JA2NKDアマチュア無線関係の自作備忘録としてのblogです。最近は部品調達も段々難しくなってきました。多くの方の情報交換が出来れば幸いです。Transistor昨今RF用のパワートランジスタが入手できなくなってきた。最近私が好んで使っているのは三菱のRDシリーズ(RD16HHF06等)である。好んでというよりは選択肢がないというのが正解であろう。非常に使いやすいが、アイドリング電流が大きい等の課題もある。そんな折、自作仲間からMOSが良さそうだという情報を頂いた。検索をしてみたが、自作で使用している例はほとんどなかった。そこで実験をしてみることにした。候補としては、国内である程度の価格で購入できるRQA0009TXDQS(RENESAS)とAFT05MS004NT1(NXP)とした。いづれも400MHzで5W程度のFETで、中華製のハンディートランシーバー等に使用されている。実際にいづれもHF,VHFで5Wの出力を確認できた。データシートのデータではいづれもVd=7.5Vとなっていて、やはりモバイル用機器用と思われる。2つを比較するとRQAのVdss=16Vで13.8V仕様では低すぎる。AFTはVdss=30Vでどうにか13.8Vで使えそうであることが分かった。マージンを考えると40Vはほしいところである。13.8VでAMは無理である。CW,SSBなら何とか使用できそうだ。実際に使用して確認していきたい。いうことでAFT05MS004NT1で製作してみた。AFT05MSはLDMOSというFETで最近の主流となりそうなものである。使用例がないので、いつもの定番回路で実験してみた。入力はコンデンサー直結の非同調で、バイアスを可変抵抗で調整できるようにした。ゲート側の抵抗を分割し51オームでAC負荷とした。これにより信号源インピーダンスを落ち着かせることができるのではと思っている。出力側はトロイダルコイル(FT-37-43)による広帯域とした。回路図と写真を参考にされたい。この回路で動作させた結果をグラフで示した。同一回路で三菱のRD16HHF06を使用したものよりも広帯域に動作し、HF~50MHzにおいてほぼ同様の結果となった。50MHzでも増幅度27dB程度ある。効率も60%を超え優秀である。Id:0.6A)入出力特性もリニアである。非常に良い結果が出た。周波数で50MHz以上で低下しているのは回路設計の問題で、VHF,UHF用に設計すれば同様の特性が得られることは間違いないと思う。VHF,UHF用だから当然である。この結果は大いに満足できる。HF~50MHzのオールバンドトランシーバー製作に弾みが付きそうだ。今後の課題は、形態がSOT-89というチップタイプであり、十分放熱できるように取付方法を検討する必要がある。写真のような基板構造では放熱効果が低く基板がかなり熱くなり、基板上の部品の温度変化等も含めアイドリング電流が増加していく。実験ではCW連続信号なのでなおさらであるが。SSBならこれよりはましだとは思う。一応この構造で5分の連続運転でも無事ではあった。このAFTシリーズには、15W,30W出力のものもあるようなので、機会があれば入手して実験したいと思う。これがうまく稼働すれば、2SC1970,2SC1971,2SC1972といったトランジスタに代わるものとして使用できるのではないかと期待している。今回JA2GQPさんが基板を製作され提供して頂いた。2020本年も宜しくお願いいたします。GeneratorSi5351は違う2種類の周波数を発振させることができる。してこれでRF2tone発振器ができるのではと思いついた。(誰でも想像すると思いますが)しかし小さなICで比較的高出力であること、また出力が矩形波であることから、高調波、PLLノイズ等が多く、発振器自体のIMにはあまり期待はできないと思った。一度実験してみようとこのプロジェクトを開始することとした。高調波、低調波を減らすにはローパス、ハイパスではなく、バンドパスが必要である。それもかなり狭帯域としたい。そこで思いついたのがクリスタルフィルターだ。手持ちのクリスタルフィルターを見てみると10M15Aという15kHz/3dBのFM用のものがあった。10kHz離れならば問題なく、20kHzでもなんとかなると思いこれを使ってみた。Insideクリスタルフィルターで歪まないようにSi5351の出力に10dBのアッテネーターを付け合成した後、このフィルターを通して出力している。IMは70dBc近辺となった。最低の合格ラインとすることができた。これならばある程度のIM3測定で使えるのではないだろうかできれば0dBm出力、IM80dBcはクリアしたいところである。この場合は各出力を合成前にフィルターを挿入し、増幅した後合成すれば達成できると思う。今回は前記の簡易型とした。10.7MHzのフィルターに対してきりの良い周波数(20kHzならば、10.690,10.710)となるはずであるが、SI5351のずれとフィルターのずれがあるので、周波数をずらして対応している。スペクトラムアナライザー等で2周波の出力が同じになる位置を探し出すところが、やや面倒かもしれない。10kHz以上の帯域を持ったフィルターがあれば別周波数でも可能である。Arduinoは、ATmega328にブートローダーを書き込んだもの(UNO互換)を使用して省スペース化を図った。Si5351はAdaflute互換の中華製を使用した。回路とスケッチはダウンロードサイトにあります。SI5351は150MHzまで出力できるが、フィルターという固定周波数の素子をいれているため、周波数可変はできません。簡単に発振させることができることと、中華製で安価に入手できることから活用しない手はない。7.20)Arduinoを使用したVFO-controllerを製作してから3年経過した。世界各国から色々なコメントを頂き感謝感謝です。この間、受信機等の製作に合わせてそのたびに色々な種類のcontrolerを作ってきた。これには結構なパワーが必要であり、無駄も多くなっている。今回このことを反省し、各種機能を取り込んだcontrollerを製作した。今後色々なシステムに合わせて改良しやすいように考慮したつもりである。プロセッサーにArduino-nanoを使用しているため、多少動きが良くないところもある。これは今後の課題としたい。今回の特徴としてバンドというイメージがないことである。VFOは1-54MHzまで連続して可変する。最近のメーカー製リグでは当たり前であるが。スケッチを変更すれば、この範囲は変更できる。バンド切り替えがない代わりにBPF,LPF等の選択を行うようにしている。適切なBPFが選択されていないと送信できない措置も行っている。このことから60MHz位のLPFを使用すればGENERALレシーバーとして使用できるメリットがある。できれば周波数に合わせて自動的にフィルターが選択できればいいのであるが、フラッシュメモリーが不足であることと、処理スピードが遅くなりうまく表示できない。1ランク上のプロセッサーが必要である。2つ目の特徴として、メーカー製リグでは当たり前であるが、2VFO(A,B)を持ち、A=B,A/B、SPLIT機能を設けた。メモリーは最大30チャンネルとした。メモリーからVFOへの移行も可能。3つ目の特徴としてtransverter対応としている。このモードは28MHzをベースとして144,435MHzに対応できる。VFOとしては28MHzと動作し、表示を144,430とする機能であり、同時にtransverter制御用の出力を用意した。2個使用しスイッチ用に8ビット、BPF,MODE情報の出力用に8ビット増設している。VFO発振にはSi5351を使用し、54MHzまで対応できる。昨年ブログに掲載したdsPICを使用したPSN送信機にも対応できるように考慮している。この場合受信周波数の2倍の周波数が必要となるので最大54MHzの場合108MHzの出力となる。PO-meterこれら仕様は最大値で、カスタマイズして小規模用に容易に変更できるようにしている。Adust-modeになり,25MHzが出力される。周波数カウンターに接続しUP/DOWNスイッチで調整できる。Turboエンコーダーでの変化を10倍にする機能。STEP【MEMO】ロータリーエンコーダーを回したときに周波数表示が多少ぎこちない。これはArduino-nanoのSPI速度の問題と表示アルゴリズムのもお題だと思われる。これにはより高速なプロセッサーが必要と思う。近い将来STM32やArduino-mega,Due等に乗せ換えたいと思う。キャラクタLCDを使用したライトなものも用意したいと思う。動作の詳細はマニュアルと回路図を参照してください。スケッチ&manualをダウンロードサイトにUPしてあります。module久々の投稿になってしまいました。何もしていないわけではありませんが、投稿に至る完成品がありませんでした。OMから紹介いただいたトランシーバーモジュールを使ったハンディートランシーバーである。モジュールはDORJI(中国メーカー)のDRA818Uという400-470MHz用のFMトランシーバーである。この他に140Mhz帯用もある。いろいろなトランシーバーを作っているようだ。H:19mmこの大きさで1Wトランシーバーが入っている。中国製のトランシーバーには、これらのモジュールを使用しているようだ。内部にはDSP等デジタル化されている。このモジュールに、AF用アンプ、マイクを付けてマイコン等で制御すればトランシーバーの完成である。【製作】ハンディータイプとする。ケースはタカチのバッテリーケース付きプラスチックケースLC135H-M3を使用。表示にはOLED128x32(I2C)、AFアンプには秋月で仕入れたD級AMP(HT82V739)キットを使用し小型化、簡略化を図った。基盤には、400MHz帯であることを考慮し、メッシュアースユニバーサル基板(ICB-98DSE)をケースに合わせてカットして使用。モジュールは、基盤をくり抜き収めている。PCB回路は、至極簡単なので回路図を見ていただければご理解いただけると思う。Schematics回路図はダウンロードサイトにPDFがあります。View内部の配置は上の図を参考に。8MHz)を使用した。miniはUSB[返還を搭載していないので、外部に用意する必要があるが、小型でありnanoと同様に使える。DRAコントロールDRAコントロールは「ATコマンド」で行われる。スケルチレベCTCSSコードをテキストベースで送信する。PTTDRAのPTT端子をLOWにすると送信。今回はPTTスイッチを一度Arduinoに取り込んで、I/Oに出力しDRAのPTTをLOWにする。SquelchスケルチスイッチをAruduinoに取り込み、一度押すとOFF、再度押すとレベル1にセットするようにしている。最大8レベルまであるが、今のところ1で十分のようだ。OLEDOLEDはI2C仕様の128x32のものを採用。周波数表示のみである。STEPで加減算している。これ以外にもDRAにはいくつかのコマンドがあるが、今回はシンプルな制御としている。LPF経由後で0.5W程度。MAX1Wであるが、電源電圧が3.6V程度なのでこれくらいだと思う。スプリアスを規定値に収めるためにはLPFは必須である。製作は回路図に示しているようT型の簡単なものであるが、十分効果がある。受信感度は、思いのほか良い。FT991と比較してもさほど差がないように感じる。この周波数ではアンテナの効果が大きいようだ。STEPが25kHzなので100kHz単位でないとチャンネルプランに逸脱してしまう。その面ではいまいち使いにくい。STEPのモジュールもあるので、機会を見て2台目を製作してみたいと思う。このモジュールが千数百円で入手できるとは。思えば2BANDトランシーバーが数千円で売っている。きれいにLPFが利いている。追記(2019.05.28):送信試験をおこなっていたら、変調音にノイズが入ることを確認。調査してみるとOLEDのノイズであることが判明。OLEDは結構ノイズが出るとは認識していたが、今回実際問題となった。受信音には問題なかった。そこでスケッチを改良し、送信時にOLEDをスリープさせ表示を消すようにした。これによりノイズは消えた。ハンディータイプなので送信時に表示がなくても問題がない。修正スケッチはダウンロードページに追加しました。BoardAliExpressでAD4351PLL基板が格安で販売されているのを見つけ購入した。