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26)SSTVなどで使用するインターフェースの製作

今回は以前から友人に頼まれていたIC7400用の画像通信SSTVなどで使用するインターフェースを製作したので以下の通り紹介する。

従来からそして将来的もそうだと思うが、SSTVなどの通信方法に関するソフトウェアは容易に入手出来る環境であるが、無線機とパソコンをハードウェアで接続(インターフェス)する部分に関して既製品、キットなどは市販されているものの、複合した機能を有するものはなかなか見当たらない。そこで今回はIC7400アクセサリー端子を有効に活用し、それぞれのモードで運用する場合、送信状態時、送信動作をモニターすることの出来る回路搭載とか、アクセサリー端子を使うとマイクゲインが低下する為のマイクアンプ(リミッティングアンプ内蔵)を付加するなど出来るだけ操作性の良いものに仕上げてみた。

1)回路構成の概略
インターフェイスに関わる信号は基本的にIC7400アクセサリー端子を使用する。どこかのプログにも掲載されていたが、IC7400はHF帯(~50MHZ)とVHF帯(145MHZ)でPTTの引き出し端子が独立している。メーカーのマニュアルのどこにも記述していないが、HF帯はアクセサリー(1)の3pinでVHF帯はアクセサリー(2)の6pinをそれぞれグランドにすることで動作するようになっているので注意が必要である。(但し、DATA端子を使用する時は別扱いとなる。)・・・上記内容はメーカにも問い合わせた結果である。

アクセサリー端子のSEND(PTT)、MOD(信号入力)、AF(オーディオ出力)、+13.8Vを活用しインターフェイスコントローラーを動かし、回路的にはPCから得られるRS232Cの信号はフォトカプラで受けている。
また、PCと無線機の信号受け渡しはトランス結合とし、アクセサリー端子を使って音声を入力する関係でマイクアンプ(リミッティングアンプ付)を搭載している。更にSSTVなどの運用では送信している時に送信状態がどのようになっているか不明で、不安になる場合を解消する為、PCからの信号で送信している場合は信号をモニター出来るようにしている。(今回製作した詳細の回路図は別途回路図集へ掲載している。:パスワード要)

2)回路図に沿ったプリント基板のパターン化
今後も複数台製作予定であることから回路図を精査し、簡易CADでパターン化し、プリント基板の版下製作から取り組んだ。(片面パターン:80mmx70mm程度)
      版下

3)版下を基にパターンエッチング(協力:JA7BJP 富樫さん)完了品
上記版下を若干修正したため実パターンエッチング品とは異なる。版下を特殊な用紙に印刷し、アイロンでプリント基板へ定着し、その後、エッチングした。
      プリント基板エッチング完品

4)プリント基板に部品が搭載された状態。(部品面)
小型トランス、リレー、オペアンプ、マイクアンプICなどが搭載され、各部分に接続される入出力はボリウムで可変出来るようにしている為、可変抵抗器が数個、搭載している。
      部品面に部品搭載状態

5)部品搭載されケースに取り付けた状態
メンテナンスと調整の容易性などを考慮して、入出力関係はコネクターで引き出すようにしている。また、本プリント基板はシルク印刷されていないので要所々の部品に油性マジックで部品番号などを記入している。
      プリント基板ケース搭載状態
      
6)フロントパネルの状態
フロントパネルにはPL、ON-AIRのLEDとPOWER ON、MONITOR ONのスイッチ、MIC GAINのポリウムがとりつけてある。尚、レタリングはシート(KOKUYO インクジェットプリンタ用ラベルシート)へインクジェットプリンターで印刷し、貼り付けしている。
      フロントパネルa

7)リアパネルの状態
リアパネルにはMIC入力、無線機とのやり取り(TR/X)、PTT、RS232C IN、PC-SP、PC-MIC、EXT-SPの端子が取り付けてある。マイクもこの部分へ取り付けるようになっていて無線機本体のパネルからは一切、配線はなく、無線機アクセサリー端子との接続だけにしている。EXT-SPにスピーカーを接続することでモニターも出来るようになっている。
      リアパネルa

8)今回製作したインターフェースの全体
今回製作したインターフェースはTAKACHIのアルミケース(KC型 KC5-13-15GS)に収めてみた。リアパネルは各部品のアースを満遍なく取るためアルミ材に交換して取り付けている。
      ケース全体

*苦労した点はIC7400との接続で最後までPTT動作の内容が判らず、メーカーに問い合わせた点である。
PCと無線機の接続でやはりレベル調整である。各部分の入出力の部分にはボリウムで可変するようにすることが望ましいようである。皆さんもチャレンジしてはどうでしょうか(回り込みにはくれぐれもご注意を)
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2013-10-02 : 自作記事 :
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25)アンテナバランの手直しとケース交換

今回は友人から提供していただいたアンテナバランの手直しについて掲載する。
アンテナバランを友人がしばらく使っていたらしいが、雨、雪などの影響でどうもアンテナのSWRが上昇するというので、とりあえずバランを取り外しバラしてみたところが、これといった外傷はなかったという。そこで、再度、調査し、新しいケースに取り付けてみることにしたので参考までに以下の通り掲載する。

1)バランの型番:CREATE製 BALUN CB-5M/2K
2)主な仕様 :FREQ 5-60MHZ
:IMP 50 OHMS
:PWR  2KW PEP

3)実際にばらしたアンテナバラン
フェライトコアに数回の巻き線が巻いてあり、アンテナ取り付け側(端子R)には並列にコイルが取り付けてある。
このコイルの内容は判らず。

Fig-1
ばらしたバラン

4)バランの簡易特性チェック
端子Rの部分に手持ちの51Ω抵抗(本来50Ωにしたかったがない為)を接続してアンテナアナライザーで各周波数におけるインピーダンスとSWRを測定してみた。結果は以下の通り。
 f= 4MHZ IMP=50Ω SWR=3.8
 f=10MHZ IMP=75Ω SWR=1.85
 f=25MHZ IMP=80Ω SWR=1.75
 f=55MHZ IMP=48Ω SWR=1.20
上記結果の通り、周波数変化によりインピーダンスは疑似的に入れた51Ωを示さずそれぞれの周波数で変化し、さらにSWRは勿論、一定(限りなく1に近い)ではない。雨や雪の影響はあるものの通常状態でも納得のいく特性値ではなさそうだ。

5)外観を見る限り特に異常はなさそうだが、どうもfig-1のR部分のコイルが気になる。外してみたらどうか?
取り外したコイル
Fig-2 (コイルのインダクタンスなどは測定していない)
取り外したコイル

6)コイルを取り外して周波数特性を測定してみると上記記述した仕様の通り、5~60MHZでのインピーダンスは、≒51ΩでSWRは1.0~1.2の値を示した。どうして入力側に入っているコイルが悪さしているかは不明。
以下は7.1MHZ付近でインピーダンスを測定している様子。 
Fig-3
7.100MHZ付近のIMP測定

7)ケースのシーリングについて
今回のアンテナバランのケースをバラシタ関係もあったので、組み付け易さを考慮してケースにカバーするタイプを選択した。この時、重要な一つであるのはケースの防水対策である。ケース本体とカバーに隙間が発生することから家庭の浴室、洗面所などで使用される隙間防水シールの『バスボンQ』を採用してみた。過去にも他の製作で使用経緯があり、容易にシーリングが可能である。なかなかすぐれものである。
FIG-4
シーリング剤

8)アンテナバランをケースに収納し完成した状態
今回、特性値の測定でなぜ?コイルが入っていると周波数に対してインピーダンスが一定でなく、SWRが乱れる結果が得られたかは現段階では定かでないが、コイルを外し、新たなケースにバランを挿入し、安定した特性値を得られたのでしばらくは実際に無線機へ取り付けて様子を観ることとする。
FIG-5
ケースに挿入し完成した状態(ケースはTAKACHI製を採用)
ケース入れ替え完成状態

2013-07-10 : :
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24)MC-50マイクスタンド活用のマイクアンプ製作の紹介

先に製作しましたMC60マイクスタンド内蔵マイクアンプと同様なスタイルで今回も友人の依頼でMC-50マイクスタンドを活用したマイクアンプIC TA-2011Sを採用しマイクアンプ内蔵のマイクスタンドを製作してみた。
回路的には先に製作したものと同様であり、今回は特にALCは固定としている。尚、接続するマイク(SM-58)特性で一部の回路定数を変更してみた。類似したマイクアンプ製作は今回で四台目であるが、マイクと接続する無線機によって大分、音質に違いが発生するようです。(回路図は割愛)

1)マイクスタンドリア側にある5Pコネクターを8Pコネクターに交換。
オリジナルの5Pコネクターはスタンドそのものにネジを切って挿入されているが、8Pはその穴に挿入は難しいので、リーマを使って穴を大きくし8Pコネクターを取り付ける。(スタンドの材質はアルミダイキャストで肉厚があるので穴あけは大変)
8Pコネクターが取り付けられた様子
P1030493.jpg


2)MC-50用マイクホルダーの交換。
今回はシュアーSM-58を取り付ける為、専用のホルダーと交換
P1030491.jpg

3)マイクスタンド内部へマイクアンプ取り付けた様子。
今回も過去に製作したことのあるスガヤ電機製のMA2011マイクアンプ部品セットでプリント基板に組み付けし、スタンドの下側に取り付けた。
ちなみにスガヤ電機のマイクアンプに関するHPは
http://yogoemon.com/micamp/micamp/maikuanpu.html  ← hpのURLは許可無く掲載。

P1030496.jpg

4)部品取り付けが完了した状態
P1030497.jpg

5)実際に搭載するSM-58をスタンドにセットした状態
P1030499.jpg

やはりこのマイクをスタンドにセットすると貫禄があり、落ち着きますね。
2013-02-07 : 未分類 :
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23)MA-2011マイクアンプ部品セット製作の紹介

今回は先に掲載したTW-141マイクアンプキットの代替と思われるMA-2011マイクアンプ部品セットがNETで販売されていることを知り、友人が購入し、そのセットに少し改造を加え製作したので以下の通り紹介する。(製造中止のTA-2011Sが同梱していました。)
今回製作したMA-2011マイクアンプキット回路はTW-141マイクアンプ回路に比べ部品をいくつか省略している。詳細は別として基本的にはマイクアンプとしては問題ないようであるが、無線機に接続するマイクアンプとした場合、廻り込み対策などが必要になってくるでしょう。興味ある方は購入されてみてはどうでしょうか?

今回の製作は以前から押入れに置いて入れてあったKENPROのKP-12A(スピーチマイクアンプ)を活用して、プリント基板に搭載している全部品を排除し、そのケースとプリント基板、フロントパネルに取り付けてあるメーターおよび入出力ボリウム、電源部を活用し製作してみた。

1)KP-12A基板部品(電源部は除く)を排除した状態(安定化するため三端子レギュレータ追加)
KP-12プリント基板

2)全体の回路図(電源部、マイクアンプ部、メーター駆動部)
メーター駆動回路はあくまでもマイクアンプが動作しているかを確認する為のものとして取り付けてあるので、メーターの応答性、感度などは無視して取り付けている。また、この回路ではマイク入力側にボリウムを入れて可変出来るようにしている。
全体回路図

3)部品をプリント基板に取り付けた様子。
プリント基板のサイズが大きいためマイクアンプだけではサップウケイである。
TA2011S内蔵化

4)メーター駆動回路を小亀基板として取り付けた様子
小亀基板

5)全面パネル面
動作している状態であるが、残念ながら指針の動いている様子は小生のカメラでは捉えることは出来ませんでした。本来であればパネルデザインもオリジナルにすべきであったが、今回はKP-12のままで製作完了した。
入力側にボリウム取り付けることで、アンプの出力変化をなだらかにすることが出来、さまざまな無線機に容易に取り付けることが可能となった。あなたもチャレンジしてみてはどうですか?
メーター動作中
2012-12-20 : 自作記事 :
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22)MC-60マイクスタンドへマイクアンプ内蔵化の紹介

今回紹介するのは過去にKENWOODから発売されたMC-60+マイクスタンドへマイクアンプを内蔵し、音声の忠実度を上げる目的で出来るだけマイクには『かぶりつかず』自然の状態でオペレーション出来ることを狙いとしています。
マイクゲインが少し不足ぎみだなあ~。という方は是非、以下紹介する内容に類似した方法でトライされてみてはどうでしょうか?
接続する無線機のマイクアンプ利得にもよりますが、マイクゲインが低く、どうしてもマイクにかぶりつくようなことはありませんか?ここで紹介するマイクアンプは入力を平均化して,遠くの音(小さい音)はレベルを上げて,大きな音はクリップを避けるという効果があると言われています。今回接続した無線機はTS-790(V/UHF)であるが、他の機種への応用も容易に可能で、基本的には無線機側から電源供給を行っている。マイクアンプはキットで販売されていたTW-141基板(TA2011S製造中止でキットも中止)をベースにし、一部、定数変更も行っている。
TA2011Sは製造中止でありますが、これに類似したICは他にもあるようですのでwebで検索してみて下さい。

小生がwebで調べた範囲ではTA2011Sと互換性あるものとしてSA2011(Silan)があり、パーツキットとして他社から販売されているようです。

1)内蔵したアンプの回路図
電源は+8Vを供給し、C4を10uF(オリジナル)から47uFへ変更し、ALC ON/OFF回路を設け、利得はおおよそ47dbでMC-60の簡易的なマイクアンプとしては充分である。
MC-60内蔵アンプ回路図

2)内蔵アンプ動作概要
今回、採用したキット基板に搭載しているTA2011Sは,ALC回路を内蔵していて,特徴としてオートレベルコントロールとでもいうのでしょうか・・・入力を平均化して,遠くの音(小さい音)はレベルを上げて,大きな音はクリップを避けるという効果があると言われています。データシート上で利得として47dB。6ピンをグランドに接続するか、否かでALCの切り替えが可能であるというので、ALC on/off スイッチを設けた。
大声を出しても音が割れず、音に艶が出る。いずれの場合も特性を良く考えてレベル調整することで多大な効果が得られることを実感しました。

3)マイクアンプ内蔵したMC-60+マイクスタンド
MC-60.jpg

4)マイクアンプ取付けた様子(裏ぶたはずした状態)
基板取り付け状態

5)MIC GainとALC 切り替えスイッチ取付けた様子
追加部品の箇所

6)マイクゲイン調整のコツ
無線機本体へ接続して調整する方法はいくつかあるが、
①まず最初にALC ON/OFF スイッチはON状態(上側)にする。
②マイクケーブルを無線機に接続して、近くに他の無線機がある場合はモニターして聞いてみることが肝要です。
③近くにモニターする無線機が無い場合は、MIC Gainの方向位置を1時から3時の間にセットしてローカル局に聞いていただきながらボリウム位置の調整し、設定することが望ましい。(MIC Gainの設定は12時方向の位置が最低)

※本来であればボリウム定数を変更し、もう少しラフに設定出来るようにすべきであるが、今回は基板キットオリジナル定数とし、利得は10db程度あれば充分なので2時の方向程度の位置で良いと思われます。(但し、TS-790以外の機種を接続する場合はその都度、調整する必要が生じる)
2012-11-11 : 自作記事 :
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21)TS-820 VFO周波数変動測定結果について

今回はローカル局からKENWOOD TS-820の周波数変動の改善依頼を受けたのでまず最初に経時変化するVFOに着目し、周波数変動を記録し、暫定的な対応を図ったので以下の通り紹介する。

1)TS820 VFOの回路構成
 TS-820の場合、VFOの発振周波数は5.000MHZ~5.500MHZで、二個のFETと二個のトランジスタ、三個のダイオ ードで構成され、ユニットは完全シールド化され超安定化されていることを売り物にしている。
 詳細の内容は以下の通りです。
 
 回路図
TS-820VFO回路図

2)VFOユニット(ケースの状態)
VFOユニット

VFOユニットの内部-1
下記写真では判りづらいが、温度補償用のコンデンサーがあらゆるところに採用している。手前下側にあるバリコンはカップリングシャフトを通してフロントパネルのメインダイヤルになっている。
VFOユニット内部-1

VFOユニットの内部-2(別角度撮影)
各部品の取り付けは比較的しっかりしており、機械的な変動は余りなさそうである。特にコイル取り付けなどはガッチリと固定されており、コイル側にあるバリコンは微調整用のものである。
VFOユニット内部-2

3)-1 VFO出力周波数計測状況-1
計測器(カウンター):TAKEDA RIKEN TR-5142
TS-820へ接続されているVFO出力を外して(手前のRCAコネクター)カウンターに接続(赤クリップ、黄色クリップはアース)する。この時、暫定的にVFO出力を5.4000MHに設定し、電源ON、5分経過後毎の周波数変動を計測する。
VFO出力計測の様子

3-2) VFO出力周波数計測状況-2
今回の測定は無線機本体のカバーを開放しVFOユニット単体の測定で、本来であればファイナル、ドライバー段のヒーターを点灯させ、ケース内部を温度上昇させ測定すべきであるが、必ずしも運用実態とは異なり最良の状態ではないので簡易的測定を採用している。
VFO出力計測の様子-3

4)TS-820 VFO ユニット周波数変化の結果
電源投入の5分後は≒82HZの変動があり、その後の5分間隔で35分後までの周波数変動は≒16~36HZの変動があり、時間経過と共に安定する兆しがみえて来ない。安定性に乏しい結果であった。
詳細データは下表の通り。(この結果から本体に接続した場合、LSB MODEの時は周波数は限りなく周波数変動としては段々、下降する結果となる。)
TS-820 VFOユニット周波数ドリフト

5)TS-820のVFO周波数変動は上記の通り、以外な結果で余りにも安定しない結果だったので、TS-520にも同じVFOユニットを搭載しているので比較を行ってみた。TS-520は電源投入5分後61HZの変動であるが、その後の5分間隔変動では8~12HZ、一桁の変動となり比較的安定している。その後、TS-520 VFOユニットを7時間ほど放置した状態で、五分毎、30分間のデーター収集した結果、5分間間隔の変動は数HZに留まるということを確認した。(測定バラつきを考慮し、3回程データー収集したがいずれも上記の通り)
結果的にはTS-520 VFOユニットの方に軍配が上がった。詳細データーは下表の通り。
TS820 VS TS520周波数ドリフト比較

6)TS-820 VFO周波数変動調査の総括
今回調査したTS-820 VFOユニット自体の問題かも知れませんが、以外にも周波数変動が大きく、SSBの運用でも安定性に欠けるので、ショッチュウダイヤルに手をかける必要が生じてくる。但し、PLL、VCOの関係などもあるので他の同一機種同士で再度、詳細調査しないと何とも言えない。現段階での周波数変動改善を図るにはTS-520 VFOユニットをTS-820に移植し、しばらくの間、様子を見ることにする。
2012-11-02 : :
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20)7MHZモービルアンテナ製作続編Ⅳ(空芯コイルの改良)

先に製作したローディングコイル(18で掲載)部分に関して見栄えが悪いことと、使用中トラブルが発生したこともあり、空芯コイル部分に改良を加えて再度、巻き直しし、7MHZモービルアンテナを製作したので以下の通り紹介する。尚、形状、特性などは基本的には先に製作した空芯コイルと同じであるが、コイル製作する場合、自在ブッシュの凹凸にあわせて線材を巻いていきアクリルパイプに入れた場合、外側から見ると見栄えがもうひとつ低下する。
コイル径をアクリルパイプ内径ぎりぎりの大きさで巻く為、アクリルパイプにコイルを挿入する際、こすれてしまってアクリルパイプ内側に傷が付いたりしてみっともなくなってしまう。

上記の不具合もあり、自在ブッシュを従来のコイルに対して取り付け方向を逆にし、不具合解消を試みた。また、昔からよく言われている言葉として見た目に『かっこいい』アンテナは飛びが良くないと言うのは本当かどうかチャレンジしてみることにした。

1)中心棒を新規製作(コイル中心の支柱)
以前から使用していた中心棒はコイル巻数の関係で短くなったので新たにアクリルパイプ(φ15mm)を購入し製作した。(奥が従来品、手前が新規製作)
中心棒

2)新たに製作した空芯コイル(コイルの外側を自在ブッシュで覆っている)
空芯コイル-2
空芯コイル-1

3)空芯コイルをアクリルパイプに収めた状態(完成)
ケースに収めたコイル-1

 角度を変えて撮影
ケースに収めたコイル-2

ご覧の通り出来栄えは見た感じどうですか?上記した内容は製作ポイントのみの記述なので自在ブッシュの表面を上側にし、空芯コイルを巻くというのはちょっとした工夫が必要である。あなたもチャレンジしてみませんか?

2012-09-14 : モービルアンテナ :
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19)KENWOOD TM-255修理

友達にKENWOOD TM-255 無線機修理を頼まれ実施したので以下の通り記載する。修理は勿論ですが、一部、改良した部分(表示のLED化)もありますので、皆さんの参考になればと思い公開しました。

1)不具合の現象
電源スイッチを入れると電源が入ったり、入らなかったりする。あげくの果てには電源が入らなくなった。

2)現物と回路図のにらめっこ
パネル面に取り付けてある『LCD ASSY:LCD Assy B38-0701-25』着目してみると幾つかの不具合を発見。(インターネットで公開のブログ記事を参考)
 
2-1)変更点と改良部分
  PL1・PL2 → LED化 (R14 10Ω → 820Ω)  *今回のLEDは高輝度LEDΦ3を採用
  PL3・PL4 → LED化 (R15 10Ω → 820Ω)
  C3(4.7uF)・・・部品交換(焼損には至っておらず。容量抜けか)
  C5(4.7uF)・・・部品交換(焼損には至っておらず。容量抜けか)
2-2)部品追加(レギュレーターの発振防止)
  IC-5の1PINとアース間に3.3uF追加
  IC-5の5PINとアース間に4.7uF追加

3)パネルの取り外し
 前面パネルを本体と分離させる。
 パネルの取り外し-1

 ハーネス接続コルクター部分のカバーを開ける。
パネルの取り外し-2

 ハーネスコネクターの取り外し。
パネルの取り外し-3

4)部品交換・改良点の回路図
IC5の周辺回路図
部品交換・追加

PL1~PL4(LED化)周辺回路図
PL.LED化部分

5)部品追加・交換した周辺写真
部品変更部分

基板裏側のLED点灯した状態
部品追加部分-2

6)修理とパネルLED化完成後の前面パネルの状態
パネルLED化

ご覧の通り表示パネルもむぎ球からLED化して以前に比べて、鮮明に見えるようになった。不具合現象は勿論解決し、いつまでも長く愛用して欲しいものですね。

2012-08-06 : 無線機修理 :
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18)7MHZモービルアンテナ製作続編Ⅲ(空芯コイル採用)

先に製作したローディングコイル(15)~17)で掲載)は従来から課題でもあった雨天時の問題が出て来た。問題はローディングコイル部分に湿気、雨などの影響があると共振点が変化することである。オートチューナーにより追従出来る範囲ではあるが、今回は以前からの憧れでもあった空芯コイルを製作し、アクリルパイプ(外形Φ70mm t=2mm)に挿入し、出来る限り自然環境の影響を受けにくい構造にする為、チャレンジしたので以下の通り紹介する。

ローディングコイル製作手順

1)事前準備としてアクリルパイプ内径と自在ブッシュの寸法を考慮した空芯を巻くものを用意する。
今回は塩ビパイプ(外形Φ57mm)に厚紙を巻き、厚紙に自在ブッシュ6列を輪ゴムで固定する。(写真は若干異なる)コイルを巻き終わったら塩ビパイプと厚紙は慎重に取り除くことが前提。
自在ブッシュの取り付け

2)コイルを巻きつけている様子。
コイルの巻つけ

3)コイルの巻きつけが完了した状態。
この状態で巻きつけたコイルと自在ブッシュを接着剤で固定する。出来れば瞬間接着剤が良い。固定するのにホットメルトも試みたが、結果的に余り良くない。更に事前に自在ブッシュを固定した輪ゴムも取り外す。
コイル巻きつけ完了

4)塩ビパイプと厚紙を取り除き中心固定棒に取り付けた状態。
今回は以前から使っていた中心棒を使い空芯コイルを固定することにした。ここまで来ればほぼ完成であるが、アクリルパイプに納める前にアンテナアナライザーで予め共振点を根気強く探る。トップエレメントで希望する周波数の調整出来る範囲まで追い込む。(右下がトップエレメント側、左側がマスト側)
中心固定棒へ取り付け

5)希望する周波数の調整が終了したら自在ブッシュ長さを均一に切断し、ローディングコイルをアクリルパイプに収納した状態。
上蓋、下蓋をしっかりアクリルケースに接着固定させる。課題対策で今回の空芯コイル製作したが、ここの部分は極めて重要である。
アクリルケース挿入
2012-06-14 : モービルアンテナ :
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17)7MHZモービルアンテナ製作続編Ⅱ(調整結果)

先に掲示( 15) 16) )した7MHZモービルアンテナについて調整結果、下図のような結果が得られた。
この手のアンテナは先端のホイップ長さがしびやで、ちょっとした長さでも同調点が崩れてしまう。
今回製作したアンテナはオートチューナーを使用することでホイップ最短(ちじめた状態)で7.090MHZ~7.20MHZ、最長(一番伸ばした状態)では7.030MHZ~7.140MHZをカバーすることが出来た。

アンテナデータⅢ

モービルからの運用はどちらかというと7.150MHZ付近が多いので、しばらくはこの状態で運用してみる。以前から課題である雨天などの場合に変化するだろうSWRに関しては実験しながら課題対応しいていく。


2012-05-21 : モービルアンテナ :
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16)7MHZモービルアンテナ製作続編Ⅰ(マスト強度アップ)

先に製作した7MHz用モービルアンテナについて、ローディングコイル下部のマストとM型コネクターは移動しながらの運用だと強度的に不安があるので強化することにしたので紹介する。
今回は機械的強度を増す為にまず、従来のマスト径が9.1mm → 13mmのものに変更。更にM型コネクターをアンテナ手作り専用品に交換することで強度を確保することにした。M型コネクターは手作りアンテナとアンテナ部品メーカー『ヤマワ』のベースコネクター絶縁タイプΦ15mmのものを採用した。

1)今回強化した部分に関して
強化した部分はローディングコイル下部の第一エレメント(以下マストと称す)と基台取り付け部分のM型コルクターで、詳細は下図を参照。
マスト変更-1

2)ベースコネクター(M型コネクター)絶縁タイプΦ15mmとは
コネクターの重量は≒130gとどっしりとしたもので内径Φ15mm、外形Φ17mmである。材質は真鍮。
m型コネクター

3)上記コネクターをマスト下部(コイルより下)に取り付け。
マスト外径(ステンレスパイプ)がΦ13mmでベースコネクター内径がΦ15mmなので隙間が発生することから手持ちの銅箔を2~3回程度巻き、ステンレスパイプと銅箔の間に半田を流し込み固定する。この場合、ステンレス用フラックスを使用することで容易に半田が隙間に流れ込み簡単にマストとベースコネクターの固定が出来る。(半田ごては60W程度)

銅箔は最寄のホームセンターで入手可能で今回使用した銅箔は以下の通り。(t=10um程度)
銅箔10u

マストとベースコネクターが接続された状態
ホイップM型取付

4)ローディングコイルとマスト接続部分について。
新たにマストへM5ネジ穴が必要なので手持ちの真鍮部品を加工し、M5ネジの部分を設けた。(これもステンレスパイプとネジ部品を半田付け)
コイル取り付け部分M5

5)アンテナを車体へ取り付けステーで更に風圧に耐える様にし、完成した状態。
完成しステー取付
2012-05-13 : モービルアンテナ :
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15)7MHZ モービルアンテナの製作

今回は先に製作したモービルアンテナ基台へ取り付ける為の7MHZ用モービルアンテナ製作に挑戦してみました。

1)製作のコンセプト
従来から使用していたモービルアンテナはどちらかと言うとセンターローディングタイプのアンテナで、直径25mm程度のボビンにエナメル線を巻いており出来るだけ、ホイップ部分を長くし、7.100MHZ付近に調整していたが、どうもアンテナ効率の関係(同調は取れているが・・・)なのか? 余り調子が良くないので今回は若干、重量は重くなる欠点はあるものの少し効率向上を図ることを狙いとし製作することにした。(漠然であるがもうちょっと今より少しでも飛びの良いものを製作)

2)どうもコイルは計算通りなかなかいかない。
今回はコイルを1/4λの長さを巻くことからスタートしたが、中々、同調が取れず主な材料は下記内容となった。(下記内容はあくまでも参考です。)
・第一ホイップ長さ(基台からコイルの下側迄)は363mm X ステンレスパイプ Φ9.1mm
・ローディングコイル(アクリルパイプ 直径Φ70mm x L 100mm t=2mm  線材 ポエステル銅線 1.2mm 27T )
・第二ホイップ長さ(コイルの上側)は 644mm (Φ3.0mm → Φ1.5mmテーパー)

3)線材の準備とコイルの全様
今回、アンテナ製作する為、数種類の線材を購入しテストしてみたが、最終的に採用したのはΦ1.2mmのポリエステル銅線で1kgを一括購入し、準備した。
線材購入姿

アクリルパイプは数年前に購入した直径70mmx長さ100mmのものとパイプの中央を通す絶縁棒はメーカー製のアンテナをばらし、少し改良し、そのものを活用した。(ローディングコイル全様)
コイル全体

4)アクリルパイプに銅線を密着巻きし、要所要所をホットメルトで固定する。
コイル線の固定

5)第一ホイップ(コイルより下側)
■M型基台の取り付け側(従来使用していたホイップ部を活用)
M型コネクタ取り付け

■コイル取り付け側(M5ナットの長め部品を加工してホイップに半田付け)
第一ホイップコイル取り付け部

6)コイル下部と第一ホイップ部分(アクリルパイプには蓋を設けホットメルトで固定)
コイル下部ホイップ

7)コイル上部と第二ホイップ部分(アクリルパイプには蓋を設けホットメルトで固定)
コイル上側ホイップ

8)出来上がったアンテナの特性測定
8-1)測定している様子
アナライザー測定状態

8-2)測定器の全体像
アンテナアナライザ取り付け状態

8-3)測定結果(測定値は目測なので参考程度にとどめる)
測定、微調整結果


9)出来上がったアンテナを車体に取り付けた状態
車体に取り付けた状態


※実際に運用して今までのアンテナと飛び方を比較しないと何とも言えないが、コンセプトである今より少しでも飛びが良くなればいいなあ~と期待している。(後日その結果についてブログ掲載予定)
2012-05-06 : モービルアンテナ :
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14)モービルアンテナ基台製作

従来から取り付けてあったモービルアンテナM型基台の強度的が、不安定であることと老朽化が進んだことなどから新たに製作することにした。今回はアンテナを従来のものに比べ、ローディングコイルの直径を大きめにすることで、重量が増す為、その重量に耐えることの出来るようにするのが目的でもある。

今回はルーフサイドにあるキャリアー取付けネジ(M6X2)穴を利用し、TAKACHI電機工業で販売しているTD型アルミダイキャストボックス(TD 55X30X80)を加工し、アンテナ基台の役目を果たすようにしている。

1)予めケースに穴あけをする(ボックス内)
P1030167.jpg

2)カバーを取り付けた状態
P1030171.jpg


3)ケースに塗装し、ルーフキャリアー部分に取付けした状態
P1030177.jpg

4)従来の基台は? こんなもの
アンテナ基台

5)ケースにカバー取り付けされ完成直前の状態
P1030181.jpg

6)ケーブル取り出し口にコーキングされた状態
P1030192.jpg

7)ケース取り付け完成の状態
P1030194.jpg

※アンテナ基台強度テストは未実施であるが、従来の基台に比べて数倍の強度を得ることが出来そうである。当面、従来のアンテナエレメント装着でテストを重ね確認した上で、今以上に重量のあるローディングコイル製作を実施する予定である。
2012-04-15 : モービルアンテナ :
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13)秋月電子PICライターの持ち運び容易化

1)概略
秋月電子で発売しているPICプログラマーキット(通称PICライター)完成品を購入してみたが、どうも外部から接続するACアダプター、USBポート接続コネクターなどが、がさばってしまい持ち運びが不自由であることと収納もすっきりしないので、近くの100円ショップへ出掛けケースを加工してその中に収めてみたので紹介する。

2)ケース加工して基板、ACアダプター、USBコネクターを全部入れた状態。

全景ケースの状態1

3)ケース内部の様子。
PICライター全景1

4)AC電源コードとスイッチ取り付けの様子。
ACコード取り付け部分1

5)ACアダプターと電源スイッチ取り付けの様子(内部)。
ACアダプター内臓1

6)USBコネクター取り付けの様子(内部)。
 このUSBコネクターは家電量販店に行けば入手することが出来る。(外部のアルミ止金もセット)

USBコネクター取り付け部1-1

7)USBコネクター取り付けの様子(外部)。
USBコネクター部2-1
2011-06-14 : :
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9)SSM2019M+エキスパンダ-の製作

今回は過去に製作しましたエキスパンダーとSSM2019M(バランスアンバランスヘッドアンプ)の組み合わせでダイナミックマイク接続する為のマイクアンプを製作した。エキスパンダー基板を活用し、その基板の上に小亀を乗せてある。
SSM2019Mヘッドアンプは入力側一回路を犠牲にして、OP.AMP増幅用として採用した。無線機のMIC GAIN不足している場合はこのようなものが重宝する。現在、TS-940に接続し、主に移動用無線機として活躍している。


1)今回製作したSSM2019M+エキスパンダ-の全体
20100617173247.jpg

2)マイクアンプヘッドアンプ小亀アップ部分
20100617173505.jpg
2010-06-17 : 自作記事 :
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8)バランス・アンバランスマイクアンプ製作

今回製作したマイクアンプはCQ誌2010年4月号へJA1BBP早坂氏が掲載した内容のものをアレンジして製作したものである。
今回製作して解ったことは、PS400ファントム電源購入時、付属していましたACアダプター電源容量が若干小さめであったせいか12Vラインにリップル≒200mvが発生し、異常なハム音が発生した為、少し容量の大きめのものに交換したら解消した。(その後の調べでリップルはファントム電源からの誘導で+12Vラインにチョークコイルを入れると良いことが解った。)

尚、記事の原本はコンパクトにまとめているようですが、私はファントム電源(PS400)を加工せず、別のケースに回路基板とPS400を取り付けている。現在、VHF無線機に取り付けし、FMのQSOで楽しんでいるが、中々、快調です。

1)ケース加工しPS400が取り付けられた状態
20100331205055.jpg

2)プリント基板製作状態(左:部品面 中:半田面 右:CAD化基板)
20100331205527.jpg20100331205321.jpg20100403110833.jpg

3)プリント基板のパターン図(半田面から見た図)
 20100331210035.jpg

4)完成した状態(未カバーですが・・・)
20100331205757.jpg
2010-03-31 : 自作記事 :
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7)簡易モニターの製作

今回製作した簡易モニターは電波を発射している時、無線設備が正常に動作しているかの目安としてモニターする回路(自分の声が聞こえる)とそれに伴い、付属しているVUメーターが動作するようにしている。更に今回製作した簡易モニターの特徴は、受信時、リレーで切り替えて受信音がヘッドフォーンで聞けるようにしている。また、電源回路は手持ちのオーディオ用トランスを採用している。
1)正面の写真
基本的にはVUメーターで監視している。中央右側の下にあるのが無線設備切り替えスイッチで、今回は三台のモニターが出来るようにしている。その隣にある黒いツマミはモニターレベルをコントロールするものです。
20100312101258.jpg


2)内部の写真(制御部中心)
この基板は下記掲載の通り、片面基板をエッチングし製作している。よって比較的コンパクトに仕上がっている。放熱板は三端子レギュレータのものでもうちょっと小型でも良かったかも。。。。右上側の黒いものは送信、受信の切り替えの為のリレーである。

20100312101409.jpg

3)電源部含めた写真(全体)
今回は誘導ハムなどを拾うことを嫌い、ちょっと高価なトランスを採用してみた。普段はこのようなトランスを使わないのですが、ジャンク箱に眠っていたもので何とか日の目を見るようにしてあげた。

20100312101458.jpg

4)今回製作したパターン図(パター面から見た図)
とにかく手造りなので不明な点も多いが、身近で製作するにはこれが一番です。
20100312110845.jpg
2010-03-12 : 自作記事 :
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6)Expander no-2の製作

先に製作した1号機に対し回路をシンプル(HPF及び外部の調整箇所最小限)にし、プリント基板本体はJA7BJP富樫氏の協力でCAD作図したパターンをエッチング。電源回路基板はパターン数が少ないので、銅箔部分をルーターで削りパターンを形成させた。これからはこの方法も良いかもね。

■正面からの写真
ロータリースイッチの配線は未。向かって左側がACアダプター二個で±12Vを供給している。トランスとかダイオード、コンデンサー関係で形成するよりはるかに安価である。中央部は三端子レギュレーターで±9.0Vとして電源電圧の安定化を図っている。右側がエキスパンダープリント基板である。
20100127131142.jpg

■上からみた様子。
20100127131244.jpg

■今回トライしたCADによるパターン図(数箇所変更した部分も見えている。)20100127131619.jpg

■CADで作図したパターンエッチングの様子。
さすがにCADで作図したパターンはきれいですね。20100127131328.jpg

■±9.0V電源組立ての様子。
20100127131417.jpg

■±9.0V電源部のパターン形成の状態
パターンエッチングするとエッチング液の処分でその都度、どうするか思考するが、今回は100円ショップなどで売っているルーターを使ってパター形成してみた。体裁は良くないがパターン本数が少ないとか、搭載部品が少ないときなど更に時間に余裕ある時などはこの方法も良さそうである。(ちょっと根気が要りますね。)
20100127131507.jpg
2010-01-27 : 自作記事 :
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4)Expander no-1の製作

私の友人から某局が考案したエキスパンダー(俗に言うノイズゲート)回路の提供があり、その回路図へ自分なりに編集し直しをして、基板はエッチングするなどして組み付けて、調整し、現用として動作させている。ここに紹介するのは良好に動作しているようだ。

■上面からの写真
20100123152403.jpg
左から電源部・・・±電源を使用する為、ACアダプター二個使用し、三端子レギュレータで安定化を図っている。
中央部・・・三端子レギュレータ(AVR)
右側・・・・エキスパンダー本体。上面の亀基板はHPF


■今回エッチングトライしたプリント基板と部品取り付け状態
20100123151848.jpg

■エッチングパターン(手作り二倍寸→原寸に変更)
20100123152007.jpg
2010-01-23 : 自作記事 :
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3)モービルの紹介

従来からモービルでの運用に魅力を感じて、長い間、色々な車種と無線機を愛用しながらハムライフを楽しんで来た。
現在のモービル搭載無線機はFT-100の本体を後方部に取り付け、操作する部分のパネルだけを運転席にセットしている。
電源は車自体のものとそれ以外に運転席から補助電源を接続出来るようにしている。運用する周波数は主に7MHZでアンテナは地上高3.8mで、7.000~7.200MHZまでオートチューナーでフルカバー出来る。

■モービルの全体
20100122192153_20100122192459.jpg

■本体の取り付け状態
操作パネル以外はリア部分の荷物搭載部分の下側に収納し、基本的には上蓋を取らないと見えないようになっている。ファイナルの冷却は送信状態でファンが動作することで真夏でも問題ない。
無線機一式格納状態

■本体搭載部分の上蓋を取った様子。
一番奥側が本体(FT-100)、左側が電源中継端子、中央がオートアンテナチューナー、右側の手前側が補助電源用バッテリー(20A)で密閉型なのでどのような置き方でも液が漏れることはない。このバッテリーは形状は小さいが結構重いので、特に固定しなくても置き場所から簡単に移動することはない。
無線機一式格納状態(a)

■運転席に操作パネルを取り付けした様子
コントロールパネルはカーナビ下側に取り付け、電源ON-OFFなどの全てのコントロールはパネルで行っている。アンテナのチューニングはオートチューナーで自動追従してくれている。20100122195559.jpg

■アンテナ基台取り付け部分
この基台取り付け部分は本来車載キャリアー取り付ける部分でありカバー下に取付け穴(ビス穴二箇所)が存在する。その穴を利用して基台を取り付け、その後、出来る限りカバーの下に水が入らないようにパテで塞いでいる。車載キャリアー取り付ける部分はボディーと接続されているが、念の為、ジャバラでアースを引き出し強化している。尚、基台部分に関しては若干強度不足が予想されるので改良検討中である。
アンテナ基台

■アンテナ基台周辺のアースマット取り付け
HF帯でのSWRを少しでも改良しようと思い既製品のアースマットを搭載している。
アンテナ基台部分アースマット取り付け

■アース強化ボンディングの一部
20100122194125.jpg 20100122191833.jpg 20100122191607.jpg 20100122191718.jpg

■運転席での補助電源ON-OFF
通常受信する場合は車載バッテリーで問題ないが、ON Airする場合、電圧降下などがあり、出力低下の要因となる。その対策としてリア部分に補助電源バッテリーを搭載しているので、このバッテリーを動作させたりする為のスイッチを設けている。(実際はリレーをコントロール)
補助電源ON-OFF

■外部スピーカー取り付けの様子
外部スピーカー

■車体本体からの電源供給(リアシュガコネクタ)リア部分から電源供給

2010-01-22 : モービル紹介 :
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2)Maxim7403活用 LPF

SSBの帯域幅を制御出来るLPF(ローパスフィルタ)製作。
今回はMaxim7403と秋月LTC1799キットの組み合わせで2.7-2.8-2.9-3.0KHZに可変出来るLPFを製作してみた。
このLPFはマイク回路へ挿入することでサイドの拡がりを制御できる効果がある。更に基準となる発振周波数を上げることで、オーディオ回路へ挿入し、混信を低減することが出来そうである。(混信低減は実験未)


■完成した状態の写真
20100122144130.jpg

■上カバーを外し、上部からの様子
20100122144251.jpg

■基板に部品取り付けた様子(自前で基板はエッチング)20100122144412.jpg
2010-01-22 : 自作記事 :
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1)128KHZ メカフィル採用 455KHZ出力SSBジェネレータ

過去にローカル局からQSYしていただいた128KHZメカフィル(F社製)が机の中から出てきた。しばらく机の中に眠っていたが、時間的に余裕も少し出てきたので、部品集めから開始し、組み付け、調整を終えてようやく使えるレベルになった。

■概要
基本的には128KHZキャリアーと音声信号をバラモジ通し、その信号と455KHZを混合し、LSB、USB波を無線機のIF段に送り込む方式である。今回、LSB、USB信号の安定化を目的に秋月のDDS(二枚)と128KHZの発振に金石社の水晶発振子を使用した。更に最終段の出力部分に455KHZのセラミックフィルターを採用した。

今回使用した無線機はTS-450。背面にDSP端子があり、外部コマンドでこのDSP端子(本来はDSP-100が接続)を使えるようし、IF段にSSBジェネレーターの信号(LSB、USB波)を注入し、現在、楽しんでいる。


■上カバーを外した全体写真
向かって左側から電源部、中央がDDSによるLSB.USBの455KHZ信号発振部、右側がジェネレーター部

SSBジェネレーター全体

■電源部とDDS部の拡大
電源部、DDS部

■128KHZ発振部とMFジェネレータ部
発振部、ジェネレータ部
2010-01-21 : 自作記事 :
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