで削って作りました。

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調整個所もありませんし、作って組み込んで一発で動作しました。

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プリスケーラの分周比は1/128ですが、53131の入力選択は「3」が選択でき、表示も分周比を含めたものとなっており、直読ができます。
とりあえず保有周波数カウンタが更に高機能になりました。
因みに、430MH、144MHzも測ってみましたが、問題なく測定できました。

プリスケーラ53131.BMP


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2018年01月03日

3.5MHzでやっとWとQSO!

新年も3日目を迎えました。
コンディションは今一な感じですがニューイヤーパーティーは賑っているのでしょうか?!
59が入っていると根気が続かなくて、いつも不参加となっています。
20MのFT8は、欧米ともにそれなりに開けているのですが、当局のプアアンテナでは聞こえていても取れる時間とエリアが限られてしまってます。
年末にそのプアアンテナを拡大し、アンテナの長さは変えないで3.5MHzがOnAirできるようにしたわけで、元旦の夜からDXを追っかけてみました。
PSKRによると、20mとは比較にならないくらいOnAir局が少ないのですが、欧米、南太平洋の方も開けていることになっています。
元旦初日はPSKRで、北米西海岸までは飛んでいそうなんですが、呼んでも呼んでも返信がありませんでした。
QSOできたのはUA0の1局のみでした。
状況もよくわからずOnAirしたのも問題だと、2日目は、相手のCQに対してスプリットで呼ぶことにしました。
なんと、一発で返信があり、続けて3局とQSOできました。
電波はPSKR通り飛んで行ってくれてたようです。

10mW CWでQSOを実現されたOMさんも居られるので、何の自慢にもならないのですが、3.5MHzというと、当局的には開局当時AMで隣の県とぐらいしかQSOしたことがなく、昨年JT65を始めて初めて全国レベルでQSOができ、DXは遠い世界でしたから、WとのQSOは感動です。
プアなアンテナしか上げられないアパマンでも3.5MHzでDXができるということを実感した次第です。
これもデジタル方式の恩恵だと思っています。
今年2月に開局50年を迎えますが、また楽しみが増えました。

posted by ja6irk at 11:02| Comment(2) | TrackBack(0) | 徒然なるままに