月: 2015年12月

懐かしき2716

机の引き出しを整理していたら、何と懐かしき部品が出て来たのであった
昔懐かしきEP-ROMである

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<富士通製の2716 懐かしい>
紫外線に窓部分を当てる事によって記録された情報を消去して、再度書き込むことが出来る
当時はROM WRITERとROM ERASERはセットで、組込み系の仕事場には必ず置いてあったものである

この2716は8bit幅のデータが2K番地まで記録出来る読出し専用メモリ(ROM)であり、8×2048で16Kbitの容量である
27**と言うシリーズの**は記録出来るビット数の事であった

当時は、CPUとしてZ80が全盛期の頃であり、8085や6800などのシステムも存在していた
いわゆる、マイコンと呼ばれた世代である
プログラミング言語は殆どアセンブラであり2Kbyteの空間にどうやって、コードを押込めるか悩んだものである
(この後すぐに2732や2764が実用化されたので、一時的にサイズ不足は解消されるのであるが、その分仕様が膨らむので結局、コード圧縮の仕事は無くならなかった)

今やEP-ROMを書くことも無くなった
マイクロコントローラにはフラッシュメモリが搭載され、そのサイズも大きくなっている
Raspberry Pi等のワンボードからすると、隔世の感である

妄想としては、Z-80CPUや8255などを集めてワンボードを作ったら十分に懐かしさを味わえる
70年代終盤から80年代前半のシステムであろうとも、手間は一緒…いや今以上に大変かもしれない
アナログ系のものは古い機械でもフォーマットが変わらない限り使えるが、デジタル系の古い機械は
単なる産廃である…

この2716は今現在、どの様な使いみちがあるのだろう

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<ガラスパッケージが時代を感じる　昔は高価な部品だったのである>

 

TS-700GⅡ再度のFM復調確認

前回のFMユニットのディスクリミネータを交換して以来特に問題は無かったのであるが、SSGが入手出来たので正規の信号での復調を確認してみた

サービスマニュアルを見てみると、1KHz(ナロー)デビエーションの145MHzの信号でFM-IF-UNITのT3,T4を音声出力MAXにすると記載されている

まずはオシロを音声出力に接続して、SSGの信号をアンテナに入力する

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<調整箇所はいつものFM IF UNIT>

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<復調は上側と下側もほぼ対象で問題ない、歪を確認しながらMAXに調整する>

SSG(標準信号発生器)があると、必要な周波数と変調と信号強度を即座に設定出来る、とても便利であることを再認識である

また今回確認中に、CENTERメータ切替と間違えてSENDスイッチに触れてしまったのであった

SSGの保護回路が瞬時に働き、出力が表示’OFF’となり、警告アラームが鳴るのである

一瞬、壊したか? と焦ったのであるが、復帰処理で問題無しである

今まではSSGに外部から信号入ることは無いと、多寡を踏んでいたのであったが、身に沁みて保護機能の有り難さを知ったのであった

(やっぱり、私もやらかしてしまったのである)

SSGの保護機能の動作確認も同時に行った、FM復調確認であった

 

昔の同軸切替器の挿入損失を測ってみた

最近、ヒマがあればそこいら辺のモノを測って遊んでいるのである
今回は、昔の同軸切換器である

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<測ったモノはコレ　Mコネクタなので高い周波数でのロスの原因はコネクタかも…>

 

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<ダイキャストのキャビティ構造である>

実際測ってみたが、600MHzで約-2dB程度、430MHzで-1.5dB程度、150MHzで-1.5dB程度、50MHz以下で0.5dB以下って感じであるHF帯では十分に使えそうであるが、U/Vだとちょっと厳しい感じである

*もしかして、この切替器は清掃が必要なのかも…
特に400MHzからの落ち込みは、M型コネクタの特性が足を引っ張っていると思う

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<1dB/100MHz  0.1MHz~1Gまで手動スイープした画像　>

いつもの通り、1MHzステップの手動スイープで特性のエンベローブはピークホールド機能で記録したものである

SSGがあるとこんな遊びも出来て大変楽しい
(こんな遊びをしているとTG付きのスペアナが欲しいのであるが、まだまだ我慢)

TS-700GⅡ の 感度

いままで余り気にしたことが無かったが、40年選手のこの機械の感度はいかほど?
確かに最近の機械と比較すると、なんとなく感度は悪いような気がする

交信は十分に楽しめるのであるが…

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スペックは以下の通り記載されている
FM　Less then 1μV　for 26dB S/N

うーん、今まで気にしたことが無かったので、解釈はノイズとの差が26dB以下、FM なので信号が聞こえればOKという意味ななのだろうか?   その時の電圧が1μV以下と解釈したのであった
ちなみに、その電圧値は解放端なのか終端なのか、うーん解らない

とりあえず1.0μV(PD)でFM変調信号を入れて変調音が聞こえればOKという意味でとらえてみたのである
(どなたか間違っていたら教えて下さい)

SSGで145MHz、1KHzのFM変調、1μVを出力してみた
結果は、ザラザラ感たっぷりであるが、とりあえずは変調を確実に確認出来たのである

と言うことは、これはこれで仕様の範囲なのであろう

ちなみに、そこら辺のPLL機で同じ条件で受信すると、きれいに復調するのであった
同じレベルまで10db位の差があったのであるが、こんなものであろう

普通に交信は問題ないのである、10dBのアッテネータ入りと思えば気持ちもすっきりである…　やっぱり昔はこんな感じだったのである

そういえば、昔この機械向けの本体内蔵プリアンプが売ってて、ローカルが俺のマシンはスペシャルと騒いでいた記憶がある

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<この機械も　Sメータの補正をしたい>

 

ダミーロードのリターンロス を測ってみる

折角リターンロスブリッジをお借りしたので、まずはダミーロードの測定である
このブリッジは測定周波数200MHzMAXと記載されているので200MHz以上は誤差を含むと思われる

SSGの出力を-20dBとして、測定端子オープン時の電力値をスペアナの0dB基準点に合わせる
私のスペアナはTG(TrackingGenerator)なんて高級な機能は無いので、スペアナのピークホールド機能とSSGのマニュアルスイープである
時間はかかるが、十分である

まず標準ダミーロードでの特性を測ってみた

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<普段の標準ダミーロード　RL40dB>
50MHz以下はリターンロス40dB程度である
250MHz付近で、リターンロス32dB程度である

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<写真の中点が250MHzである　必殺SSGのマニュアルスイープである>

次に一般に販売されているダミーロードを測ってみる

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<普通のそこら辺に転がっている、ダミーロード>

50MHz以下はリターンロス32dB程度である
250MHz付近で、リターンロス27dB程度である

430MHzでも十分な性能である、これからもガンガンと電気を熱に変換してもらうのである

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<写真の中点が250MHz>

ダミーロードも弄ると、色々な特性が有って楽しいのである

またSSGが一台あると遊びの幅が広がりるのである、この手の遊びにはオオスメの一品である

リターンロスブリッジ を試してみる

いつも大変お世話になっている、大先輩の矢花氏から、これ使ってみて!!と小包が届いたのであった
中身は、リターンロスブリッジ
訳ありだけど200MHz以下なら使える、とのことで早速有り難く使わせて頂くことにする

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<届いた、リターンロスブリッジ>

前回に、標準信号発生器(SSG)が届いているので、試験環境は大丈夫である

まずは、標準ダミーロードを測ってみた
145MHzでリターンロスの計測値は37dBである　VSWR換算で約1.03である

次に、ハンディ機についている、ちっちゃなホイップアンテナを測ってみる
143.9MHzでMAXの17dB VSWR換算で約1.33である
146MHzで12dBのVSWR換算で約1.7である

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<とりあえず測ってみた　3BANDのハンディホイップ>

今回は、時間が取れていないのでお手軽ハンディホイップを測ってみたが、今度HFアンテナをゆっくりと測ってみたい
とりあえずは、50MHz以下のリターンロスも測れるようになったのである

だから何なの? と言わないで欲しい
とりあえず。今は実力値が判るだけで幸せなのである
私は単純なのである

AMの波形 を改めて見てみた

先日届いた、標準信号発生器の動作確認ついでにAMの波形を見てみた

いまさらAMであるが、されどAMでなのである
実際にAMの送信機を作ってみると、深い変調で歪無しで出すのは以外と難しいのである
(私には…)

当然のことながら、この手の技術は枯れている(成熟している)いるので、メーカ製の機械であれば何ら問題は無いのである　(出力は一般に1/4となるが)
改めて、標準信号発生器の波形を観測して参考としたいのであった

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<キャリア信号　電圧値は約0.7V>

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<50%変調のAM波形@400Hz  電圧値は約1V>

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<100%変調のAM波形@400Hz  電圧値は約1.4V>

またAM変調の電力についてであるが波形を注意深く見ると、100%変調場合ピーク時の振幅がキャリア電圧の倍となっている
従って電力であれば4倍となる

通常の100W機であれば、最大電力はどの送信モードでも100W以上は出ない様になっている
従ってSSBの場合は尖塔値(ピーク時)の電力が100Wで問題ないが、その機械でAMを送信すると25Wとなる
AMで100Wの出力を出す場合は、キャリア主力が400W以上のアンプが必要なのである

今更な技術かも知れないが、変調率を維持しながらピークを歪ませずに、綺麗なAM信号を生成するにはノウハウが必要と思う

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<標準信号発生器の変調設定バネル>

SSG が到着したのでお試し

SSG(標準信号発生器)が到着したのであった
この機械は、100KHz~2GMHzまで信号を発生することが出来、AMとFMそして位相変調が掛けられるのである

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<到着した標準信号発生器>

SSGは、特に微弱信号の発生には必需品である
普通の発信器や送信機の等を使う場合、どうしても漏れ電波で微弱信号の測定が難しい事が多い

特に、受信機の感度確認や、トラブルシュートをする時はとても重要である

私も、ハンディ機を缶の中に封入したりしたのであるが、私の技術では中々うまく行かなくなった

また正確なアッテネータによる出力レベルの確度を考えると、SSGは必須となってしまう

いかんせん、個人の趣味で使うものである
本来であれば、校正機関に校正してもらったあとに、使用するのが前提である’標準信号’であるが
そんな財力は無いので、自家で測れる範囲で動作の確認を行っている最中である

とりあえず確認してみた所、基本的な動作はOKである

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<1GHzでの出力レベル確認　良好である>

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<FM変調の確認　デビエーションは2.5KHz>

LSBとUSBの違い について

今更であるが、数式を使わないでを記載してみた
当たり前のことの復習記事なので、殆どの方々はパスして下さい…である

SSBとはLSBまたはUSBどちらかを使った変調のことである
LSBとはキャリア周波数から下側の側波帯のことである
USBとはキャリア周波数から上側の側波帯のことである
この辺りのことは、ネットや、無線技術の教科書に詳しく解説がしてある　しかし眠気を誘うのも事実であろう…..実際私がそうである

例えば、そこら辺のHF無線機で3.925MHzを受信してみて欲しい
この周波数はラジオ日経の第1放送である

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<そこら辺のHF無線機で3.925MHz USBを受信している所>

殆どのデジタル表示の無線機であれば3.925MHzに合わせるだけで、受信モードがLSB、USBどちらでも、音声としては復調出来るハズである
モードを逆に切り替えても、音声として復調出来るハズである

アナログVFO機であっても、キャリアの0ビート付近で音声を復調出来るハズである
アナログ機の場合、LSBで完全に同調してあればUSBに切り替えて約2.6KHzずらすことで、音声を復調出来るハズである

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<DRAKE R-4Aで3.925MHz LSBを受信している所>

これらの操作はキャリア周波数を中心として、それぞれの側波帯を受信した操作である
AM変調は、LSB信号とUSB信号それぞれの成分を持っているので、原則としてLSBとUSBどちらでも復調出来るのである
(例外は、LSBまたはUSB信号にキャリアを加えたAMモドキの信号)

しかし、LSBの信号をUSBで受信すると、モガモガ状態となって音声とはならない、逆もそうである

では、800Hzの一定信号をマイク端子から入力してLSBで送信してみる
これは単なるキャリア信号で、表示周波数から800Hzを引いた周波数のCWである

では、800Hzの一定信号をマイク端子から入力してUSBで送信してみる
これも単なるキャリア信号で、表示周波数から800Hzを足した周波数のCWである

音声信号は帯域約2.6KHz(殆どのフィルタの場合)の様々な周波数成分の寄せ集めと考えることが出来る
USBとUSBの違いのポイントは音声スベクトラムの高低が逆である点である

この辺りは、RC発信器の出力をマイクに入力して、色々と実験してみると楽しい
当然、出力はダミーロードである

 

方向性結合器を使ってみる

方向性結合器を無線機のオペレーションで使う事は殆ど無い
(少なくとも私は)

しかし高周波回路を測定する場合は、便利なグッズの一つである

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<この機種は結合端子の一つが正確な50Ωで終端されているタイプ　>
方向性結合器は、この写真の機種を例にすると以下の通りである

1.矢印の方向に高周波信号を通した場合、この方結は-10dBの端子に1/10の電力が出力される

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<ダミーロードの逆の端子から電力を入れると10dBの端子に1/10の電力が出力される>
この機能は10dBのアッテネータ替わりに使うことが出来るが、方向性結合器自体の許容電力によるので注意が必要である
この方向性結合器は1W程度と考えられる

2.逆方向に高周波信号を通した場合、出力の反射に比例した電力が-10dBの端子に出力される

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この機能はとても大切である

写真のダミーロードの替わりにアンテナ等を接続するとある程度正確なリターンロスが測定出来る
ある程度と言うのは、方向性結合器自体のアイソレーション値以下の数値しか測定出来ないことである

この方向性結合器は1.2GHz用であるが1.2GHzで33db,430MHzで27dB,144MHzで25dB,50MHzで25dBの方向性あった
この方向性結合器では1.2GHzでVSWRが1.05の測定が限界であり、50MHzだとVSWRは1.12程度が測定限界となるのである

(VSWR1.1付近まで測れれば十分であろう、私の場合50MHz以上のアンテナはこの方向性結合器で測定してある)

アイソレーション値が40dB程度の方向性結合器を使用すれば、理論上1.02程度まで測定出来る事になり、もっと精密な測定を行う場合はネットワークアナライザを使用することになる

市販のアマチュア用VSWR計で測る場合は、正確なVSWRの測定については構造上無理が生じる
構造上の無理とは、反射電力が少ない時の指針が甘くなりがちであることである、VSWRが1.0~1.2位の指針はハッピーメータであることが多い

(その付近のVSWR値にはこだわらない方が良いと思うのであるがいかがだろうか?)