Record of VSWR Bridge for RF Analyzer

VSWR Bridge と RF Analyzer を組合せた記録です


●VSWR Bridge と RF Analyzer を組合せたときのデータを記します。



■RF Analyzer and VSWR Bridge
f0175344_17211937.jpg
・VSWR Bridge を RF Analyzer と接続して方向性を測定しています。
 

■RF Analyzer 自身の低域周波数の特性
f0175344_1726846.jpg
・先ず RF Analyzer の低域周波数の特性を見てみます。
・RF Analyzer の RF OUTPUT と RF INPUT を直接接続したときの周波数特性で、
 設定周波数は、0 - 100kHz です。
・おおよそ 20kHz からフラットな特性が得られているようです。
・20kHz 以下の特性は、DDSのトランスの低域特性と AD8307 の入力回路の
 低域特性やALC回路の応答性などが影響しています。


■VSWR Bridge の低域周波数の特性
f0175344_17263634.jpg
・VSWR Bridge を接続して DUT端子をオープンにしたときの低域周波数の特性です。
・設定周波数は、0 - 1MHz です。
・おおよそ 400kHz からフラットな特性が得られており 475kHz帯のハムバンド
 から使用できそうです。


■VSWR Bridge の方向性
f0175344_17275383.jpg
・設定周波数 400kHz - 55MHz の方向性です。
・私が固く信じた? 50ohm の終端抵抗を DUT端子に取付けました。
・全帯域に渡って 50dB 以上の方向性が得られ、 400kHz - 55MHz で
 問題無く使用できそうです。


■VSWR 1.5 および 2.0 の終端抵抗での確認
f0175344_17282631.jpg
・VSWR Bridge の DUT端子をオープンにしたときのリファレンスラインです。
f0175344_17285411.jpg
・75ohm(VSWR 1.5) の終端抵抗を接続したときの表示で、リファレンスラインとの
 差は約14dB です。
f0175344_17293452.jpg
・100ohm(VSWR 2.0) の終端抵抗を接続したときの表示で、リファレンスラインとの
 差は約9.5dB です。
・使用したそれぞれの終端抵抗は、自作の物ですがこの周波数帯ではチップ部品を
 使用して短く配線しておけばほぼ特性に問題は無いでしょう。
・この VSWR Bridge は問題無く使用できそうです。


■ANT のVSWR測定
f0175344_17312477.jpg
・実際のアンテナを測ってみました。とは言ってもアンテナがありません。
・テスト用に仮の怪しげなアンテナを作ってみました。
・グラスファイバーの釣竿にその辺に転がっていた 2.8m ほどのビニール電線(青色)を
 軽く巻き付けたもので、アースは白い細い線でアルミサッシの窓枠に接続してあります。
・我が家は、古い建物なのでアルミサッシが接地されていました。
f0175344_1731275.jpg
・測定結果です。周波数範囲は 10MHz から 30MHz に設定されています。
・右上に表示されている数値が測定値です。
 上の列に最大値のレベルと周波数が表示され、
 中の列に最小値のレベルと周波数が表示されています。
 下の列は、最大値(-12.24dBm)と最小値(-45.29dBm)の差(33.05dB)で
 計算された VSWR値 SWR=1.05 が表示されています。
・アース抵抗も高いと思われますが、そのせいかインチキアンテナでも
 良い VSWR が得られています。
・21MHz帯のハムバンドには少し周波数が高いようで、もう少しエレメントを
 長くするか巻き付けの密度をあげる必要がありそうです。
・測定データは、UP スイッチを長押しすると新しいデータに更新され
 調整の途中で重宝します。



■ご注意
・この基板はsoltec41が個人的な興味で作ったものであり、使用の結果を保証
 するものではありません。
・RF回路なので使用部品や組立て方で性能が出ない場合があるかも知れません。
・この変換基板を使った事により不具合が発生しても自己責任として解決願います。






============================================================
[PR]

# by soltec41 | 2017-11-06 23:57 | RF基板 | Comments(0)

DDS基板(SOL506-1,SOL504-1)の定数変更

DDS基板(SOL506-1,SOL504-1)の定数を一部変更しました


●ALC回路の応答特性を改善するための変更です。
●落札して頂いた方に提供している部品リストに誤記がありましたので訂正しました。



■回路定数の変更と部品リストの訂正
f0175344_17172941.jpg
・ALC回路の応答特性を改善するために定数を変更しました。
・回路の例は、SOL506-1で、C9の容量を0.1uF から 0.001uF に変更しました。
・SOL504-1も同じ箇所(C13)を同様に変更します。
・この変更は、「Antenna Analyzer」モードでの測定時にDDSからRF信号が
 出力される立上り時にALC回路の応答時間を縮めるための変更です。

・部品リストの訂正箇所は、トランス出力の場合に出力端子を終端する 51Ω
 (SOL506-1 R13,SOL504-1 R1)を取付けるとのリストになっていましたが
 実際には取付けません。(ご指摘いただいた方 有難うございました)


●DDS基板を含む落札をして頂いた方々は、再度参考資料をダウンロードして
 ご利用下さい。
●当該ブログ記事の回路図も修正したものに差替えました。
●JA2NKD OM の作られたスケッチも RF Analyzer bug fix (Ver1.08)
 Ver UP され、更に快適になりました。



■ご注意
・この基板はsoltec41が個人的な興味で作ったものであり、使用の結果を保証
 するものではありません。
・RF回路なので使用部品や組立て方で性能が出ない場合があるかも知れません。
・この変換基板を使った事により不具合が発生しても自己責任として解決願います。




======================================================
[PR]

# by soltec41 | 2017-11-05 18:06 | RF基板 | Comments(0)

VSWR Bridge(SOL514-0)

VSWR Bridge(SOL514-0)を紹介します


・ブログへの投稿が遅くなりましたが写真などが揃いましたので紹介します。
・RF Analyzer 用としては、55MHz まで使用できれば良いのですが
 475kHz から 430MHz 程度まで使用できそうな特性が得られました。
・方向性は、40dB 以上を目標にしました。(35dB 以上あればアマチュア的にはOK?)


■VSWR Bridge(SOL514-0)
f0175344_15113097.jpg
・諸先輩のブログを徘徊し、2個のバランを使用する回路で実験しました。
・使用周波数は低いのですが小型化出来る SMA タイプのコネクタを使用しました。
・ブリッジ回路のR1,R2,R3の抵抗は、3216サイズで設計したパッドですが
 入手できたチップ抵抗は3225サイズなので若干サイズ違いです。
・上側に写っているのは、試験に使用した 50Ω の終端抵抗でこの中の1個を
 基準の負荷抵抗にしました。
   Hirose HRM-601S Hirose HRM-601S の仕様が見つからず、電気的特性が
  ほぼ同じ HRM-601A の仕様です。(4GHz まで VSWR 1.08以下)
   STACK T91241 (8GHz まで VSWR1.1 以下)
・どの終端抵抗を基準とするのかは少し重要です。


■回路図
f0175344_1615169.jpg
・ブリッジ回路の抵抗は、49.9ΩF(±1%) を使用し、3個の抵抗値が
 できるだけ近い物を選別して使用しました。
・実験の結果、回路図のように抵抗ブリッジ側に強制バラン(T1)、
 RF OUT側にフロートバラン(T2)を接続する事で良い特性が得られました。
・コアーは、T1が TDK BF30-3.5x5x1.3で、T2は品名および
 購入先不明(失念)のΦ5.5x5x2.5の品物でμは大きいようです。
  T1 Φ0.2UEW 3本 4t (TDK BF30-3.5x5x1.3)
  T2 Φ0.29UEW 2本 6t (Φ5.5x5x2.5) --- 2017/10/31 線径訂正
・方向性は、このバランのコアー材質や巻数、巻き方やストレー容量で
 変化し試行錯誤の連続になります。(暇つぶしには最適)
・巻線の様子は、写真を参考にして下さい。


■構造
f0175344_16171339.jpg

f0175344_15132834.jpg
・プリント板の寸法は、50mmx25mmx1.2t です。
・R3のホット側は、グランド間の容量が不足していたので
 金属片(補正板 0.1mm薄板)が付けてあります。
・R3のホット側には、T1の2本線側を接続します。
・T1,T2 は、2液性のエポキシ接着剤で固定します。
・T1,T2 の巻線は、接着剤など付けず何も固定していません。
 (容量性の物を付けると特性が変わるようです)


■特性
f0175344_15145221.jpg
・一つ上の写真の状態での特性です。
・低い周波数から500MHzまで38dB以上の方向性を
 得られています。(このままでも良いかも・・・・)
・HF帯から144MHz,430MHz帯のアマチュアバンドは、
 40dBをクリアしています。


■特性の補正
f0175344_15155784.jpg

f0175344_15161676.jpg
・T2の巻線の上に容量補正板を付けてみました。
・調整は、容量的な補正が主なので部品に指先を近付ける事で
 判断が出来ます。(経験を基にした実にアナログ的!調整方法)


■補正後の特性
f0175344_15173162.jpg

f0175344_1853334.jpg
・4個の終端抵抗それぞれをDUTコネクタに接続した特性で、
 各々の終端抵抗により方向性の特性が違っています。
・左上の HRM-601S_A の直流抵抗値がブリッジの抵抗(R1,R2,R3)
 の値(49.95Ω)に近いので、低い周波数での方向性が良くなっています。
・抵抗値は、TakedaRiken TR6841 で測った値です。
・このHRM-601S_Aを、私の基準にすることにしました。
・校正された特性の良い終端抵抗を得ることは難しいので
 これを基準と信じるしかありません。(信じる者は救われる?)
・あまりこの基準の事にこだわっていると先に勧めません。
 それ程厳密に考えなくてもアマチュア的には、大きな問題は
 生じないでしょう。


■低域周波数の特性
f0175344_151981.jpg
・周波数スパン 5MHz で測定した特性です。
・低域は、457kHz から使用できそうです。
・更に低い LF帯(135kHz)は、コアーの材質や巻数を検討すれば
 使用できるようになるでしょう。
・短波帯は、50dB 以上の方向性が得られているので
 上出来と思います。


■ミスマッチ終端での確認
f0175344_1521364.jpg

f0175344_15222182.jpg
・上側の写真は、自作した100Ω(VSWR 2)および75Ω(VSWR 1.5)の終端で、
 100Ωは200Ωのチップ抵抗をパラ、75Ωは150Ωのチップ抵抗をパラにしてあります。
・特性は、それぞれ大きな問題は無いようです。


■特性の測定
f0175344_15231912.jpg
・スペアナによる特性の測定中。
  スペアナ:Anritsu MS62831A(自作トラッキングジェネレータ内蔵)
・内蔵したトラッキングジェネレータの自作には、ネット上の諸先輩方の
 情報を参考にして作り、大変便利に活用させて頂いております。(感謝)


■RF Analyzer での確認
f0175344_15242482.jpg
・BNC-P ---- SMA-P ケーブルを使用し RF Analyzer での確認。
・このまま裸でも使用できそうですが、何かケースに入れたほうが良いでしょう。



■ご注意
・これらの基板はsoltec41が個人的な興味で作ったものであり、
 使用の結果を保証するものではありません。
・RF基板なので使用部品や組立て方で性能が出ない場合が
 あるかも知れません。
・この基板を使った事により不具合が発生しても自己責任として
 解決願います。




=======================================================
[PR]

# by soltec41 | 2017-10-27 23:16 | RF基板 | Comments(0)

RF Analyzer 関連のプリント基板を頒布

RF Analyzer 関連のプリント基板を頒布いたします


● ヤフオク!にて RF Analyzer 関連のプリント基板の頒布を開始しました。
  ☆ RF Analyzer プリント基板セット(4種類一組) ☆
    プリント基板 4種類が一組になっています。
       SOL506-1  DDS-AD9850基板
       SOL507-1  AD8307 DETECTOR基板
       SOL508-2  RF Analyzer Motherboard基板
       SOL513-0  Rotary Encoder基板
  DDS-AD9834 SOL504-1 プリント基板のみ 2枚一組 △
  ◯ DDS-AD9850 SOL506-1 プリント基板のみ 2枚一組 ◯
  □ AD8307 DETECTOR SOL507-1 プリント基板のみ 2枚一組 □
  ◇ Rotary encoder SOL513-0 プリント基板のみ 2枚一組 ◇
  ◎ RF Analyzer Motherboard SOL508-2 プリント基板のみ 2枚一組 ◎
                          (2017/08/20)

● プリント基板のみの頒布で、部品を集め組立てる必要があります。

● 落札後、回路図やパーツリストなどあまり親切とは言えない資料を
 ダウンロード出来ます。(追記:2017/08/20)

● 組立てには1608または2012サイズのチップ部品や、0.65mmピッチの
 ICの半田付けなどが必要で、かなり高度な半田付け技術を要します。

● 発送方法は、「定形郵便」 「定形外郵便」 「レターパックライト」です。




■ご注意
・これらの基板はsoltec41が個人的な興味で作ったものであり、
 使用の結果を保証するものではありません。
・RF基板なので使用部品や組立て方で性能が出ない場合が
 あるかも知れません。
・この基板を使った事により不具合が発生しても自己責任として
 解決願います。




=======================================================
[PR]

# by soltec41 | 2017-08-09 12:00 | RF基板 | Comments(0)

RF Analyzer Motherboard (SOL508-2)

RF Analyzer 用のMotherboard を SOL508-2 に改版しました。


● 先に紹介した RF Analyzer に使用する Arduino DDS M/B基板を SOL508-2 に改版しました。
● 基板には LPF や ALC回路が組み込まれ、Arduino nano や 2.2inch TFT LCD などを搭載して
  DDS-AD9850基板(SOL506-1) AD8307 DETECTOR基板(SOL507-1)
  Rotary Encoder基板 (SOL513-0) と組み合わせると RF Analyzer を作ることが出来ます。
● この基板は、RF Analyzer だけでなく DDS VFO用としても使用できます。


■SOL508-2 Motherboard
f0175344_1822833.jpg
・RV1 は、ALC の LEVEL(SGの出力レベル)を調整する半固定抵抗で
 時計廻りでレベルが増加する様に改版しました。
・他は SOL508-1 と同じです。


■組立て例
f0175344_17392764.jpg

f0175344_17395684.jpg
・部品なども SOL508-1 と変わりはありません。


・この基板の詳細は、 RF Analyzer M/B (SOL508-1) を御覧ください。



■ご注意
・この基板はsoltec41が個人的な興味で作ったものであり、使用の結果を保証
 するものではありません。
・RF基板なので使用部品や組立て方で性能が出ない場合があるかも知れません。
・この変換基板を使った事により不具合が発生しても自己責任として解決願います。








==========================================================
[PR]

# by soltec41 | 2017-08-08 18:03 | RF基板 | Comments(1)

Rotary Encoder基板 SOL513-0

Rotary Encoder基板 SOL513-0 を作りました


● Rotary Encoderを載せる小さな基板を作りました。


■Rotary Encoder基板
f0175344_1824890.jpg

・Rotary Encoderは、1回転20パルス程度のスイッチ付きのものを使用しました。
・周波数設定は、桁を10MHzから1Hzまで切替えられるので20パルス程度でも不便を感じません。
・4PinのXHコネクタも使用できますが、線材を半田付けする事も出来ます。



■ご注意
・この基板はsoltec41が個人的な興味で作ったものであり、使用の結果を保証
 するものではありません。
・この基板を使った事により不具合が発生しても自己責任として解決願います。




=======================================================
[PR]

# by soltec41 | 2017-08-08 17:30 | RF基板 | Comments(0)

RF Analyzer No.2

RF Analyzer 2号機 を作りました


●前回紹介しました RF Analyzer M/B(SOL508-1) を使用して 2号機を作りました。
JA2NKD OM が機能を追加され、さらに便利になったスケッチ(Ver 1.07)を使用しています。
 (操作などの詳細は、リンク先の OM の記事をご覧下さい)



Spec
f0175344_1358535.jpg





■ RF Analyzer No.2
f0175344_028367.jpg

f0175344_13314434.jpg
・上は、電源投入時の MENU画面です。
・下は、Power meter の入力オープン時の Flower Noise です。
・使用したケースは、 1号機 と同じYM-100です。


■ 左右側面
f0175344_22103551.jpg
・左右の側面です。


■ パーツ一式
f0175344_22105952.jpg
・使用したパーツ一式です。
  SOL506-1 ---- DDS-AD9850
  nano ---- Arduino nano
  2.2inch LCD ---- TFT 240x320 Driver IC ILI9341
  SOL508-1 ---- Arduino DDS M/B
  SOL507-1 ---- AD8307 Detector
  RE ---- Rotary Encoder With switch
  Case ---- YM-100 TAKACHI
  etc
・ロータリーエンコーダ(RE)には、ユニバーサル基板を使用しました。


■ 結線図
f0175344_12441746.jpg
・SOL508-1と各ユニット(部品)との接続図です。
・接続には一部 XHコネクタを使用しましたが、線材を直接半田付けして使用する事も出来ます。


■ 内部-1
f0175344_22112151.jpg
・1号機に比べSOL508-1基板は、横幅を5mm短くしたので何とか収まっています。
・ケースの止めねじが当たるため、M/B の左上に切込み加工がしてあります。
 (ケースの横幅が、あと 5mm程大きければ良かったのですが・・・・・)
・SOL507-1 基板もケースと干渉するためヤスリ加工がしてあります。


■ 内部-2
f0175344_22114616.jpg
・ケースの厚みは内寸が28mmなので、各ユニットを挿すピンソケットにロープロファイルタイプ
 を使用し、各ユニット側のピンヘッダーの長さは約3mmに切断してあります。
・スペーサの高さは、LCDユニットとケース間が3.5mmh、LCDユニットとM/B間が6.5mmhです。
・ケース側には、LCD保護のため 0.5mm厚の PET板を両面テープで貼ってあります。


■ 回路図
f0175344_18564591.jpg



■ 1号機と2号機
f0175344_2212741.jpg
・写真では、1号機が少し小さく見えますが 2号機と同じ大きさです。



■ご注意
・この基板はsoltec41が個人的な興味で作ったものであり、使用の結果を保証
 するものではありません。
・RF回路なので使用部品や組立て方で性能が出ない場合があるかも知れません。
・この変換基板を使った事により不具合が発生しても自己責任として解決願います。




======================================================
[PR]

# by soltec41 | 2017-07-22 18:16 | RF基板 | Comments(0)

RF Analyzer M/B (SOL508-1)

RF Analyzer 用のMotherboard(SOL508-1)を作りました


●先に紹介した RF Analyzer に使用する Arduino DDS M/B基板 SOL508-1 を作りました。
●基板には LPF や ALC回路が組み込まれ、Arduino nano や DDS-AD9850基板(SOL506-1)
 2.2inch TFT LCD などを搭載して AD8307 DETECTOR基板(SOL507-1) と組み合わせると
 RF Analyzer を作ることが出来ます。
●この基板は、RF Analyzer だけでなく DDS VFO用としても使用できます。



■SOL508-1 表面
f0175344_12215680.jpg
・3個のタクトスイッチを取付ける前の写真です。
・Arduino nano や DDSユニット用のソケットは、ロープロファイルタイプを使用しています。
・ケミコンは、高さ 5mm のタイプを使用しています。
・Arduino nano の未使用端子にもランドを設け、他の用途にも使用できるよう考慮してあります。
・RV1 は、ALC の LEVEL(SGの出力レベル)を調整する半固定抵抗で
 反時計廻りでレベルが増加します。(次の機会に修正します)


■SOL508-1 裏面
f0175344_12222887.jpg
・チップ部品を使用しているので少し高い半田付スキルが必要です。
・DDS の RF出力と LPF との接続はスペースの関係で細い同軸ケーブルを使用しています。
・2.2inch TFT LCD 用のソケットは、ロープロファイルタイプを使用しています。
・2.2inch TFT LCD が入手しづらくなってきましたが、TFTドライバーに ILI9341 を使用した
 他の大きさの LCD を使用する場合は、LCD1の端子からワイヤー接続で使用して下さい。


■LPF 用コイル
f0175344_14561671.jpg
・LPF に使用するトロイダルコア(T25-10)を使用したコイルの例です。
・コイルの巻線間隔を変えることによりインダクタンの微調整が出来ます。
・T25-10 の μi のバラツキにより L1,L2 は 8t にする必要があるかもしれません。
・何らかの方法によりインダクタンスを確認する必要があります。


■回路図
f0175344_191691.jpg




■ご注意
・この基板はsoltec41が個人的な興味で作ったものであり、使用の結果を保証
 するものではありません。
・RF基板なので使用部品や組立て方で性能が出ない場合があるかも知れません。
・この変換基板を使った事により不具合が発生しても自己責任として解決願います。





==========================================================
[PR]

# by soltec41 | 2017-07-20 16:38 | RF基板 | Comments(0)

2.2inch LCD のバックライト回路に付いて

2.2inch LCD のバックライト回路の解析

●燐大国製の 2.2inch LCD のバックライト用LED回路には、2種類あるようで
 その解析を行ないました。
●一つの種類は、LEDのアノードが直接8番(LED)端子に接続されたものです。
●もう一つの種類は、LEDのカソード側にトランジスタによるスイッチ回路が挿入され、
 そのトランジスタのベースが8番端子に接続されています。
●2.2inch LCD は、入手が難しくなっており今更感もありますが参考まで・・・・・。



■LEDのアノードが直接8番端子に接続されたもの
f0175344_17362858.jpg
・このLED回路は、ネット上でも散見される回路です。
・VCCへの印加電圧が 3.3Vの場合は J1 を半田でショートして使用します。
・私が入手した 1.44inchや 1.8inch LEDの回路も同様でしたが、LEDのアノードと
 8番端子間に数Ωの電流制限抵抗が入った品物もあります。
・LEDに流れる電流を制限するため、+5V電源から8番端子間に数十Ωの抵抗を介して使用します。
・電流は、LED 1個あたり15mA程度が推奨値のようで4個の場合 60mA程度が良いようです。
・このタイプは電流測定も容易であり、その電流も正確に測れます。
・参考にした 2.2inch LCD の 仕様書 。 


■LEDのカソード側にトランジスタによるスイッチ回路が組み込まれたもの
f0175344_17365363.jpg
・最近入手した故障品の 2.2inch LCD の回路を調べてみました。
・調べたLCDのバックライト用のLED数は、3個でしたが4個の品物もあり数種類の
 LCDパネルが存在するようです。
・LEDの数は、ホワイト画面時にLCDのフレキケーブル側を見ると数えられます。
・調査前は8番端子の電流制限抵抗を数十Ωで変化させても電流に変化がないので
 変だなと思っていましたが、この回路を見ると理解できます。
・LEDのアノードは直接 3.3Vに接続されており、カソードはトランジスタによる
 スイッチング回路になっています。
・LEDの電流制限は、トランジスタのベース電流によりコントロールする回路なのでしょうか?
・手元の品物では、8番端子から数十Ωで+5Vへ接続した場合、LEDに流れる電流は
 100mA程になりました。(LED 3個に100mAはヤバそう)
・5Vから8番端子に接続する抵抗を 20kΩ 程度にすることで電流を抑えることが出来ました。
・LED電流の測定は VCC 端子の電流を測るしか無く、LCD回路の電流込みの測定になります。
・LCD回路の電流は 6mA 程度ではないかと思われますので、VCC端子の電流は
 LED 3個の場合 50~60mA 程度が良いと思われます。
・このタイプは基板上にトランジスタ Q1 が付いており、またピンヘッダーの色が黄色い
 ようで上のタイプとの見分けは容易だと思います。 
・但し AliExpress や eBay で購入する場合、ネット上の写真が販売品と同一では無い
 ことが多く、入手してみるまでどちらの品物か判らないことがあり困ったものです。


■ご注意
・この解析はsoltec41が個人的な興味で作ったものであり、その結果を保証
 するものではありません。
・この調査結果を使った事により不具合が発生しても自己責任として解決願います。




========================================================
[PR]

# by soltec41 | 2017-07-01 18:11 | RF基板 | Comments(0)

RF Analyzer

RF Analyzer の紹介

JA2NKD 松浦さん が発表された Arduino を使用した RF Analyzer に興味を
 持ち、組立てに挑戦していましたがようやく完成しました。
●操作方法などの詳細は、上記松浦さんのブログを御覧ください。
●この Analyzer には、先日紹介した SOL506-1 SOL507-1 基板を使用した
 ユニットを使っています。

Spec
f0175344_1358535.jpg




■RF Analyzerf0175344_11223376.jpg
・使用したケースは、 YM-100 ですが、もう一回り大きいほうが苦労せずに済んだようです。
・ウサギ小屋と呼ばれている小さい家に住んでいるので、小形の物が好きになったのかも知れません。
・006P乾電池は大きさの比較のためで、これで動作させる訳ではありません。
・でもアルカリ型の006Pを使えば、1時間程度は使用できるかもですが
 内蔵するスペースも無いので外部電源で使用することにしました。
・パネル面の止めネジは、丸皿ネジを使用したいところですが近くのホームセンターには
 皿ネジしか売っていません。
・もっとも、1mm厚のパネルにM3の皿モミは無理を承知で・・・・・。


■回路図
f0175344_1124197.jpg

・基本的には、JA2NKD OM の回路を踏襲しています。
・変更した部分は、回路図右下のSGの出力レベルを一定に保つALC回路です。
・SGの出力レベルは、10kΩの半固定抵抗で設定します。
・また、以前作ってあった [Arduino DDS VFO基板] をマザーボード的に使用したので
 そのスイッチの結線に合わせ、Sketch のポート指定を変更しました。
・残念ながら私はソフト設計が出来ませんが、何とか Sketch のポート指定の変更や
 描画角度の変更はできます。
・消費電流は、約210mAです。


■内部-1
f0175344_11261977.jpg
・カバーを外した内部の写真です。
・マザーボード的な基板に、SOL506-1基板、Arduino nano基板と背面には 2.2inch LCDが
 載っています。
・LPF と ALC回路は不要基板を流用し、かなりアクロバチックな小基板になっています。


■内部-2
f0175344_1963095.jpg
・SOL506-1基板、Arduino nano基板を取外した写真です。
・各ユニット用のソケットはロープロファイル型のソケットを使用し、ユニット側の
 ピン端子もそれに合わせ切断してあり、全体の高さは25mm程度に収まっています。
・SOL507-1基板には、AD8307の出力が Arduinoの A/Dコンの基準電圧である
 2.5V以下に収まるよう RV1の箇所に固定抵抗 100kΩを付けました。


■内部-3
f0175344_1639299.jpg

・今となっては貴重品の 2.2inch LCD側の写真です。
・パネル側の左右に見える引っかき傷は、アルマイト処理の非導通性に対抗する為の
 カッターナイフによる悪あがき傷です。
 (カバー側も同一箇所に引っかき傷を入れ、接触するようにしてあります)
・高周波物のシルードを必要とするケースの表面処理に、非導通のアルマイト処理は
 難物です。


■内部-4
f0175344_1972131.jpg
・このマザーボード的な基板は、2.2inch,1.8inch,1.44inch LCDのいづれでも
 共用できるように設計しましたが2.2inch LCDは現在入手が困難になったようです。
・流用した基板なので、かなり配線の見栄えが悪いです。
・基板の右上の切欠きは、ケースの止めネジとの干渉を逃げるためです。
・この RF Analyzer 専用の ザーボード的基板を新たに作れば、LPF回路を含めた
 ALC回路も組立易いものになってスッキリしますが、LCDの入手性などにより
 考えどころです。


■LPF
f0175344_19222649.jpg
・DDS(SOL506-1)の出力に入れたLPFの特性です。
・7段のチェビシェフフィルタの 0.1dBリプル, カットオフ周波数 60MHzで
 定数を決めましたが特性はこんなもんでしょうか?
・フィルタの設計でお世話になっているのは、 ここ ここ です。


■SGのスプリアス
f0175344_1911646.jpg
・SOL506-1基板(DDS-AD9850)の出力にLPFが入ったスプリアス特性です。
・50MHzでは、75MHz の折返し周波数が -34dBc 程で VSWR の測定にも
 ほぼ影響を与えないと思います。(55MHzでは -27dBc になります)


■SGの出力とALC
f0175344_19134116.jpg
・左側は、上の輝線がALCのかかっていない状態の出力特性で、LPFによる
 リプルが見えます。
・左側下の輝線は ALCが動作状態の特性で、ほぼフラットな出力にコントロール
 されています。
・右側はスペアナで 1~55MHz を測定した出力特性で、縦軸は1目盛 1dB なので
 ±0.2dB 程度の偏差に収まっています。
 (スペアナの周波数特性も有るので何を測っているのやら・・・・・)


■Flower Noise
f0175344_19153183.jpg
・RF Analyzer の Flower Noise です。
・左側は、Frequency Responce モードで入力がオープン状態での Flower Noise です。
・右側は、Power meter モードで入力がオープン状態での Flower Noise です。
・いずれのモードでも -78dBm 前後の Flower Noise に収まったようです。


■RF INPUT の Level Errorf0175344_1440655.jpg
・AD8307を使用した Detctor の Level Error で、RF INPUT へ加えた値に対する
 表示値の偏差を表したグラフです。(SGの出力が正しいとして)
・-70dBm まで ±0.3db程度の偏差に収まっているようです。
・-70dBm を超えると急激に大きな偏差となります。


■SGのC/N
f0175344_8295243.jpg
・左側は、SOL506-1基板(DDS-AD9850) を使用した SG部の RF出力の C/Nです。
・比較のために測った、唯一手持ちの SSG HP 8648C の C/N特性です。
 (AD9850に比べ、悪くて少しガッカリ・・・・・)


■Xtalとフィルタの測定
f0175344_1918891.jpg

f0175344_1919515.jpg
・上側は Xtal を測定中の写真で、ICソケットを加工して使った簡単な測定冶具を
 使用しています。
・変換コネクタは、かなり年期物の黒ずんだ物ですが問題なく使えるようです。
・左下は、HC-49U/S 7.500MHz の Xtal を測定した例です。
・ピークとヌルポイントをソフトで測定してくれるので便利です。
・右下は、MURATAのセラミックフィルタ SFE10.7MA を抵抗マッチングで接続し
 測定したものです。
・フィルタの終端インピーダンスは330Ωなのですが手持ちに300Ωの抵抗しか無く
 20Ω程ミスマッチで、尚且つ抵抗マッチングのためのロスが20dB以上ありますが
 うまく測れているようです。

●VSWR測定用のブリッジも最作中で、完成したら追記したいと思います。


■ご注意
・この基板はsoltec41が個人的な興味で作ったものであり、使用の結果を保証
 するものではありません。
・RF回路なので使用部品や組立て方で性能が出ない場合があるかも知れません。
・この基板を使った事により不具合が発生しても自己責任として解決願います。





========================================================
[PR]

# by soltec41 | 2017-05-18 11:30 | RF基板 | Comments(3)