jl7gmnのblog

yahooブログから移行してきました。アマチュア無線を中心としたブログです。

FRDX-400 FMモード追加プチレストアその1

TRIOのJR-310のFMモード追加を実施中ですが、YAESUのFRDX-400もオークションで落札保管してあります。この機種もFMオプションがあるのですが、落札しておいた受信器には、FMオプションがありません。FM復調回路をやり始めたついでに、回路図があるので、FM復調基板を自分のパターンで作製してみることにしました。FM復調様にはディスクリIFTが必要です。以前に455KHzのディスクリIFTが珍しくオークションで出ていましたので、落札しておきました。OKIの455KC DISCRIと455KC  HFTです。
周波数の記号は通常はKHzですが、このIFTの時代はKC(キロサイクル)表示です。
使うのはDISCRI IFTです。FRDX-400の回路図と同じIFTコイル構造で今回の基板作製に適していると思います。今回は実験も何もしてないで、単に回路図からパターンを起こすだけなので、基板が出来て動く保証は何もありませんが、測定器を使い調整し動作するようにしたいと思っています。

まずは回路図をEAGLE CADで起こすのですが、真空管用のソケットをまず最初に探しました。FRDX-400のFMオプション回路図では,6U8の複合管が使われています。9Pソケットは探したらありました。belton-engineeringのVT9項の中にVT9-PTがパターン用のソケットです。次にIFTですが、これはトランジスタ用の10Kタイプしかありません。なので、現物の足リードの間隔と止めねじサイズ、調整用コア部のナットの寸法を図りました。パターン上で寸法が確認できるので、ディスクリパーツコイルの穴間隔寸法が15mmのインダクタンス(L)を探しました。それと15mmの半分の7.5mmのインダクタンスを2次側様に2つ使いIFTもどきの回路図を作製し代用しました。

■YAESU FRDX-400の回路図よりFMオプション回路をCADで作製(EAGLE)
FRDX-400-FMDET-CIRCUIT

EAGLE CAD のパターン上での寸法も確認できるので、実際にパターン上のランド間の寸法が現物と同じになるように選択したパーツ寸法が間違いないかパターン配置後に確認します。BOTTOMにもシルクが表示されます。シルク単体表示の方がわかりやすいです。

■回路図からオリジナルパターンで作製したFM復調回路

FRDX-400-FMDET-BOTTOM



■寸法があるところが、ディスクリIFTです。
FM-DET-FRDX-400SILK

実際のFRDX-400のオプション基板もパターン作製が出来てから外見確認してみました。オークションで出ていた時の情報保管画像です。珍しく未使用オプションだったようです。

■FRDX-400 FMオプション(過去のヤフー情報)−1
FM-DETECTOR-1
■FRDX-400 FMオプション(過去のヤフー情報)−2
FM-DETECTOR-3
■FRDX-400 FMオプション(過去のヤフー情報)−3
FM-DETECTOR-2

やはり基板サイズが小さい分、私の作成したパターンと回路構成及び部品配置は似た様になっています。が、ジャンパーワイヤー(赤ワイヤー)がオリジナルではあるようですが、私の作製したパターンではジャンパーを使わない様に考えてありますので、ありません。

パターン切削とパーツの準備もしないといけませんね。回路図からパターンを起こすのはやり始めると止まらないですね。パーツを縦に置いたり、横に置いたり、回転させたりして最適な位置を探すのも面白いものです。

つづく?




JR-310プチレストアその26

JR-310のFMモード追加の作製はほぼ完了しました。あとは組み込みを考えることです。その前に、前にSメータのオリジナルの目盛りが消えかかっていたのを思い出しました。既にICOMのSメータにて仮に代替えしてはいますが、オリジナルのSメータを使いたいので、目盛り板の修正を行いたいと思います。目盛り板の修正とはいえ、自分でペイントで作るのはとても時間のかかることです。なので、例のごとくネット情報を頼りにしたいと思い検索開始です。やはり、Sメータの修繕を試みている方はいます。その中でもTRIOのR−820用の目盛り板を作製された方のページがありました。センス抜群の方が作製したSメータです。この方のページ(HAVE A NICE DAY!)にある画像を使わさせていただきました。

HAVE A NICE DAY!のリンク先

使ったアプリケーションは、レーザー処理でも使ったInkscapeです。使いやすいのでいつもこれを使っています。他にGIMPもありますが、操作が厄介で使っていません。

inkscape

画像サイズもかなり大きいので、縮小しても十分きれいです。
実際には同じSメータの幅に縮小しても、針の半径が異なるため弧が会いません。上手くありません。このため描画アプリを使用し、横幅のみの縮小と外形枠線とdB/μV関連が不要なので、枠線と一緒に消し込み修正し、最後にJR-310のSメータと同じ半径になるようにサイズの最終調整を数回行い、ほぼ同じ半径にすることが出来ました。これで印刷です。下の左上はサイズ確認した弧が同じサイズで試し印刷しものです。この後に不要な箇所を描画アプリで消しています。

Sメータ修繕印刷


今回は、単にA4紙に印刷してもとのSメータ目盛り板の裏側を使いました。印刷し切り抜いた目盛りを載せネジ止めしたホントの簡易処理です。最終は光沢紙を使って印刷したもので交換しようと思っています。とりあえず出来ました。

色はプリンタのインクが一部無くなっているためくすんだ赤です。本番ではちゃんとインク交換して光沢紙で印刷します。Hi !

■目盛り板修正したJR-310Sメータ
Sメータ目盛り修繕

■仮に交換してあるICOM用Sメータ
ICOM-SMETER動作確認中

JR-310のSメータは本当にシンプルな目盛りです。最近のSメータは本当に盛りだくさん項目の目盛りがあり凝っていますね!

つづく?

JR-310プチレストアその25

JR-310のFM復調回路とSQ回路基板の最後のIFTと同調コンデンサを取り付け、基板が完成しましたので、各基板接続し、動作確認を行いました。
DDSは前の基板をそのまま(FM復調回路は電源を使わない接続です。)使いました。電源はAC-DCアダプターを使いました。DC-DCコンバーターで+最終設定電圧+7Vにしました。+1V上げたのは、DDS回路用のレギュレータ供給の前に極性保護ダイオード1本入れてあるため、+6Vではレギュレータ出力が4V台と低めの電圧だったため、+7Vに上げて+5V供給となるようにしました。これで、間違いなくDDS基板のArduinoNANOにはオンボードのレギュレータ+5Vで供給なります。FM復調回路とSQ回路も+7Vで問題ありません。

■JR-310とDDS回路基板+FM復調&SQ回路基板の接続動作テスト
FM-DET-AND-SQ-TEST

動作は本体のJR-310にアンテナを繋ぎ、7MHzの受信での確認です。交信の無い周波数を選び、SGからキャリア信号を入れてSQの動作確認を行いました。

■使用したSGです。MG3601A(0.1-1040MHz)
MY-SG-2

■周波数を7MHzの空き周波数に設定し、信号は直接繋がず、粗結合でおこないました。
MY-SG-1

SQ回路は動作してくれていましたが、SQが効いているときのノイズの漏れが若干ありました。これではSQとしてはあまり良くありません。対策として、SWしているトランジスタTr5のベース・エミッタ間にパスコンC26を(0.01μF)追加しています。それとSQボリューム配線へ手を近づけると誘導でSQ設定変動があったため、対策として、ここにもパスコンC25(150pF)追加しています。これらの対策を基板へは半田面にて、追加配線してあります。

■回路修正
FM-DET-SQ-ADD-PASS-CON

■CAD EAGLE修正(BOTTOM ボード)
FM-DET-SQ-ADD-PASS-CON-BOARD

SGでのSQ回路動作確認そして、回路修正実施後に実際のトランシーバーでFMワイドとナローの送信をして、それぞれのFM復調回路動作の確認です。確認は単にIFTの同調調整です。SGでも良かったのですが、実機のFM音声信号で確認する方が確実です。IFTの調整は単純に同調を取るだけです。(音量が大きく明瞭に聞こえる(復調する)様にコアを調整)
FM送信ワイド、ナローともに復調、問題ありませんでした。

若干の動作確認で問題も2つありましたが、時間もさほどかからずに対策実施できて、動作確認は完了しました。

別途、動作確認も終わったので、EAGLE CADで第一局発用DDSとFM復調回路を単独の第一局発DDS回路にする修正も行いました。

■DDS回路修正(DDS回路のみ)単にFM復調回路全部削除するだけの作業です。
DDS-ONLY

■DDS回路 基板修正
電源の入力だけ位置を修正してあります。
DDS-ONLY-BOTTM

最終のJR-310への組み込みでは、このDDS回路基板で行いたいですね。

ツイートは要約された、簡潔な文面ですが、、ブログ機能にTwitter投稿機能がついてましたのでまるごとブログ放り投げで使い始めました。ブログなので内容的にはツイートでは無いですが! m(_ _)m !

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つづく?

JR-310プチレストアその24

JR-310のFM復調回路のノイズ周波数帯の共振回路について、文献情報だけでただ共振回路であれば良いとあまり気にもせずに手持ちの中から部品を選び半田付していましたが、共振回路なので、少し気になり使用するコンデンサによる共振の鋭さ、いわゆるQの違いをネットワークアナライザーで確認してみました。既にはんだ付けした、中華製造のコンデンサは、ノイズを通す為の通過用の共振回路(共振時インピーダンス最大)としては、ノイズ帯域以外の成分も通してしまう要素が多くなる為、あまり好ましくありません。使用するコンデンサを数種類確認した結果、中華製のコンデンサは、交換することになりました。

【中華製セラミックコンデンサ】
MADE-IN-CHINA

【中華製コンデンサの共振回路特性】
ネットワークアナライザーでは減衰特性として共振回路測定
(実際は信号ラインとアース間に入る並列共振回路ですので通過帯域特性動作となります。)
MADE-IN-CHINA-KYOUSIN

【日本製コンデンサの共振特性-1】
スチロールコンデンサ(Styrene Capacitor)
C-CHANGE-STYRENE-NO1

【日本製コンデンサの共振特性-2】
セラミックコンデンサ(Ceramic Capacitor)
C-CHANGE-CERAMIC-NO2

【日本製コンデンサの共振特性-3】
セラミックコンデンサ(Ceramic Capacitor)
C-CHANGE-CERAMIC-NO3

■交換するコンデンサ特性-3(容量が0⃣.022μFですが、0.01μFx2で対応)
スチロールコンデンサは特性では一番良いのですが、サイズが大きく、マウントを考えると使えません。
交換セラミックコンデンサ共振回路

■基板上での共振用コンデンサ交換後
(基板に後からコンデンサ1個分追加穴あけ実施しています。)
基板追加C共振

■基板パーツ取り付け状態(残り455KHzIFTと共振コンデンサ1個)
現況PCB

もう少しでパーツ全部半田付完了です。
今週末には、動作確認できそうです。

1N60のダイオードの半田付前の加工でリードを曲げているときにガラスを割ってしまっています。リードはガラス部に応力が加わらないように注意して加工する必要があります。メーカーなどはリード部をぐるっと丸めて輪を作り工夫をしていた事を思い出しました。水平で短い間隔のマウントはやめて、長めのパーツを選ぶか、いっそ、ラジアルタイプのパーツとしてマウントするのが良かったかもしれません。

つづく?

JR-310プチレストアその23

JR−310の第一局発のDDS化とFM復調回路追加基板はすでに出来上がっていましたが、思うことがあり第一局発ArduinoNANO-DDS基板と、FM復調回路とスケルチ基板を一体化した基板に分けて作製し直しすることにしました。早速CNC切削マシーンを使い作製開始します。DDS基板は別途作り直すかは思案中です。ものと基板からIFバッファー回路とFM復調回路を取り除けばそのまま使えるので、ひとまず、FM復調回路とスケルチ基板のみ作り直しします。電源の問題は、別途検討継続中です。

【Bottom切削時間】約3時間24分
bottom-finish-time

【ドリル穴開け時間】22分30秒
hole-finish-time

【基板アウトライン切削時間】4分44秒
outline-miling-time

パスは5回でしたが、X,Yのスピンドルスピードを120mm/secと若干速めに設定したので3時間台でパターン切削終了しています。(仮の穴あけも入れてです。)

【TOP VIEW】切削直後
TOPVIEW

BOTTOM基板切削後のパターン状態です。研磨後との比較してみました。(研磨は砥石と研磨剤としてクレンザーを使っています。)

【切削直後ー研磨前】
BEFPRE

【研磨後】
AFTER

研磨後に基板取り付け穴や、IFTケース穴を別途ドリルで拡大穴あけが残っています。基板を枠から取り外してヤスリがけ、そして、スペーサー金具取り付けし、フラックスをぬります。その後で、各パーツをマウントし、半田付です。他にも検討中や保留事項がたくさんあります。それにしても、基板作製は作業が結構あります。実は、それが楽しいのです。 Hi!

つづく?
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