JH1LMD

オーディオ・フィルターの試験

Tue, 27 Jun 2017 16:54:44 +0900

CRK-10Aの低周波増幅段がオーディオ・フィルターになっているが、高周波段は2段クリスタル・フィルターだけでは限界がある。

そこで全体の選択度を少しでも改善することは出来ないだろうか？

前回の「オーディオ・フィルターの検証」に基づいて、フィルターの周波数特性を再考してみた。

出来るだけ部品交換を最小限にすることを前提にして、R21とR22の抵抗2点だけで、比較的に効果が得られることがシミュレーションで判明した。

R21は220KΩを330KΩに変更して、NE5532（U2A）の増幅率を原設計を考慮してR22は2.2KΩを1.8KΩに変更した。

今回は200Hz～2KHzの帯域幅で対数表示とした。シミュレーション結果は、緑線から赤線のように高域部分の減衰が増加し、全体的なスカート特性がシャープになり、定数の関係から増幅率が上昇しています。

実際の運用結果は数KHz以上の音声が減衰して、信号音は聞きやすくなった。その反面、中心周波数から±200～300Hz離れると弱い信号は聞きづらくなった。

本機はAGC機能がないため、周波数が離れていても強力な信号は、それなりに聞こえてしまいます。

またビート音が同様（約700Hz前後）の約1.5KHz上方の信号は、ダイレクト・コンバージョンの特性上止む負えない結果となった。

オーディオ・フィルターの検証

Wed, 21 Jun 2017 10:42:06 +0900

CRK-10Aの低周波増幅段には、バンドパスフィルタが組み込まれている。回路シミュレータ（LTspice）で現状の定数を検証してみた。

上画像はCRK-10Aの回路に基づき、低周波部分の定数を入力した。

1段目と2段目の間にFETのスイッチャーが入っているが、音質に関係がないのでシミュレーションからは省略した。

ダブルバランスド・ミキサーの出力をV3（10mV）とした。

NE5532のモデルは、下記URLから拝借して[lib]→[sub]に「NE5532.sub」として貼り付けた。

Adding a NE5532 Op Amp Model to LTSpice

http://jeastham.blogspot.jp/2011/11/adding-ne5532-op-amp-model-to-ltspice.html

LTspiceで組み上げた回路は、ascファイルで下記マイボックスからダウンロードできるようにしたので、興味ある方はご利用ください。

CRK-10A_AudioFilter-sim.asc　（4.2KB）

https://yahoo.jp/box/iFRlDS

シミュレーション結果の画像は、少し見難いですが以下の通りです。

周波数軸は対数表示にせず、あえてリニアにしてある。700～800Hzあたりがピークになっているが、低域側はかなり良い感じながら、高域側のスロープがもう少し下がれば聞きやすいかな？・・・と感じました。

CRK-10Aの同調周波数調整

Sun, 18 Jun 2017 22:53:55 +0900

昨日「CRK-10Aの発振周波数調整」で、送信周波数と受信局発周波数の調整を行ったが、ことのほか受信しやすくなった。

CRK-10Aの受信同調回路は、クリスタル２個でフィルターを構成しているが、この中心周波数を調整すると良いかもしれない・・・と思った次第です。

そこで、グランドに落としているコンデンサ（C11）をトリマ60pFに変更してみた。

これは意外に効果があるようで、耳Sだけだが、調整していくとダイレクトコンバージョンのイメージ側の信号をある程度抑制できていることが解った。

ここも前回と同じように、ケースを閉じた状態で調整可能なように穴をあけたが、だいぶズレてしまった。前回同様、寸法は修正した数字です。

次回こそ、オーディオ・フィルターのシミュレーションをやってみましょう。

CRK-10Aの発振周波数調整

Sat, 17 Jun 2017 20:24:41 +0900

考えてみれば、CWはハムの中でも少数派なのでしょうが、更にQRPと云えばますます少数派となるでしょう。そうした点で、殆どマニアックな世界になってしまった。

当局場合、CRK-10Aのセラミックトリマ（C23、C24）の調整範囲が狭い気がしたので、付属の30pFから60pFに変えてみた。

30pFだと送信周波数と受信時発振周波数の差が少なすぎて、ビート音が低すぎた。60pFにしたところ、送信周波数は下がるものの、ゼロインでビート音が700Hz近くまで広がった。

この際、ついでにケースにトリマ調整用穴をあけて、必要なときに調整が可能なようにしてみた。毎回パネル止めネジを8本外す手間が省けて便利です。

当局は0.5mmほどずれて穴あけしてしまったので、修正した寸法を記録しておきます。

7010KHzのクリスタルで、送信周波数は7009KHz近傍になりましたが、セラミックトリマの調整範囲が格段に広がり、±500Hz程度の聞きやすい音で受信ができるようになりました。

折角シンプルで良く出来た回路なので、部品点数を増やさずに、次回はオーディオフィルタの調整を考えてみたいと思います。

CRK-10Aの機能を整理

Thu, 15 Jun 2017 11:59:42 +0900

CRK-10Aを運用するときの操作については、下記に詳しく書いてあるので参照頂ければ理解できるだろう。

CRK-10A完全版マニュアル

http://www.geocities.jp/mx6s/crk10amanual-japanese.pdf

BNCコネクタ、DCプラグ、KEYジャック、イヤフォン・ジャックと、操作スイッチは2個だけだ。

まずKEYジャックだが、差込むプラグを検出して、ストレートキーとパドルを検出してる。パドル（マニピュレータ）は3Pプラグが使われているので、問題なく検出される。

一方ストレートキーの場合、プラグのリング（R）とスリーブ（S）の短絡を検出しているようだ。

ストレートキーで、2ｐプラグを使えばRとSが短絡するので何の問題もないが、当局は3pプラグを使っていたので認識せず使えない。

　　　　　　　2pミニプラグ　　　　　　　　　3pミニプラグ（R-S間をショート）

マニュアルを読んで、RとSをショート（図では緑線）させたところ、プラグを差込んでから電源を入れると見事に自動検出してくれました。オソマツ

実際の運用操作では、CFM（SW1）とMCU操作のSWだけである。

慣れれば簡単なのだろうが、リズムをつかむまでのSWの操作手順を、以下の通リ図案化してみた。

エレキーのスピードは、SWを2秒以上押してSが聞こえたらSWを放す。パドルのDOT（短点）とDASH（長点）で、短点音を聞きながらスピードを上下させる。

速度セットが終わったら、最後にSWをチョンと押すと完了の合図Eが聞こえて記憶が終了する。

コールサインを入力して記憶するには、SWを長押しするとSが聞こえて次にIが聞こえる。パドルで自局コールサインを打ち込みます。

打ち込みが終了したら、SWをチョンと短く押す。完了の合図Eが聞こえて記憶完了。

パドルのモードを選ぶ場合は、SWを押しっぱなしにするとS、I、Mの順に聞こえるので、Mが聞こえてからパドルのDOTを（短点）を押すとNORが聞こえて通常のエレキーに設定され、DASH（長点）を押すとバグキーとして動作する。

CQにJH1LMD/QRPのように付加する場合は、SWを押した状態で電源を入れる。

QRPが聞こえたらCQの最後のコールに/QRPが付加されて、同じ操作を繰り返して、NOが聞こえたらQRPは付加されなくなる。

自動CQ（Auto CQ）は、あらかじめコールサインを設定しておかないと使えません。CQｘ3回、DE、My Callｘ3回、Kの繰返しで、SWを1秒以上押すまでループしています。

CQの出し方などは、個人の好みや状況によって変化するので、当局は現在手打ちにを使っているが、自動CQ解除にパドル入力を使うと便利かもしれない。

CRK-10Aのキット組立て

Tue, 13 Jun 2017 23:11:09 +0900

改めて中身を確認すると、再現性を考慮した基板に感心しきり。

但し寄る年波で老眼鏡＋ルーペで作業せねばならず、抵抗、コンデンサの確認はもとより、部品面のシルク文字は小さすぎて手間がかかりそうだ。

実際の基板サイズは約100X60mmとコンパクトなので、文字の大きさは無理もないが、今回は少し小技を使ってみた。

上画像は、部品面の基板の写真を撮って、大きな文字を色分けして貼り付けた。これを作成する手間のほうが、組立てる手間よりかかってしまったが、老眼には中々FBな方法だと感じた次第です。

＋VとGNDがリークしていないか、DC-INコネクタ穴に度々テスト棒を差し込んでチェックする。

スルーホール基板は、ハンダが多すぎると部品面に吸い上がり、リークの原因になる場合もある。ルーペを当てても、中々目視では確認しきれないので、ショートチェックは欠かせない。

先にトロイダル・コア（T307-2）にエナメル線を巻いて、リード部分をハンダこてで被覆を除去して予備ハンダしておく。

CR類を整理するのに1時間近くかかったが、特に難しい部品もないので、取付けハンダ付けは30分程度で済んでしまった。

ハンダの色が若干悪く見えるが、フラックスをIPA（イソプロピル・アルコール）で除去したためです。

クリスタルはヘッドピンのソケットを使ったので、リードを適当な長さに切りそろえた。

若いころは「段取り八分」と叱られたが、これなら若い人に負けないかな？

ファイナル段（Q6）2SC1162は、ケース放熱の取付を行うので、裏パネルを取付けるタイミングで、高さを調節してハンダ付けした。

また説明書に注意が書いてあったにも関わらず、DCコネクタが基板端からはみ出してしまって苦労した。

ケースは一体抽出アルミで極めて堅牢で、基板のガイドレールがついていた。

オマケ附属のソケットを使って、HC-49Uサイズを差し込むと、天井ギリギリで少しケースに収めづらいが、逆にシッカリ固定できる利点でもある。

一旦、基板をケースから出してトリマーコンデンサを調整します。まず、アンテナとイヤフォンをつないで、DC12V出力のACアダプタを差し込んでみた。

取り合えず、イヤフォンからガンガンにCWが聞こえてきた。思った以上に音量は充分ある。

前に製作した未校正「QRP用SWRパワーメーター」を使って、ダミー状態でキーを入れて送信狀態にする。

トランシーバーで7010KHz前後を受信すると、7009.5KHzあたりで、綺麗なトーンで信号が確認できた。

送信周波数側（C24）を調整すると周波数は上下するが、取合えずジャストより実用的かとこの周波数にしておこう。

今度はトランシーバーを最小出力にして送信する。CRK-10Aで受信すると、クリック音のみで、受信周波数側（C23）を回すとビート音が聞こえ始めた。

当機のようにダイレクト・コンバージョンでCWを受信する場合、受信時発振周波数より低い周波数（下側受信信号）と、受信時発振周波数より高い周波数（上側受信信号）が、同時にトーン信号として聞こえてしまう。

CRK-10Aではスイッチ（SW1）を押すと、局発周波数がシフトして送信周波数の近傍になる。

もし正規信号の受信帯域の下側受信信号であれば、ビート音が下がる訳だが、逆にイメージ信号の受信帯域に有った場合は、ビート音が上がるので、相手局を見分けることができる。

相手局がよほど帯域が広くない限り、正規信号の受信帯域以外で呼んでもQSOは無理だろう。

送信は未調整のパワーメーターで見たところ、12V電源でも充分な出力が得られているようだ。

普段から混み合っている昼間の7010KHz前後だが、下側と上側受信信号が同時に聞こえるので、渋谷スクランブル交差点の狀態だ。

栃木県茂木町に移動中の局がCQを出していたので、579のレポートを頂いた。苦もなく組立てて、動作まで確認できたので、少しいじくりまわしてみよう・・・などと考えています。

<2017-06-15修正>ダイレクト・コンバージョンの仕組みが解り難いとご指摘を頂いたので、根性を入れて作画し入替えました。

CRK-10Aのキット購入

Mon, 12 Jun 2017 17:39:17 +0900

前回「面白いQRPキットを見つけた」で回路をチェックしたCW-QRPトランシーバーを頒布頂いているJL1KRA局にメールで注文した。共同購入の注文サイトは、前回も記載したが以下の通りです。

CRkits共同購入プロジェクト（JL1KRA）

http://www.geocities.jp/mx6s/index.html

CRK-10A CWトランシーバ　【頒布中】

http://www.geocities.jp/mx6s/index_crk10a.html

タイミングよく取り置きがあったようで、送金確認後の翌日には発送いただき、早々に配達されたようで八溝山の移動運用から帰宅するとポストに入っていた。

待ちきれずに開梱すると、中身は中国（CRKITS）直通の梱包に入っていて、更にそれを開けると、基板と前後パネル、英語の説明書、パーツ類が帯電防止袋に入っていた。

外ケースも一体抽出アルミ材で、見るからに頑丈に出来ている。

また当局はオプションで7003KHzクリスタル・セットをお願いしたところ、上写真のようなDCケーブル、コネクタ、クリスタル・ソケット（ヘッドピン）、BNC端子などがオマケで付いてきた。

TKS JL1KRA

実際の組立て調整は、下記URLのPDFをダウンロードすると、親切丁寧に説明されていた。

CRK-10A完全版マニュアル

http://www.geocities.jp/mx6s/crk10amanual-japanese.pdf

準備万端整ったところで、散々な目にあった移動の疲れから就寝。

八溝山の山岳移動記

Sun, 11 Jun 2017 17:54:35 +0900

梅雨の晴れ間が広がった昨日（6/10）、久々に移動運用にチャレンジすることにした。

40年以上前に、サスを強化しパトカーのボーンディングを真似たダイハツ・コンソルテ（友人からは「ダイハチ車」と言われていた）で、茨城県大子町から「八溝山」に度々登った。

当時は夕方に都内を出て、山頂の神社の脇で、50/144/430MHzSSBを中心に再三QRVしていた。

JA1SHA局と共に、早朝6時自宅を出て「八溝山」に向かった。途中の常陸大宮でJA1PSB局と合流し、国道118号線を使って大子町に辿り着いた。

茨城県在住のJA1PSB局が御用達の、大子町の名物として有名な玉屋旅館「しゃも弁当」を昼食用に買い込んだ。

奥久慈の地鶏を使った「しゃも弁当」は、水郡線「常陸大子駅」の駅弁としても売られているようで、濃厚な地鶏がふんだんに玉子そぼろと盛り付けてある。

写真を撮りそこなったので「駅弁の小窓」さんのページ、玉屋旅館の「奥久慈しゃも弁当」から借用致しました。

大子町役場の「八溝山大神宮山ハイキングコース（地図）」から転写

県道28号線から車で八溝山に登るルートは2本あるが、手前のルートは通行止めになっているようで、奥の鳥居のあるルートを登った。

40年前は、瓦礫のガタガタ道だったが、現在は頂上まで全線舗装されていた。当時は展望台もなく、山頂の八溝嶺神社のお社も粗末な印象があったが、現在は立派な本殿と拝殿が設けられていた。

大子町役場の「八溝山大神宮山ハイキングコース（地図）」から転写

夏に向けて葉が茂っていたせいもあるのか、頂上付近まで鬱蒼とした森が迫っていることに驚いた。

以前の頂上付近は灌木が殆んどで、関東平野が見通せたように記憶している。当初、山頂（三角点）の東側にある車で登れる最終点附近（トイレの脇）での運用を予定していたが、

設置を始めると管理者の方が表れ「こゝは観光地なので移動してほしい」と云われてしまった。

Google Map 八溝山

40年前は、お社の前の車を止めてゆったり運用していたのに、時代の趨勢には逆らえません。

その管理者が駐車場を指示したが、頂上から90mさがるだけでなくまったく県境と離れてしまう。

尾根沿いのピーク（938m）を探し、管理者の方に「福島県」と確認いただき、山頂から西側350mの場所に運用場所に決めた。

今まで夏を思わせる太陽が差し込んでいたが、ポツポツと雨が落ち始め、間もなく激しいスコールに豹変した。雷音も近くなり、雨が治まる気配がない。

アンテナだけをセットしようと各局が必死になったが、当局はHFのダイポールを上げていたので、全身ずぶ濡れになった。

しかも1000mの高地であったので、気温は一気に下がっていった。この山岳気象を甘く見ていたため、体温が急激に低下していくのがわかったが、アンテナを立ち上げるまで我慢をしてしまった。

気がつくと身体が小刻みに震えだして止まらない。俄かに低体温に陥っているこ事を感じた。

JA1SHA局とJA1PSB局が体調を心配して、車の中をガンガンに暖房をして、昼食飲み物を取る手配をしてくれた。

朝食にスターバックスでミートパイを食べてから、何も口にしていなかったため、体温の回復に食事を取ることが重要だろう。

折角の「しゃも弁当」も、口に運ぶのが精いっぱいで、濃厚な地鶏を味わう余裕もなくなっていた。

数分間、雨が治まった瞬間にJA1PSB局が温かいコーヒーを入れてくれた。体温も徐々に回復した、緑に囲まれた運用地点の様子です。

野鳥保護の看板には「棚倉警察署」「福島県東白川郡棚倉町」の表記が見れます。

JA1SHA局は1200MHz自作八木でQRVして数局とQSO出来たようです。JA1PSB局は、50/140MHzでQSOが出来たようです。

当局は、立木の葉っぱと接触したエレメントに雨が付着して、HFのSWRが全く下がらず運用は断念する結果となった。

山岳移動運用では、HFのアンテナ設置には一考察を要することが経験できたので、今後考え直したい。

面白いQRPキットを見つけた

Wed, 07 Jun 2017 15:07:37 +0900

前述「激安PIXIEキットの組立」の通り、激安（390円）のPIXIEキットを組立ててみたが、ダイオード検波のみでは同時に数局の信号が聞こえ、実用には覚束ない事が理解できた。

しばらく弄繰り回して、「気になる点」を考えてみたが、同調回路や高周波増幅を追加したり、送受切替のタイミング・・・などの整備を考えてみたのだが、付加部分が膨らめば、激安PIXIEキットの意味が希薄になってしまう。

そんな折に、「CRK-10A CWトランシーバ」の紹介パージを発見しました。

CRkits共同購入プロジェクト（JL1KRA）

http://www.geocities.jp/mx6s/index.html

CRK-10A CWトランシーバ　【頒布中】

http://www.geocities.jp/mx6s/index_crk10a.html

CRK10Aも中国製のキットで、シッカリしたメタル・ケースまで付いて6,850円と魅力がある。

回路図をみて、かなり面白そうなので、公開されているPDFから、回路をトレースしながら拾って書き起こしてみた。

基本的に、受信部は高周波回路でクリスタル・フィルタ（X1X2）によって外部からの飛び込みを抑え、ダブルバランスドミキサーNE602（IC2）のダイレクト・コンバージョンで復調を行っている。

トリミング・キャパシタ（C23）で受信周波数を単独で微調整できるのも気が利いている。

更に近接するスプリアスの影響や混信をオーディオ・フィルタ（IC2B）で抑えている点も実用性を感じる。

普通のオペアンプの1/2（IC2A）を音声出力に使っているので、AFパワーは少し気なる点だが、イヤホンで聴くことを考えれば良いのだろうか？

送信回路は、発振回路、キーイング回路、電力増幅回路と独立していて、出力段には2段LPFが付いている。QRPとは言えカタログ・スペックでは、3W（DC15V時）まで出るようだ。

PICキーヤー（IC3）が内蔵していて、パドルとストレートキーを自動判別してくれるようだ。自動CQ送出のほか、サイドトーンやPTT制御もプログラミングされているようだ。

元々CRK-10を紹介頂いていたようで、友人のJA1OHP/梅さんもご自身のブログで製作記事を上げておられた。

＜＜梅＞＞備忘録～Random Walk～

7MHz CW QRPトランシーバ完成！

http://blog.goo.ne.jp/ume599/e/7da775881aa282fcc2a7606f270d166b

比べるのも失礼かも知れないが、PIXIEキットで気になった点が殆んど網羅されていて、送受信共にバランス良く考えられた回路だと感心しきり。

JL1KRA局のホームページから

JL1KRA局がボランティアで「共同購入」を差配頂いているようで、その内１セット組立ててみようかと思っています。

QRP用SWRパワーメーターの製作

Mon, 05 Jun 2017 09:08:07 +0900

前回「QRP用SWRパワーメーターの考察」で考えた最大5W程度のQRP用電力計兼反射電力計を作ってみました。

プラスチック・ケースは穴あけ加工が楽なので、ケース加工は難なく短時間で出来た。

2.5mmピッチの蛇の目基板に部品を取付けたまでは良かったが、小さなケース内の結線には以外に手間がかかってしまった。

早速、組立ててPIXIEトランシーバーをTRXにつないで送信パワー（PWR）を測定すると、半固定抵抗（PWR）20％前後でフルスケールでした。

チューニングの取れたV-DPアンテナをつないで、反射波（REV）を測定すると半固定抵抗（REV）30％前後でフルスケールになった。

続いてアンテナ側（ANT）に2メートル前後のビニール線（未調整）をつなぐと、半固定抵抗（REV）50％前後でフルスケールになることが解った。

一応、PWRとREVが機能しているようなので、終端型電力と反射電力の目安は確認できそうな事が判明した。

・・・と安心したのも束の間、棚の上（約1.8m）から木床に落としてしまった。年を取ると注意力が散漫になっているようで、垂れ下がったケーブルに足を引っ掛けて、思い切り床面に叩きつける結果となった訳です。

ゼンマイが変形したか？　軸がずれてしまったのか？　ガッカリ。

高感度のメーターは振動に弱いので、指針の動きがギコチなくなってしまった。

何とか動いているが、俄然信頼性が落ちてしまっているので、機会を見て同じものを入手して交換しようと思います。