PLL2001+AVR ATTINY2313 50MHz AM トランシーバの製作 その５

ブログのテンプレートを変更しました。
横幅が広くなったので、画像サイズを少し大きくしてみました。

ＰＬＬ部とＶＣＯ部をこの基板に引っ越しました。
シムシティではありませんが、だんだん街が発展していくようです。

レイアウトです。

できた基板です。上がＰＬＬ部で下がＶＣＯ部です。
ＶＣＯはこの基板には乗せない予定でしたが、受信部とＰＬＬ部がコンパクトに出来て基板に余裕があったので、ＶＣＯ部を乗せてみました。
ＶＣＯの出力側には共振回路を追加しました。
７セグＬＥＤは、基板に取り付けるとケース入れの際の自由度が低くなるので、ソケットで分離しました。


７セグＬＥＤを付けて、ＰＬＬのテストをしているところです。
まだ基板には余裕があります。
送信部はアンプ３段＋ＡＦアンプ＋変調トランスで、０．５Ｗくらいを検討しています。

PLL2001+AVR ATTINY2313 50MHz AM トランシーバの製作 その４

受信部のＡＦアンプを追加しました。
３８６回りがだいぶ込み入っていますが、レイアウトの微調整をして何とか収まりました。
Ｓメータの回路は基板に入り切らなかったので空中配線ですが、メータの振りが悪いのでベースへの抵抗を調整しないといけません。


写真がボケていますが、作り直したＶＣＯのＵＰです。


電源もＰＬＬ部からもらうようにしたので、家の中なら移動できるようになりました。
ＦＣＺの１０ｍＷ送信機にダミーをつないで離していって、信号が弱くなったところで、受信機のコイルの調整がやっとできました。
前回どこの周波数でも受信できたのは、局発のレベルが大き過ぎたようで、ＲＦＣを１ｋΩに変更したところ、２０ｋＨｚも離れると聞こえなくなりました。


受信部が出来たので、ＰＬＬ部をこの基板に引っ越すべく、レイアウト中です。
７セグＬＥＤは、基板に取り付けるとケース入れの際の自由度が低くなるので、ソケットで分離する予定です。　

PLL2001+AVR ATTINY2313 50MHz AM トランシーバの製作 その３

送信部をどうするか未定ですが、とりあえず受信部を作ってみました。

送信側はダイレクトにＰＬＬで５０ＭＨｚ帯を発振させることができたので、受信側は送信周波数より、４５５ｋＨｚ低い周波数をローカルとして一気に４５５ｋＨｚへ周波数変換する方式としました。

いきなり４５５ｋＨｚへ変換する方式は、ＦＣＺのスポット受信機などの例がありますので、局発をＰＬＬにしてみます。

周波数変換とＩＦ増幅、検波、ＡＧＣはおきまりのＬＡ１６００にしました。
ＬＡ１６００にはＲＦ増幅回路がありますが、５０ＭＨｚなので、外付けのＲＦ増幅回路にしました。

回路はＦＣＺのスポット受信機を参考にしました。
レイアウトです。
２７ｘ３６穴の基板に受信部、ＰＬＬ部、送信部を収める予定ですが、ＶＣＯと変調トランスは外付けにする予定です。

ＶＣＯはコルピッツ発振回路の２つのＣをバリキャップに置き換えた回路に変更して、可変範囲を広く取れるようにしてみました。
ＶＣＯの出力側に共振回路を追加する予定です。

受信部の基板です。
ＡＦアンプはまだ実装していません。
ＩＦのフィルターはジャンク箱にあった５５Ｄと表示があるものです。
４５５ｋＨｚなのは確認しましたが、選択度など詳細は不明です。


ＰＬＬと以前作ったＡＦアンプを繋いでテストしているところです。
ＰＬＬの制御プログラムは少し変更して、受信時は表示周波数より、４５５ｋＨｚ下の周波数になるようにしました。
あと、バンド幅はバンドプランに従い５０１００～５０９９５ｋＨｚまでに制限しました。

至近距離で送信電波をモニターしてみましたが、周波数が離れたところでも受信できました。
５０ＭＨｚのＡＭの電波は滅多に出ていないのでこのあたりの調整は大変ですね。
ＦＣＺの１０ｍＷ送信機に以前作ったＣＷビーコンでもつないで信号源にしてみようと思います。

発振器付きＳＷＲブリッジの製作 ケース入れ

ケースに入れました。
いつものHELLO KITTYのスチール缶です。
このくらいの規模の回路には丁度いい大きさです。

今回も電池内蔵なのですが、Ｌｉイオン充電池３本なので、かなりのスペースを占めてしまいます。
ＶＲやコイルを並べたロータリーＳＷも結構なスペースです。

正面です。
左から、バンド切替ＳＷ、メーター、周波数表示ＬＥＤです。
角穴２つはしびれました。
周波数を可変するＶＲは右側にしたかったのですが、スペースの関係で左側にしました。


上面です。


中身です。


コイル群とメータです。
メーターには照明用の穴が開いていたので、白色ＬＥＤを付けてあります。


ケースに入れたので、周波数が高い方に少しずれましたが、調整が面倒なので、とりあえずこのままにします。

発振器付きＳＷＲブリッジの製作

３桁の周波数カウンタを作りましたが、組み込むべきトランシーバーの計画は今のところありません。
そこで、発振器付きのＳＷＲブリッジをつくりました。

ＳＷＲブリッジの仕組みは簡単ですが、発振機が無いと、トランシーバから電波を出さないとアンテナの調整ができませんし、バンド外に共振点がある場合はなかなか大変です。
広帯域の発振機をつくるのは大変で、ディップメータのようにコイルを差し替える方式が一般的です。

今回はロータリーＳＷで、コイルを切り替える方式にしました。

回路図です。
コイルを直列に接続してインダクタンスを増やしていく方式としました。


基板です。今回は空中配線です。


ロータリーＳＷに付けたコイルです。
コイルの向きをバラバラにして、結合しないようにしないと、相互インダクタンスの影響を受けてしまいます。


３桁周波数カウンタに接続してテストしているところです。
ゲインコントロールはしていませんので、周波数によってメータの振れが異なりますが、今回はこのままとします。


ローバンドのコイルはマイクロインダクタを使っており、Ｑが低いのですが、発振しています。
６バンド分割で、２．５ＭＨｚから５４ＭＨｚまでほぼカバーできました。
コイルの足し算で希望の周波数に合わせるのは大変でした。

ＡＶＲ ＡＴＴＩＮＹ２３１３ ３桁周波数カウンタの製作

また、周波数カウンタをつくりました。
自作トランシーバの周波数表示に使う周波数カウンタを検討しています。

今回作成したのは、ＪＮ３ＸＢＹさんのサイトに掲載されていた、ディップメータ用の３桁カウンタです。
表示用なので、Ｈｚ単位の表示は不要で、周波数にもよりますが、１００ｋＨｚや１０ｋＨｚ単位で十分です。
ＢＡＳＣＯＭで記述されているので、カスタマイズは簡単です。
プリスケーラは汎用ロジックＩＣの７４ＡＣ３９３（１５０円でした）を使って３２分周しています。
１ＭＨＺから１００ＭＨＺ以上まで対応していて、オートレンジで３桁表示されます。

できた基板です。
７セグＬＥＤを立てて配置したので、コンパクトにおさまりました。
水晶はオリジナルでは１２．８ＭＨｚでしたが手持ちの水晶の関係で１２２８８ＫＨｚにしました。
修正はカウント値に掛ける値を変更するだけです。


先日作ったＳＧもどきの周波数を測定しているところです。
どちらのカウンタも校正していないので、少しずれています。


９８．７ＭＨｚを表示しているところです。


１００ＭＨｚ以上はＡ，ｂ，Ｃ、・・・と最上位の桁が１６進数表示になるように７セグメントのパターンテーブルを追加しました。
表示は１００．５ＭＨｚです。


９．９９ＭＨｚまではオートレンジで１０ｋＨｚ台まで表示されます。


ＪＮ３ＸＢＹさんありがとうございました。

PLL2001+AVR ATTINY2313 50MHz AM トランシーバの製作 その２

以前作ったＦＣＺの５０ＭＨｚＡＭ１０ｍＷ送信機の水晶を外して、ＰＬＬの出力を接続しました。
５ｋＨｚステップで周波数が変更できるＡＭ送信機の出来上がり？です。
バラックなので、このままでは運用できませんけど。

ＶＣＯのコイルの位置を少し変えたら、周波数が数ＭＨｚ高くなって、ＰＬＬがロックしなくなってしまいました。
コイルにＣを並列に入れてなんとかロックするようになりました。
実験とはいえ、５０ＭＨｚのＬＣ発振回路ともなるとしっかりした構造にしないといけませんね。

PLL2001+AVR ATTINY2313 50MHz AM トランシーバの製作 その１

ＰＬＬ２００１の制御方法がわかったので、５０ＭＨｚＡＭトランシーバーを作ろうと思います。

先ずはＰＬＬ２００１で直接５０ＭＨｚが扱えるか実験してみました。
５０ＭＨｚともなるとブレッドボードというわけにはいきませんので、穴あき基板にレイアウトしてみました。

表示は３桁の７セグＬＥＤで、ロータリーエンコーダーでＵＰ／ＤＯＷＮが出来るようにします。
送受信の切替端子を設けて、受信時は４５５ｋＨｚシフトさせます。

回路図です。
ＰＬＬ２００１のクロックは１０ＭＨｚにしてみました。
ループフィルタは少し応答性能が良いと言われている回路に変更しました。
ＶＣＯはコイルを交換しただけです。


ＰＬＬ基板です。


５０６２５ＫＨｚでロックしました。
受信機で確認しているところです。


表示部分です。


ロック範囲ですが、ＶＣＯの調整次第です。
とりあえず下限を５０．５ＭＨｚに設定してみました。
上限は確認していませんが、５１ＭＨｚ以上です。
プログラムは３桁しか想定していないので、５１ＭＨｚを超えると表示がおかしくなりました。⇒バグです。
周波数ステップはＡＭなので、５ｋＨｚとしました。

送受信切替機能は実装していませんが、送信部としては、適当に増幅して変更をかければ出来上がりです。
元の信号ができてしまえば、あとは水晶式のＡＭ送信機と変わりませんね。
受信は定番のＬＡ１６００あたりですが、入手が大変です。
４５５ｋＨｚシフトにこだわる必要もないので、ＶＣＯの可変範囲を広げて中波ラジオを親受信機にしてもいいですね。
ＰＬＬだけあって、周波数の安定度は十分です。