自作(電子工作)の心構え~とある入門書より『キットを作る。』という記事の冒頭に、キットを組み立てていざスイッチを入れてもうまく動作してくれない場合、このトラブルを解決すると経験値が1つ上がる、というようなことを書きました。これは何もキットに限ったことでなく、自作全般、さらに電子部品を組み合わせる工作だけではなくPCやマイコンのプログラムにも言えるのではないでしょうか。トラブルに遭遇した時、すぐあきらめずに一生懸命になっていろいろと調べたり、先輩に聞いてみたりして、そのうえで試行錯誤を経て自らトラブルを解消しようとします。この一連の行動こそが経験値を上げるエネルギーだと思うんです。工作やプログラミングの上達には手先の器用さや頭の良い悪いよりも、このエネルギーをどれだけ作り出せるか、積み重ねられるかがポイントなのかもしれません。自分もまだまだですから焦らず自分のペースで、でもあきらめずに行こうという姿勢は続けていくつもりです。したことからこういう思いのきっかけになったであろう古い本を見つけたので読み返していました。千葉秀明OM著作のビギナー向けと称された書であります。発刊された約四半世紀前私は確か仕事で無線や電子工作はほぼ休止状態だったはずなのですが、どこでどうして購入したのか憶えていません・・・^^;製作記事はもちろん載っていますし、高周波回路のTIPSのようなものも多くちりばめられていて今でも大変有用ですが、それだけではなく自作にあたる姿勢というか経験談などが書かれていて非常に興味深い内容になっています。回路図のないページが面白い(ややファイルサイズが大きいですご注意を)全ページの大きな割合をこういった自作の心構えについての解説で占められています。記事に登場する主要パーツはすでに入手困難で、現状のパーツ事情には合わないにしてもこの心構えは読み飛ばすにはもったいない時代を超えるものだと思います。この本をお持ちの自作派の方々にぜひ読み返してみてはいかがでしょうか。CWトランシーバのVNシリーズの受信部のミクサーと検波回路にはダイオード構成の小型DBMモジュール(ミニサーキット社のADE-1+)を使っていますが、信号ラインをDBMに合わせるためいったん50Ωに変換するトランスが必要になります。このトランシーバでは3つインピーダンス変換トランスを使いインピーダンスマッチさせています。出来合いのインピーダンス変換トランスはあるにはあるのですが、結構高価(ミニサーキット社製のはDBMと同じくらいの値段するので3つも使うとコストが^^;)なので小さいメガネコアに細いUEWを巻いて自作しています。実装してみるとうまく動作しており、自作にしては実用的なレベルと自画自賛していますが、いかんせん巻かなければいけないコイルが多くてどうしたものかと考えておりました。そこでバラモジ用のICを使えばインピーダンス変換トランスを省略でき変換ロスも少なくなると思い、人柱版のRF基板上のDBMと換装を試みました。バラモジ用のICで現在入手可能なものはSA612、MC1496、NJM2594あたりになるでしょうか。このなかで、5V以下の動作が可能、外付け部品が少ない、コストが安い、という条件を満たすのはNJM2594ということになりました。秋月でNJM2594とDIP変換基板を購入してRF基板の1stミクサーと検波用のDBMとトランスを除去しDIP化したNJM2594を配線し装着しました。プリアンプと2段目IFアンプのドレインにチップインダクタを介して電源供給とし、0.01μF程度のカップリングコンデンサで各ポートと接続しています。実際受信してみると換装後DBMのロス分感度が上がった印象ですが、オリジナルとSGを使って比較する限りS/N自体は変わらないようです。7MHz帯ではすぐ上に中国大陸からの放送局の強力な信号が夜間見られます。この放送の通り抜け現象が以前人柱版で報告されており、近くの強信号に対する各ステージの信号の状況をABP-3を使ってオリジナルとNJM2594換装モデルを比較してみました。受信部ブロックダイアグラムと測定ポイントちゃんとしたプローブではないのであくまでも簡易的に・・・ABP-3はスペアナ、ネットアナ機能だけではなく独立したSGとしての機能を持っています。下の画像のようにいくつかの機能を起動させてPC上に結果を同時に表示させる事が出来ます。同時計測はできませんが、結果を比較するには便利です。左上はSGの設定画面です。出力は0dB(-14.3dBm)から-70dBまで、発振周波数は50MHz1Hz単位まで、AM、FM変調など必要十分な機能を備えています。他はスペアナ画面でそれぞれ独立して設定を変更する事が出来ます。同時測定はできません。SGの出力周波数を7.4MHzに設定し、出力レベルを変化させながらオリジナルDBMとNJM2594換装後のモデルとで各々測定ポイントで観察しました。全部提示すると長くなるので、SG出力が-44dbmと-14dBmの場合の結果を。入力レベル-14dBm-44dBmはSメーターでいうところのS9+30dBでまあ比較的強力な信号というところですが、検波入力まで周辺に余計な信号は見られません。局発信号と入力信号との相互変調波が出現しています。AGCをはずしていないので正確ではありませんがおそらくミクサーには0dBm以上入力されていると見られます。それでも周波数変換後クリスタルフィルター通過しIF増幅後の検波前では不要な周辺信号はカットされています。次にNJM2594ミクサーの結果です。入力レベル-14dBmADE-1+よりもやや相互変調波による不要信号が目立ちますが、検波前ではカットされています。配線の兼ね合いでちゃんと実装すればもう少し良い結果になると思いますが、トランスレス化したICミクサーでも問題はなさそうです。次に強力な大陸からの放送の通り抜けレベルについて実験検証してみます。スペアナの測定範囲を広げて(0-50MHzフルスパン)検波前に目的周波数周辺の強力な入力信号がどのレベルまで通過しているのか調べてみました。入力-14dBmNJM2594入力-14dBm右上は検波手前を測定したスペアナ表示です。ADE-1+、NJM2594いずれも信号周波数7.4MHzで約-60dB(スペアナ入力に20dBのアッテネータを挿入して測定、実際は-40dBm程度と思われる)の柱が観測されています。(そのほかの柱は主にBFO信号とその高調波)VNシリーズのIFアンプは非同調であるため、これだけのレベルの信号が通り抜けの原因とすると検波入力手前に何かフィルタ(トラップでもLPFでも)を置いて低減させるともしかしたら効果があるのかもしれません。これは今後の課題のひとつです。あとはコイル巻きのわずらわしさの軽減を取るか、消費電流増加を抑えるのを取るか、というところですが・・・NJM2594を2つ使うと消費電流は実測20mA以上増えてしまいます。Si5351Aの出力レベルを半分に落としたとしても15mA以上は増えています。QRP機として消費電流を抑えるとするならばどちらを取るかとても悩ましいです。消費電流だけを考えるなら素直にSA612を2つ使いIFアンプを削除すればよいのですが、入力飽和の問題やら、また回路構成が海外のQRP機と同じになってしまうのはなんというかやはり面白くありません(笑)まぁしばらく悩んでおきましょうか。HamventionでYaesuとKenwoodからHF/50MHz(+70MHz)の据え置き型無線機が発表されましたね。FTDX101DとTS-890S・・・どちらが良いとかはおいておいて、なんかデザイン的に遠めで見ると同じように見えてしまうのは私だけでしょうか。メインダイヤルは右寄り、LCDディスプレイは左端に。アナログ時代の全盛期にはメインダイヤルの上に周波数表示を置いていましたが、筐体が横長なので大きなLCDでは左に置かざるを得ないといったところなのでしょうか。無線機だけでなく測定器系も、たとえばブラウン管のオシロスコープは表示が上になった縦長のデザインが多かったように思いましたが、今時のLCDタイプは表示がすべて左端に置かれた横長タイプですね。V0.7のデザインは挑戦的ですね。一応横長ではありますが正方形に近い横長でLCDディスプレイは上に配置されています。V0.7に関する投稿をしたときに、どっかの外人が『このデザインは無線機らしくない。前バージョンの復活を待ってる』というようなコメントを残しておりましたが、既成の無線機のデザインに慣れると違和感があるのでしょうか。無線機の外観デザインもネタとして面白そうです。一度勝手に検証でもしてみようかなと思ってしまいました。