IC-71 40MHz IF AMP Tr Vs FET TEST


IC-71 の 40MHz IF AMP 回路に用いるテストを行ってみました。
Tr と、FET とでテストを行い、その違いなどを検証しました。
また、同一環境とするために、回路構成はほぼ同じにしています。

IC-71 40MHz IF AMP TEST

使用するデバイスのみの変更としました。
これにより、同一回路構成でのデバイスの特性の違いが見て取れると思います。
厳密には、各デバイスでの適正化回路構成が理想なのですが、簡易的にテストしました。

40MHz IF AMP TEST の様子

いつもながらの直付けハンダ基板を利用しての実験です。
毎回使用していますので、徐々に銅箔が基板から加熱による浮き上がり現象が所々に見られるようになりました。

ちなみに、この実験基板も、後でIC-71の内部へと使用する予定の基板です。

いやはや、、、、ハンダが盛り過ぎて、ボコボコ状態です。
後で、ハンダを溶かして均一化する予定ではいます。

40MHz IF AMP 実験回路の様子

TG出力 -20dBm

Tr式アンプ 40MHz IF AMP +30dB

TG出力    -20dBm
AMP OUT  +9.72dBm

約+30dB ほどの増幅です。


簡易的なノイズ・フィギャーNFなども計測してみたところ、このTr式アンプ、
約1.64dBでした。

FET式アンプ 40MHz IF AMP +15dB

TG出力    -20dBm
AMP OUT  -5.28dBm

約+15dB ほどの増幅となりました。


これらにより、増幅度は、高周波Trの方が高いという事が判ります。
それらのデバイスの違いは、増幅度もさることながら、デバイス端子間でのスルーが全く違っていることです。

Trは、かなり信号を漏らします。
そして、FETは、信号のアイソレーションの点では優れています。

使用する用途や、各箇所での特徴を活かした利用が良いようです。

この様なハダカ基板でのバラック・テスト回路でも、異常発振などを起こさなかったのですが、やはり、しっかりと組み上げていけば、より良い特性・性能が期待できますね。

このように一つずつ、回路の実験を行いながら IC-71 の全体回路を組み立てていますが、やはり、時間がかかります。
いつになるやら、、、、。


IC-71 40MHz IF DBM テスト


手持ちの市販DBM ダブル・バランスド・ミキサーがRF入力として使った場合に低周波領域まで伸びていない事が判った為に、ここも自作することにしました。
その為にも各ブロックごとの動作を把握しておかなければなりませんので、簡単なテストを行ってみました。

40MHz 1st IF DBM テスト回路 

非常に簡単ですが、通常のFB801タイプのコアよりも二回り小さな材質の同等なコアを使ってテストしてみました。



毎度の事で、カット基板上に各パーツごとに組み立てています。
この様にブロックごとに組み立てていけば、最終組み立ても楽になります。
ただ、一つ一つの各パーツ基板が小さい為に、目を凝らしながらの作業となりますが、これが大変でした。





出来上がった40MHz 1st IF 回路の DBM と、40MHz BPF 回路のテスト基板の様子です。


DBM 低周波領域でのテスト


通常の周波数範囲なら、どんなDBMを使ったとしても大差なく利用することが出来ますが、低周波領域 0MHz~という領域が、実に厄介なのです。
それをテストしてみた結果が、上の様子を写したモノです。

Lo 信号 40MHz  +7dBm

RF 入力信号 0~1MHz をスイープ入力

IF 出力   40MHz 出力信号

どうでしょうか???

IC-71 の 1st IF 周波数変化の方向が、通常とは違い、逆方向への移動変化となりますので、右端が 0Hz-->40MHz   左端が 1MHz-->39MHz  となっています。

だいたい、許容範囲での把握では、500Hz 辺りから同一出力レベルに成りました。

f特なども良好ではないでしょうか?
うねり無く、素直なミックス信号が出力されています。

DBM に注入する Lo信号の漏れレベルが多少、大きくなってしまいました。
その点だけを簡単に改善する方法は、DBMに使用するコアに巻き方を変えて巻くことにより、だいぶ改善はします。
しかし、その方法だと低周波領域が苦しくなってしまいましたので、局発信号の多少大きくなった漏れ具合には目をつぶることにしました。

だいたいの動作テストを行った感想は、なかなか実用的だ、という思いがします。

IC-71 BPF の違いと特性比較



PLL VCO OSC 回路基板も出来上がり、今度は40MHz 1st IF 回路です。

そこで、ここに用いる40MHz BPF の特性の比較を見てみました。

受信部のトップIFなので、限りなく良い特性にしたいものです。
願望ですが・・・・・。

簡単で且つ、特性の良いものを目指してみたいと思います。



とても簡単なBPF回路ですが、回路定数をほんの少し変えるだけで、かなり特性が変化してしまいます。

40MHz BPF 実験回路

ちょうど、手持ちにあった出来合いのコイルのみで設計してみました。
これだとコイルを巻く手間が省けますのでラクチンでした。
もちろん、手巻きコイルでも同様な特性は出せます。

A タイプ BPF 特性

Aタイプの特徴が特性として現れました。
左右対称になっているスカート特性は、いつ見ても綺麗ですね。


B タイプ BPF 特性

BタイプのBPF回路は、一番多用されているBPF回路ではないでしょうか?
しかし、特性は写真のように左右対称とはならず、BPF帯域も広がっています。
ただ、製作しやすい、という点が一番の利点でしょう。


A & B タイプ BPF 特性比較


二つのBPFを同時に比較してみました。
各々の特徴的特性が現れています。

製作しやすさは、何と言っても (B) タイプ ですが、特性には不満が残りますね。

これを元に、IC-71 1st IF 回路のBPF回路部分を設計します。
いつ完成するのやら・・・・・・。


IC-71 PLL VCO 40MHz--184MHz OSC



少しずつですが、IC-71の改修の続きで、今回は、第一局発 PLL VCO 部の制作を行いました。

今回の PLL VCO に至るまでには、だいぶ回路変更も含めて、色々なVCOを試してみました。
その結果、最も安定し、かつ、容易な制作が可能な回路に落ち着きました。
実験段階では、FET を使用した、VCO発信器をずらりと並べ各バンド毎のVCOとしましたが、回路が複雑になり過ぎてしまい、基板の面積ギリギリになった為に回路変更を行いました。

IC-71  PLL VCO  40MHz ---184MHz 回路図 

今となっては、オールドICだらけで構成しましたが、回路のメンテナンスは良好です。
VCO 発信に使用した、MC1648Pなど定番の広帯域安定発信器ICの代表格です。
このIC一つだけで、実に40MHz---94MHzまでのオクターブ発信を超えるVCOが簡単に構築可能です。
また、184MHz台発信は、FET VCO OSC としました。
MC1648P ICを使用しても勿論、大丈夫なのですが、少々出力が足りなかったのと、一つぐらいはディスクリートで組んでみたかったのがこのVHF VCO OSC回路となりました。



VCO 発信の制御に使用するPLL回路は、ワンチップPLL IC MC145163Pを使用しました。
これなども今となっては、オールドICですね。
ワンチップで全てが制御可能な為に、PLL回路では多用しています。
また、バンド切り替えにも簡単にダイオードにて電源を供給する方法で行っています。
この乱雑な回路、今どきのワンチップICなどを使えばスッキリしますね~っ。

毎度の事ですが、出来上がった回路を見回して、こりゃぁ、手直し・修理はむずかしい、、、。
などと、。


PLL VCO  40MHz -- 185MHz スペクトル

今回の広帯域PLL VCO OSC のスペクトルです。
意外と安定しており、広帯域PLL回路にありがちな、ビート音なども無さそうでした。
また、各バンドすべてが、+10dBmを超えていますので、DBMへの接続も容易に行えます。
DBMへの局発信号なので、多少の歪は許容範囲ですが、意外と良さそうな出力信号なので安心して使用出来ます。

だんだん、年をとってくると、めんどくさい作業を開始するまでが大変で、腰が重たくなってきてしまいました。

作業をする前段階で、頭の中で一通りの作業手順が過ってしまい、それだけで面倒になってしまう、この頃です。
経験が仇になりますね。

ようやく完成した PLL VCO OSC を三日三晩、動作し続けてみましたが、何ら異状なく動き続けてくれました。

VCO OSC の出力信号を受信器で聞いても、CW音の澄み切ったビート音が軽やかです。

IC-71 の全面改修作業を始めて、はや、何年が経ったのか???
人生の改修作業となりそうな予感がしています。

とりあえずは、心臓部である、PLL VCO OSC が出来上がりましたので、今度はそれらの組み込み作業です。
諦めず、ひた向きに確実に、、、、、、、、。


小型ハンディ・オシロ JDS3022A 小道具



自作する時のチェック用測定小道具は小さいにこしたことは無いのですが、如何せん、精度とのトレード・オフが働き、中々手を出しずらいものでした。

しかし、ここに来てどうにか使用できそうな、そして、いたずら心をくすぐる小道具類が出そろってきた感があります。

毎度の事なのですが個人的な興味による改造もしてしまいました。
提供された機能だけでは、つ・ま・ら・な・い !!!!!!!!!

通常のハンディ・オシロですが、なんと、20MHzまでの発振器も内蔵されており、DVM機能をも内蔵された優れもの??? いたずら心をこそばゆく揺らしてしまいました。
そして何より 3.7Vリチューム充電池1本のみで動作可能となれば、いたずら心に火がつきます。



2CH(内部では3CH構造)のいたって普通のハンディ・デジタル・オシロです。

動作させて気が付いたことは、いままでのモノよりもトリガーが掛かり易いような気がしました。




電源を入れた直後の機能切り替えを行えば、大画面でのDVMメーターとして利用出来ます。
内容的には、マルチ・メーターのようで、コンデンサー容量測定もこなしてくれます。




やはり、電源ON直後での機能切り替えが必要なのですが、20MHzまでのファンクション・ジェネレーター発振器の設定をしている処です。

さて、ここからがいたずら心の真価の見せどころです。

方向性がスペアナの様な波形を直視観測出来る事への興味なので、毎度の感はありますがオシロスコープにてそれを実現しています。

手元のKC901Sと改造デジタル・オシロとの比較をしてみました。


KC901S のスペアナ機能を動作させて比較しています。
デジタル・オシロには少し改良を施した自作のスペアナ機能で表示しています。

う~んっ、、、、。
KC901Sは、やはり簡易型スペアナ機能かな~っ????
表示波形の詳細設定が不可能なのでこの状態がリミット。。。。


中波放送局のアップです。

KC901Sの方ではギザギザ感が残り、表示波形も粗いようです。

かたや、改造デジタル・オシロの方ではとりあえず、しっかり波形を表示していますが、スペアナ専用器から比べると、やはり、見劣り感は歪めない、、、、、。
もう少し改良をしなければ !!!!!!!!!!

せっかく2CH内蔵されているデジタル・オシロなので、センター・周波数のみですが音声検波機能を持たせてみました。
変調された音声がデジタル・オシロ上に描かれました。



こんな芸当は、便利な多機能KC901Sでも不可能 !!!!!!!!!

などと、にゃけています。。。。。


小型多機能ハンディ・オシロが身近になって、いたずら改造心に炎が燃えあがってしまいました。

いずれ、このような機能をも内蔵されて世の中に出回る日が来るのでしょうが、それまでは遊べますね。

高性能とは違う、測定分野での別なベクトルへの、お遊びでした。

興味を抱かされる、アイディア、、、いぃですね~っ。

お遊び小道具だらけになりそうですが、以前とは比べ物にならないほど実用的なモノばかりです。
それも安価に揃ってしまいます。
以前では考えられないほど高級な恵まれた環境になっていますが、それを有効活用しない手はないですね。
その点では今どきの若者が羨ましく思います。
ただ、経験上の老婆心ですが、完璧な恵まれた環境下では優れたインスピレーションを誘発するのは難しい事だと感じます。
精神的に満足してしまう事が思考停止を誘発してしまう事だと思っています。

足りないモノや不便なモノを補う思考が、よりクリエイティブなエネルギーになるような気がしています。

おかれた環境によって思考の方向性が決まってしまう、そんな思いです。

今や、専門知識などはネットで調べることが可能になりましたが、唯一、人間の頭脳から出る発想力だけはどこを探しても見つかりません。

そこを鍛える為にも、フーリッシュと思われがちな事柄にも向かっていく事が重要な気がします。
柔らかい若い頭脳に期待したいところです。

PS. この種のデジタル・オシロって、電池の持ちが非常に悪いですね。
何とか改良せねば!!!!!!  などと思っています。

RF Bridge +KC901S アンテナ計測



手のひらサイズのKC901Sでアンテナを測定してみました。

VSWR測定用に使用したのは、安価に売られていた、RF Bridge なるバッタもんです。

中身を見ればわかるように、Web上に公開している回路構成に良く良く酷似していました。

このアグレッシブなエネルギーとも思える事象が日本には少なくなりましたね~っ。

このような事を繰り返す経験から、突然、独自の技術などが閃くものです。

将来が楽しみになる展開だと感じます。



購入時からケースに何も刻印が無く、大体の見当で各ポートに記号を手書きして貼っておきました。
毎度ながら、子供の手習いです、、、、、。
上達の兆し、、、無し、、、。



接着剤で蓋がしっかり閉ざされていたのですが、それを外して中身の塩梅を拝見!!!!!!

どこぞで見かけた回路構成ですね~っ、、、、、、。
ただ、周波数特性を伸ばす工夫がされており、感心しながら眺めてしまいました。

使用しているトロイダル・メガネコアなど数種類の違ったコアの組み合わせで出来ており、感心させられます。

また、各ポートの浮遊容量を用いたインピーダンス整合には、極細同軸ケーブルを用いて上手く活用しています。


形に拘らない姿勢が読み取れます。

さて、そんなこんなのバッタもんの RF Bridge ですが、実動作はいかに!!!!!!!  です。


簡単な動作テストも兼ねて、手身近にあったGHz帯アンテナを3種類、測定してみることにしました。


先ずは、日本製 コメット社製 1.2GHz 多相八木アンテナの給電部分のみのアンテナで測定してみました。

流石は日本製!!!!!  しっかり目的周波数近辺にディップが来ています。
そして、暴れも少ないようです。


無線LAN機器に付属の外部アンテナを計測してみました。

う~むっ、、、、、。
かなり高い周波数に共振しているようですね~っ。
また、うねりが多く、しっかり製造されていないことが判ります。


こんどは、空中ドローンなどに使用している、フラット・アンテナを計測です。

谷が2つ有るのが判りますが、使用する周波数帯ではSWRが上がってしまっています。
広帯域性は判るのですが、使用周波数に合わせて製造してもらいたいものです。
こんなに広い周波数帯域などまったく使用しませんので。

と、まぁ、こんなものかと一人つぶやいていますが、そこそこ使える測定器にはなっているようです。

バッタもんの付加装置も中々のもので、手持ちのウィルトロン製ブリッジと大差なく測定出来ていました。

大したものですね~っ。

アグレッシブさを感ずる一連の実験でした。


PS. この頃、ゲルマ・ラジオで無電源スピーカー・ラジオを力を入れて自作しているのですが、中々スピーカーから思うように音が出てきません、、、、、。
田舎なれどもゲルマでスピーカーを鳴らしたい!!!!!!
放送受信電波が弱すぎるのかぁ、、、、などと、諦めムードですが実験を続投中です。

世の中が進み過ぎてしまったおかげで、原点回避している哀れさを痛感しています。


超簡単 2石フル・ブレークイン CW-TRX



おもしろ電子キットの中に大変興味をひいた回路構成のモノがありましたので、早速製作してみました。

価格は、国内のコネクター一つ分ほどで、このキットが全て揃います。

これじゃぁ、デフレ脱却は到底不可能でしょうね~っ。
国内物価を上げれば上げるほど、益々、海外の物価価値のメリットが増えますので。

可逆性の無い、一方通行の世の中になってきていますょ。

さて、この安価なキット、完成したのは良いのですが、受信に難がありました。
非常に感度が悪いのです。
強引にSG信号を入力して、ようやく信号が微妙に聞こえてくる程度でした。



でも、たった2石で、しかも、フル・ブレークイン動作が可能なQRP CW送信機なのです。

その回路構成がおもしろく感じましたので入手することにしたキットです。

受信回路の構成が、これまた変わっていて興味を魅かれた部分です。

いわゆる、DC受信機と同じなのですが、その部分を送信時には、Power AMP として活用しています。
これはあっぱれ !!!!!!!!  と、思うところです。

アイディアは凄く興味をそそられますが、如何せん、受信がまともに動作していません、、、、。




付属の回路図もやはり間違いがあり、訂正した回路図を参考程度に。
でも、このままでは正常な受信が出来ません。




XTal 発振器では面白みがないので、そこに外部からSG信号を入力するようにしました。

回路的には、極小改造となるようにしています。

しかし、このままでも正常受信は出来ません。

RX ミキサー Tr  --- TX Power AMP Tr である、 8050 のバイアス調整などなどに手を加えてやると、多少ですが受信出来るようになるようです。


そんなことよりも、この回路構成には興味を抱きます。
たった2石だけでフル・ブレークインCW-TRXが出来てしまうのですから。

頭の体操にはもってこいのキットでした。

ちなみに、TX は、まったく問題なく動作しています。

当然ですが。