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7MHz receiver adopted color LCD & Si5351PLL [受信機]

 いつもお世話になっているKさんからcolor LCD&Si5351PLL-VFOを提供していただいた。またJH8SSTさんからもいろいろな情報を頂いたので、これを使って早々7MhzSSB受信機を製作した。

7MHzRCV-1.JPG

7MHzRCV-2.JPG

 特徴として
1) カラーLCDの採用
2) Si5351PLLの採用
3) J-FETカスコードアンプの採用
である。
 基本的な回路部分は、TEST受信機でTESTした基板がいくつか合ったのでこれらの中からRF-MiX基板と2SC2348フォワードAGCIF基板を流用することとした。

7MHzcolorLCDSchematics.jpg

【回路構成】 (左図クリックで拡大)
1.RF&MIX
 RFは定番の2SK125x2GGアンプ(トロ活)で10dBくらい稼いでいる。MIXはR&KのM54というダイオードDBMを使用している。
2.フィルタ&IFアンプ
 フィルタはジャンク基板(福山multi750)をジャンク箱よりサルベージした10.7MHzのTOYOKOMのX'talフィルタを再利用した。IFはTEST受信機で実験した8MHz用で2SC2348フォワードAGCトランジスタ3段である。これを今回のフィルタ周波数10.7Mhzに修正し再利用している。増幅度は85dB程度となった。AGCもそのとき使用したFET-OPAMPによるものである。
3.プロダクト検波
 これはJH8SSTさんから頂いた情報でN6QWが製作したSimple-ceiverという受信機に採用されているもので、J-FET(J310)カスコード接続しデュアルゲート化したもので、非常にシンプルな回路となっている。
4.AF
 AFは定番回路でLM741-LM386である。
5.VFO&キャリアOSC
 VFO&キャリアOSCは、今回はじめての採用であるが、1チップで3つの周波数が出せる優れもので、クロック発生器の用途に採用されているようである。今回N6QW-OMが開発したものをKさんがアレンジしてくれ、VFO用とキャリア用に周波数をSETしてくれた。このICは秋月で150円で販売されるようになった。DDSに比べてコスパは凄い。但しAD9850などと比べるとプログラミングが複雑であることと、出力が方形波であることが懸念材料である。プログラミングは私には手が出ないので、N6QW-OM開発のものをお世話になっているKさんに対応して頂いた。深謝
その出力であるがやはりかなり強烈な高調波が出ている。そこでFCZコイルを使ったBPFと出力レベル補正にJ-FETカスコードアンプを追加しMIX及び検波回路に入れている。
 このJ-FETカスコードアンプは、JH8SSTさんより頂いた情報でExperimental methods in RF-Design(W7ZOI著)に掲載されているものをアレンジしている。原回路ではソースにダイオード4個使っているところをLEDとしている。またFETは2SK125である。負荷回路もFCZコイルに変更している(回路図参照)。増幅度25dBくらいで上段FETのゲート電圧を変化させることにより30db以上のゲインコントロールが出来る優れものである。デュアルゲートFETが入手なんであることからこの回路は色々活用できる。
6.LCD
 表示にはカラーLCDである。携帯電話等に使われていたものだと思われるもので中華製である。このLCDとSi5351のコントロールにはaruduinoが使われておりスケッチ(プログラム)は基本をN6QWが開発したものだ。 

7MHzRCV-3.JPG

【動作】
 今回の受信機にはパッシブDMBを採用したため少し増幅度が少ない感じである。その為AGCのスタートレベルが-80dBmくらいとなっている。AGCのためにはDBMの後にポストアンプを入れたいところである。但し7MHzなので実用上は十分である。先日W(西海岸)の信号が聞こえていた。
 Si5351であるが、当初フィルタ無しで使用してみたらやはり混変調の嵐であった。フィルタを入れてからはまったく問題が無い。信号のスプリアスも見てみたが近接も非常に綺麗である。これには少し驚いた。
 今回VFO用に使っているロータリーエンコーダーは、サトー電気の特価品で100psのものであるが、少し早く回すと周波数表示はついづいしているが、Si5351は追髄出来ないことがあるようだ。開発者であるN6QWも25-50ps程度を推奨しているようである。
 プロダクト検波にJ-FETカスコードによる回路を使用しているが、これはかなりゲインがある。但しuPC1037Hなどと比べると歪が大きいように感じる。実用的には問題ないレベルであるが。
 かなりゲインがあるのでAF段のOPアンプは不要のようである。現状10K:10Kと増幅度1にしてある。
 以上であるが、これにあわせた送信部を計画中である。そのため受信機よりVFOとキャリア信号を分岐して外部に取り出せるようにした。送信機が完成したら改めて情報を整理してUPしたいと思っている。
 
2016.05.25 回路図修正 


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コメント 6

通りすがり

回路図にDBMが無いようです。
老爺心ながら・・・・・・。
by 通りすがり (2016-05-25 00:02) 

JA2NKD

通りすがりさん 有難うございます。
Wの局からもメールを頂いてしまいました。
修正しUPしました。
by JA2NKD (2016-05-25 18:37) 

jr1pwz

お久しぶりです。参考までsi5351VFOの周波数レンジをお教え頂けませんでしょうか?
by jr1pwz (2016-06-15 17:06) 

JA2NKD

JR1PWZさん ご無沙汰しております。
JH8SStさんとすっかりカラーLCDにはまってしまいました。
周波数レンジですが、帯域と言うことでしょうか。7.1MHzから7.4MHzとなっています。これはN6QWさんのスケッチ(ソフト)のままです。勿論スケッチで変更可能です。
もしSi5351のPLL設定の中にレンジ設定があるのであればスケッチを見てみないと分かりません。まだ勉強不足です。


by JA2NKD (2016-06-16 21:18) 

JR1PWZ

NKD様

すいません、Localの周波数レンジを知りたかったのです。
実は、私はBASCOMでSi5351の制御を始めたのですが、設定レジスタの語長や小数点分周のパラメータによっては、簡易に高速に制御できる周波数レンジに制限があることがわかってきました。なので、ちょっと興味がわいたからです。
by JR1PWZ (2016-06-18 16:10) 

JA2NKD

了解です。Si5351はかなりパラメーターが多く複雑のようですね。
どの辺りをみればいいのか教えていただければ、スケッチを見てみます。
また、N6QWのHPからスケッチはダウンロードできます。

by JA2NKD (2016-06-18 18:20) 

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