スイープ受信で検波出力を確認した

２０２０／０９／２６（土曜日）　曇り時々雨


固定周波数を受信して検波出力を確認する実験はうまくいった。
次はスイープ受信をしてその検波出力を確認してみよう。



スイープ範囲の設定とかオシロスコープのレベル調整、掃引周波数の設定は
なかなか面倒だ。
バリキャップＶＦＯの実験データを元にして鋸歯状波開始電圧、停止電圧を
設定した。



この設定にした場合はオシロスコープ・１ＣＨ（鋸歯状波）波形の２.７Ｖ付近に
１２０.５ＭＨｚの電波が表示されるはずだ。
スイープ受信を開始して１２０.５ＭＨｚの交信が始まるのを待った。
この１２０.５ＭＨｚはかなり頻繁に交信があるはずだが今はコロナ・ウィルスの影響か
なかなか交信が始まらない。
しばらく待機しているとやっと交信が始まった。

交信の受信周波数を確認するためのＰＣレシーバーのスペクトラム表示窓に
黄色いインジケータが立ち上がった。
同時にオシロスコープ画面には検波出力が表示された。
検波出力立上り位置と鋸歯状波電圧値とから１２０.５ＭＨｚのものだと見当がつく。
自作シングルスーパー受信機からはスイープに伴うザッ、ザッ・・・という音が出るのみだ。



ＰＣレシーバーのインジケータが消えると、オシロスコープ画面の検波出力も消える。
この出力は１２０.５ＭＨｚのものだろう。
時々、検波出力が表示されるが鋸歯状波電圧位置が違ってＰＣレシーバーののインジケータも
点灯しないからこれは他の周波数の電波のものだろう。
スイープ受信もなんとかうまくいったみたいだ。

そんなテストの様子を動画でご覧ください。



さぁ、次はスイープ制御部のマイコンボードのプログラム改造だ。
検波出力を検出したらスイープを停止してワッチモードに移行させるのだが、
検波出力の判定レベル（閾値）設定をどうするか？　
外部から自由に設定できるようにしたいなぁ・・・

自作受信機の検波出力をオシロでみてみた

２０２０／０９／２５（金曜日）　雨

スイープＶＦＯの発振出力をＬＯＣにしてＶＨＦエアーバンドが聞こえるようになった。
次は受信機が電波を捉えたときにスイープを停止して捉えた電波をワッチするようにしたい。
スイープを停止させるにはマイコンが検波出力で鋸歯状波の生成を停止させるように
しようと考えている。
それには検波出力がどんなものなのか確認してみる必要がある。
今日はその検波出力をオシロスコープで観測してみた。




オシロスコープの観測波形。



受信待機中（電波を受信していないとき）と受信中では検波出力にはっきりと差が出る。
この差を利用すればワッチ状態への移行ができると思った。

そんな観測の様子を動画でご覧ください。



今回はスイープＶＦＯの発振周波数を固定にして実験してみたが、次はスイープ発振のときの
検波出力を確認してみよう。

自作受信機の感度はどうなの？

２０２０／０９／２４（木曜日）　曇り　一時小雨

スイープＶＦＯをＬＯＣとするシングルスーパー受信機で実際の電波を捉えてみようと実験をしている。
でも思うようにはいかない。
スイープＶＦＯが発振する出力も肝心だが、電波を捉えて信号を取り出す受信機の性能がもっと大事じゃないの？
この受信機も有り合わせの部品を使って作ったもので去年のＵＨＦ「なぁーんちゃってスペアナ」実験以来、
性能の確認はしていなかった。

ＶＨＦエアーバンドをワッチしているとき、常時電波を出して何か情報を伝えているチャンネルを見つけた。
でもこの電波はとても弱くてよく聞こえない。　それに数値情報みたいな英語の読み上げで何だか意味が
判らないので無視していたが、受信機の調整には役立つかもしれない。

よーし、この電波を受信して受信機のチェックをしてみよう。

先ず、メーカー製の受信機（ＰＣレシーバー）で受信してみた。
昔、Ｗｉｎｄｏｗｓ９８時代に購入したものだがＷｉｎｄｏｗｓ１０でも動くので
未だに使用している。


この受信機で聞いた弱い電波のシグナルです。
メーカー製の受信機だから良く聞こえる。（当たり前だよね！）




次はＳＤＲドングルで受信してみる。
２、３年前かな？
ＳＤＲ（ソフトウェアラジオ）というものを初めて知って手を出して買ったドングル。
これとパソコン上で動くソフトウェアと組み合わせて電波を受信する。



このドングルで受信したときの様子です。



さぁ、いよいよ自作ラジオでの受信だ！
今までのメーカー製のラジオのようにはいかないけどね。






ザーっという雑音が耳障りだけど聞こえることは聞こえる。
まぁ、これはとても弱い電波だから・・・ということで今度は普通の電波を受信して
実験を続けよう。

次は検波出力でマイコンを制御する実験だ・・・ガンバローっと。

ＧＤＭの電波をスキャンして捉えてみる

２０２０／０９／２３（水曜日）　曇り

昨日はいきなり実際の電波を捉えようとして見事？失敗した。
今日は初心に帰ってきちんと設定して実験してみた。

電波の発信元は机の上のＧＤＭ（グリッド・ディップ・メータ）を使う。
もう５０年以上前から使っている古いものが、今でも正常に動作してくれる。
ＧＤＭの電波なら連続して放射されるので実験には都合がいい。



昨日はスイープ制御部の設定をいい加減にしていたので実験が失敗した。
今日は慎重に設定して鋸歯状波の波形をスペクトラム確認に使うＨＤＳＤＲ
のスペクトラム窓の表示範囲３.２ＭＨｚに合致するように調整した。



今回はＧＤＭからの１２１ＭＨｚ電波は常時送出されているのでスイープＶＦＯの
発振周波数が１１０.３ＭＨｚになったときにＩＦ（１０.７ＭＨｚ）が生成されて
受信機に出力が現れるはずである。
そこでＨＤＳＤＲに表示されるスイープＶＦＯのスペクトラムが１１０.3ＭＨｚになった
瞬間にスイープ制御部の（疑似検波出力スイッチ）を押してスイープを停止させて
ワッチ状態にすればＧＤＭの電波（変調音）が聞けるはずだ。

スイッチを手で操作するのでスイープ速度は低くしなくてはならない。
スイープ周期は０.６秒に設定した。
これでも早すぎるぐらいでなかなか同調点で停止させることができなかった。

まぁ、何度かは同調点付近でワッチ状態に入ることができて変調音を聞くことができた。

そんなテストの様子を動画でご覧ください。



手動でスイープを停止してワッチ状態にすることは何とかできた。
次はこのスイープ状態からワッチ状態への移行を自動的にさせることへの挑戦だ。
これには検波出力の有無をマイコンが判定できるようにしなくてはならないが、
大体、このスーパー受信機が（「超素晴らしい」という‟スーパー”ではありません。）
どのくらいの感度なのかもわかっていないのだからどうしようもない。
次はこのシングルスーパー（ヘテロダイン式）受信機の感度やら何やらを確認してみよう。

いきなり実電波をスキャンしたのは無謀だった

２０１０／０９／２２（火曜日）　晴れ

スイープ制御部が出来上がったので受信回路全体を組み立ててみた。






鋸歯状波の状態を確認するオシロスコープ。
ＶＦＯの発振周波数を確認するためのＳＤＲドングルとＳＤＲソフト（ＨＤＳＤＲ）。
空中の実電波を受信・確認するためのＰＣレシーバーとシステム。
ＶＦＯの出力をＬＯＣとするシングルスーパー受信機。（ＩＦは１０.７ＭＨｚ）
それに出来上がったばかりのスイープ制御部。

狭い机の上にごちゃごちゃと配線したシステム？で実際のエアーバンドを受信してみた。
先ずスイープ機能は停止して固定周波数で受信してみた。
今まではかなり頻繁に出ていたエアーバンドの交信も最近はまばらな感じだ。
コロナの影響かな？

でも１２６.００ＭＨｚはときどき交信が聴こえる。
これは正常に受信できた。

そこでいよいよスイープ受信してみた。
交信を捉えたら「疑似検波確認ボタン」を押してワッチすれば良いわけだ。

スキャン幅は最大（鋸歯状波がグランドレベルから電源電圧まで）で大体１００ＭＨｚ～１２８ＭＨｚぐらいだ。
スキャン周波数は０．１Ｈｚ（周期は１０秒）と低速に設定した。



スキャンを始めると受信機からはザーザーと雑音が！
ＶＦＯの１００ＭＨｚ～１２８ＭＨｚをスイープするのには１０秒ぐらいかかる。

実電波（１２６ＭＨｚ）の交信を確認するのはメーカー製のＰＣレシーバーで行う。
そしてＶＦＯの発振周波数を確認するためにＳＤＲドングルとＨＤＳＤＲを使う。
実験用受信機はシングルスーパーでＩＦは１０.７ＭＨｚだからＶＦＯの発振周波数が１１５.３ＭHzになった時に
交信が聴こえてくるはずだ。

実電波確認用のＰＣレシーバーの同調インジケータがＯＮになって、かつＨＤＳＤＲのスペクトラム表示窓の
１１５.３ＭＨｚにスペクトラムが表示されたら即、疑似検波確認スイッチを押せばワッチが始まるわけだ・・・
とテストを開始した。

ところがそんなに簡単にうまくいくはずがない。
エアーバンドの交信はとても短い。
ＶＦＯがスイープ発振して１１５.３ＭＨｚになった時には交信は切れている。
実電波の出現とＶＦＯ発振周波数の条件が合致しないのだ。
いくらやってみても疑似検波確認スイッチを押すチャンスがこないのだ。

まぁ、いきなり実電波で実験しようとしたことが大間違いだった。

そんな無謀な実験の様子を動画でご覧ください。



次はテストオシレータ（ＧＤＭで代用）を使って定点で電波を出してスイープ受信してみよう。