Tanukino FRMS もどき その８

その８です。

ＵＳＢ型のクリスタルフィルターを試作してみました。
このフィルターはＨＰＦなので、ＬＳＢを作ることはできませんが、少ない水晶で急峻な特性が得られます。

ＵＳＢ型のクリスタルフィルターは以前実験してみましたが、詳細な特性は取っていなかったので、20.04MHzの水晶で改めて試作してみました。

２素子のクリスタルフィルターです。
C=1/(2*3.14*f*Z)で求められますが最適なＺはどのように決めればよいのでしょうか。
そこで、Ｃを変化させて測定してみました。


C=100pF、Z=79Ωのケースです。
下側の特性がＮＧです。


C=75pF、Z=106Ωのケースです。
ボトムが気持ち広がってきました。


C=33pF、Z=241Ωのケースです。
傾向は見えてきましたが、まだまだのようです。
やはりZ=600Ωあたりがいいのでしょうね。


C=22pF、Z=361Ωのケースです。
それらしくなってきました。


C=15pF、Z=530Ωのケースです。
いいかんじです。


C=15pF、Z=530Ωのまま、３素子にしてみました。
上側の特性が今一つですが、立ち上がりが鋭くなってきました。
ＵＳＢフィルターとしてはこんなものでしょうか。


実験結果をまとめると、Ｚを上げるとボトムが平坦になるが、立ち上がりが緩くなり、挿入損失が増え、フィルターを重ねると立ち上がりが鋭くなっていくようです。

Tanukino FRMS もどき その７

その７です。

ラダー型クリスタルフィルターを作ってみました。
使用したのは秋月のジャンクで買った20.04MHzの水晶です。
周波数が高いのでどうかと思いましたが、それなりの特性が出ているようです。

１号機です。
C=75pF、2C=150pFの８素子です。


測定結果です。


２号機です。
C=33+56pF、2C=180pFの８素子で、もう少し帯域を狭くしてみました。


測定結果です。
想定通り気持ち狭くなりました。


野毛トラの時に試作した10.16MHzのクリスタルフィルターがジャンク箱から出てきたので測定してみました。


測定結果です。
少しリップルがあるようです。

Tanukino FRMS もどき その６

その６です。

グラフ画面に少し手を入れて、周波数やパワーを読み取れるようにしました。

パワーは最大値と、-3dB、-6dBに線を引きました。
周波数は４種類をマークできるようにしました。
[F4]ボタンを押したところの画面です。


マウスをクリックすると、線を引いて、座標から周波数を計算して表示します。

[AC]ボタンを押すとスキャン直後の画面に戻るので、周波数の読み取りをやり直せます。
今回の修正に伴い、スキャン周波数などの表示位置を変更しました。

テストに使用したものは、ジャンクの３本足の水晶の形をしたフィルターらしいものです。
中央と他の足間は12.345MHzで発振したので、同一周波数の水晶が直列に接続されていると仮定して、Ｃと２Ｃを接続してみましたが、少し離れた周波数に２つのピークが出てしまいました。

中央の足をアースした回路で、素の特性です。


フィルター測定用としての機能はこんなところでしょうか。

Tanukino VFO もどき

本年もよろしくお願いいたします。

ハードウェアの見た目はそのままですが、ＶＦＯもどきＧＵＩを作ってみました。
ＶＦＯというとこのくらいの機能が欲しいところですが、ハード側で実現しようとすると大変なのでＰＣ側でなんとかしました。

ハードウェアは微調整しました。
ログアンプの傾きはデフォルトでは25mV/dBですが、これはＩＣ内部の抵抗が12.5kΩの時の値です。
出力に10kΩをパラに入れると、12.5kΩとの合成抵抗は5.55kΩとなり、傾きは２倍して11.1mV/dBのようです。
これに伴いArduinoのＡＤ変換のリファレンスを1.1Vにしました。

また、単発の周波数設定用にｆコマンドと、ＡＤ変換値送信用にｇコマンドを追加して、今回の「ＶＦＯ(も)」に対応しました。
ＶＦＯでの使用を意識してｆコマンドの確認用のレスポンスは無しにしました。

画面です。


以下、使い方を忘れた時のためのマニュアルです。

＜シリアル接続＞
滅多に変更することがないので、プログラム内で「COM6」固定です。
ＵＳＢシリアル変換ＩＣの環境が変わったら修正する必要があります。
ＤＤＳに接続し、応答があると青線が出ます。
＃Arduinoの自動リセットには時間がかかります。

＜表示＞
「Ａ」「Ｂ］：
ＶＦＯの周波数です。単位はＨｚで、ＭＨｚ、ｋＨｚの位置に線を入れてあります。
白字が選択されているＶＦＯです。

＜ボタン＞
[↑][↓]：
選択されているＶＦＯを「Step」単位でup/Downします。
マウスのホイールでも同様にup/Downします。
[A/B]：
ＶＦＯのＡ／Ｂを切り替えます。
[B=A]：
ＶＦＯ Ｂの周波数をＶＦＯ Ａと同じにします。
[FIX]：
ステップ周波数の桁で四捨五入します。
[Po]：
ログアンプの出力をバーグラフで表示します。
[END]：
終了ボタンです。

＜周波数入力枠＞
周波数を入力します。小数点の使用もできます。
単位はｋＨｚかＭＨｚを選択します。
[A][B]：
それぞれのＶＦＯに周波数を設定します。
ＶＦＯの選択は切り替わりません。
[＋][－]：
ヘテロダイン用にオフセット周波数を設定します。
ＶＦＯの表示は変わりませんが、ＤＤＳへ設定する周波数が下の式で変換されます。
　[＋]：入力周波数＋ＶＦＯ周波数
　[－]：入力周波数－ＶＦＯ周波数
設定すると、右側に変換式が表示されます。
もう一度押すと、オフセット設定が解除されます。

＜ステップ周波数枠＞
選択されているステップ周波数が表示されます。
[＜＜][＜][＞][＞＞]：
以下でプリセットされているステップ周波数を切り替えます。
1, 5, 10, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000, 9000, 10000, 12500, 20000, 25000, 50000, 100000, 200000, 250000, 500000, 1000000
[＜＜][＞＞]は２倍速で切り替えます。
単位はＨｚなので、１Ｈｚから１ＭＨｚまでです。
ステップ周波数切り替えボタンの下に、オフセットの設定式が表示されます。

[A]で10MHzに設定しました。


[A/B]でＶＦＯ Ｂに切り替えました。


[FIX]で周波数が半端なので四捨五入しました。


[B=A]でＶＦＯ ＢをＶＦＯ Ａと同じにしました。


[↑]で周波数を１０ｋＨｚＵｐしました。


[Po]でログアンプの出力を表示しました。dBm表示とバーグラフで表示します。


入力周波数に「５MHｚ」を設定しました。
＃バグ発見。「Po」のPの一部が消えていません。（修正済み）


[A]でＶＦＯ Ａに設定しましたが、選択はされません。


[＋]でＤＤＳに出力する周波数を５ＭＨｚ加算するように設定しました。


[－]で１５ＭＨｚからＶＦＯ周波数を減算してＤＤＳへ出力する設定にしました。


[＜]でステップ周波数を9kHに設定してみました。