50MHz PLL SSB トランシーバの製作 その１４

その１４です。

１２ＭＨｚＰＬＬＶＦＯができたので、２０ＭＨｚのＶＸＯを作りました。

１２ＭＨｚ台と混合して３２ＭＨｚ台にするとともに、２０ＭＨｚをＶＸＯとして１ｋＨｚステップの間をカバーします。

混合はＴＡ７３１０Ｐを活用することにしたので、ＴＡ７３１０Ｐの発振回路を利用しました。

基板です。
当初はＴＲ２石でのＶＸＯを試作したのですが、ＤＢＭでの混合も面倒なので、頂いたＴＡ７３１０Ｐを使うことにしました。
コイルが２つ乗るので、この基板では小さいですね。



バリキャップは何種類かジャンク箱に常備してはいるのですが、通常のダイオードでもバリキャップの代わりになるものがある、とのことなので、バリキャップで動作確認した後で、取り替えて実験してみました。

１Ｓ１５８８っぽいシリコンダイオードの中にもバリキャップとして使えるものがありました。
整流用の大き目のダイオードもいいかんじで使えることが分かりました。
ゲルマダイオードは全滅でした。
色々試してみましたが、緑地に茶と黒のラインが入った謎のダイオードの可変範囲がバリキャップ並みだったので、これを使うことにしました。

このダイオードは沢山あるので、バリキャップの代わりにパラにしたりして使えそうです。
上から３番目です。

可変範囲は３．９μＨのＬを使用して２．９ｋＨｚほど確保できました。
上の方は詰まっているので、下の２ｋＨｚくらいがいいところです。

50MHz PLL SSB トランシーバの製作 その１３

その１３です。

ＰＬＬ基板の回路図を描いたのでＵＰしておきます。
ここに載せておくと、ＰＣのファイルを捜さなくてもいいので便利です。

50MHz PLL SSB トランシーバの製作 その１２

その１２です。

ＰＬＬ制御ソフトが完成したので、ＰＬＬ制御部を実装しました。
１２ＭＨｚＶＣＯに接続してテストしました。
ＰＬＬのリファレンス周波数は１０ＭＨｚの予定でしたが、ＭＣ１４５１５７のデータシートを見たところ、５Ｖの電源では７ＭＨｚまでとのことなので、４．９１５ＭＨｚに変更しました。


周波数カウンタで確認しました。


ＰＬＬがロックするまで体感で０．５秒弱の時間が掛かるのが気になりますが、ロータリーエンコーダーの追従も速くないので、良しとします。
１ｋＨｚステップ＋２０ＭＨｚのＶＸＯでカバーしますのでＶＸＯのカバー範囲を広めにできれば、受信時の操作性はともかく、なんとか運用できるのではないかと思います。
昔ベルコムから出ていた４３０ＭＨｚのＳＳＢができるハンディを思い出します。

50MHz PLL SSB トランシーバの製作 その１１

その１１です。

ＰＬＬ制御ソフトのバージョンアップをして、周波数ステップ変更機能をサポートしました。
３桁の７セグだけで周波数ステップ数が分かり、どの周波数ステップ数に変更するのかが簡単に分かるようなユーザインターフェースを設計しないといけません。

というわけで、以下の仕様としました。
ソフトウェアを変更する場合は、仕様を明確にしないといけません。

＜仕様＞
・周波数ステップは１ｋＨｚ、５ｋＨｚ、２０ｋＨｚの３種類
・周波数ステップ切替ボタンを１回押すと１⇒５⇒２０⇒１ｋＨｚの順で周波数ステップが変化する。
・周波数ステップが切り替わった時は、１秒間変更後の周波数ステップを表示し、周波数表示に戻る。
　表示形式は１００の位は消灯し、０１、０５、２０を表示する。
・周波数表示時は、周波数ステップを各桁の小数点の点灯により表示する。
　ｘ．ｘｘ　２０ｋＨｚ
　ｘｘ．ｘ　５ｋＨｚ
　ｘｘｘ．　１ｋＨｚ　
・周波数ステップの初期値は１ｋＨｚ。
・周波数変更時に周波数ステップ数分増減した後、５、２０ｋＨｚの場合は、５、２０で割り切れる数に切り下げる。

＜実現方式＞
あそこをこう修正して、と記述しますが、今回は企業秘密なので、省略します。

＜プログラムチェックリスト＞
仕様通りのプログラムになっているかをテストするためのチェックリストですが、これも省略します。

基板の様子は、周波数ステップ切替ＳＷを１つ追加しただけです。


周波数ステップ数を１ｋＨｚに変更した時の周波数ステップ数表示と周波数表示です。


周波数ステップ数を５ｋＨｚに変更した時の周波数ステップ数表示と周波数表示です。


周波数ステップ数を２０ｋＨｚに変更した時の周波数ステップ数表示と周波数表示です。


今回は５０．１～５０．４ＭＨｚなので、３種類のステップ数をサポートしましたが、周数点が３つあるので、２進数表示にすれば８種類までの周波数をサポートできそうですね。

50MHz PLL SSB トランシーバの製作 その１０

その１０です。

１２ＭＨｚのＶＣＯができたので、ＰＬＬ基板に取り掛かります。
レイアウトは５０ＭＨｚＡＭ機のＰＬＬ基板とほとんど同じです。
今回は送受信での周波数の変更は必要ありませんので、余ったポートを周波数ステップの切替ＳＷに使用したいと思います。
１ＫＨｚ可変なので、1/５ｋＨｚステップの切替式で大幅なＱＳＹが楽にできるようにする予定です。

作成中の基板です。


基板レイアウトに配線した部分を違う太さの線で書き込んでいきます。
昔は赤鉛筆でしたが、便利な時代になりました。
これがないとデジタル系の配線はできません。


制御部分のみ完成したので、ＡＶＲにソフトを書き込んでのテストです。
送受信の切替が無いのでシンプルです。
電源を入れると５０．２５０ＭＨｚが表示されます。
エンコーダーはジャンク箱にあった小さめのを使いました。
秋月のロータリーエンコーダーとは信号が違いますが、独立したＳＷが２つあり、左右の回転に応じてどちらかのＳＷが閉じます。
このタイプだとアップ/ダウンＳＷと同じなので制御が簡単です。

50MHz PLL SSB トランシーバの製作 その９

その９です。

１２ＭＨｚＶＣＯにバッファを追加しました。

回路図です。


実感基板から引越しました。
空中配線だとこういう時は簡単です。
出力は７ｄＢｍもあるので、ＡＴＴを入れることにします。

50MHz PLL SSB トランシーバの製作 その８

その８　です。

１２MHｚのＶＣＯをつくりました。
回路図です。
周波数が低いので２ＳＣ１８１５のクラップ発振回路にしました。
１８ＭＨｚコイルの巻き数を１回増やして、１２ＭＨｚコイルとしました。
周波数の可変範囲は３００ｋＨｚでいいので、バリキャップは１つにしました。


実験中の基板です。
周波数の可変範囲は少し広めの１２．１３－１２．９２ＭＨｚでした。

50MHz PLL SSB トランシーバの製作 その７

その７です。

ＵＳＢフィルターとフィルター後のアンプを追加して、キャリアポイントの設定をしました。

基板です。


ツートーンジェネレーター、μＷパワー計を総動員して調整中です。


キャリアポイントは周波数を上げて行ってパワーが出始めから１．５ＫＨｚ上にセットしました。

50MHz PLL SSB トランシーバの製作 その６

その６です。
ツートーンジェネレータもできたので、アンプを１段追加してＳＢＭのキャリアヌル調整をしました。

調整中の基板です。
５０Ω負荷で２０ｍＶｐｐまで追い込みました。
オシロの２ｍＶレンジなので、アンプを追加しないと微妙な調整ができません。


ＤＳＢの波形です。
ツートンのレベルが揃っていないのかキャリアが漏れているのか不明ですが、山の高さが揃っていません。


キャリアサプレッションはオシロでの測定からの計算ですが、４４ｄＢ程でした。

ツートーンジェネレーターの製作 その３

その３です。

オペアンプのウィーンブリッジ発振回路は調整が面倒なので、ＴＲのツインＴ発振回路にしました。

基板です。
若干定数を変更しましたが、基本的には以前の回路と同じです。
２つの発振出力の振幅をＶＲで調整した後混合して、ＴＲ１段で増幅しています。


単体での波形です。
発振周波数は７４３Ｈｚと１．２８ＫＨｚです。


２つのトーンを合成した波形です。
それぞれの振幅が同じになるようにして合成します。