pupのブログ

ラジオ、アンテナ他、電子工作を数十年ぶりに復活しました。 いろいろな工作、実験の記録をしていきます。 また、ラジオの製作を機に、少しずつ機材を自作しながら改めてBCLも復活していきます。

2013/03/10

2014年09月

製作本のΔLOOP7とΔLOOP9PCBを使いΔLOOP-X化

先日、オーダーした、ΔLOOP7_X VerのPCBですが、無事に製造工程に入ったようです。

本日、少し時間が空きましたので前々から考えていた、「受信用ループ・アンテナの実験(ΔLOOP7)」と「短波用アクティブループアンテナの製作(ΔLOOP9/10)」 についてくるプリント基板を使い簡単にΔLOOP-Xに改造するためのアダプターを考えてみました。(友人から、ちょっと話が出たことがきっかけでした。)

私自身は上記の本のプリント基板で製作したことはなく、WEBに公開されています回路図から全て製作していますので、このプリント基板の入手をしないことには、全く手のつけようがありませんでした。

本日は、このアイデアを少し考えてみようと思いと「受信用ループ・アンテナの実験」を購入してみました。
短波用アクティブループアンテナの製作」は購入断念しました。・・2冊買うと結構な資金が必要ですので、、、汗
(安価に入手方法ないですかね~。)

まずは、簡単に仕様を考えてみます。

【仕様】
 1.オリジナルプリント基板に加工はしない。
  (パターンカットはしない)
 2.ユニットは、フロント部と、エンド部の2枚にする。
 3.簡単に再現できる用に工夫する。

 ★イメージは、Δ7とΔ9の基板を2枚並べて、今回の基板を上に載せ結合できるものです。
  
こんな感じの緩い仕様で、書き始めました。

サクッと、回路はこんな感じです。
ADP
※【訂正 9/29】 誤記がありましたので訂正しています。
まだまだ、更新、訂正が必要ですね。
ゆっくり練りながら進めたいとおもぃますので、お気づきの点がございましたら、どしどし、コメントまたはメッセージをいただけると、励みになりますのでよろしくお願いします。 

短波用アクティブループアンテナの製作(ΔLOOP9/10)」のプリント基板がない為、ここまでとなります。

また、進捗がありましたら記事にしていこうと思います。

9/29追記
ΔLOOP9/10のプリント基板なしで、何とか進めるめどが立ちましたので、実際のPCB設計に入れそうです。
ただし、最後は実物がほしいところですので、入手せねばと思っています。
 

【No.3】ΔLOOP7をLANケーブル化(X仕様)再設計しました。

ΔLOOP7 X仕様ですが、一旦PCB設計が終わっていましたが、昨日少しアイデアが出てきましたので、修正・・いや、やり直しをしていました。

今回は、シンプルなΔ7で同調周波数を設計に近づけることに注力しながら、実用性も持たすことにしていますので、完全にプレーンなΔ7を実現しながら、MW LPF と、MW同調回路をプラス出来るようにしています。

また、ΔLOOP-Xのコントロール部を簡単に製作するために、オールインワンのPCBも基板の余ったスペースに入れることにしています。

Δ7_OP
赤枠の部分が、MW LPF と MW同調のオプション回路となります。
裏面の半田ジャンパーで、接続できるようにしました。 

また、細かな点ですが、フットプリントも一部作り直しやら、信号、電源の配線幅の見直しやらで、一日掛かってしまいました。

DL7_Ver_X_PKG
修正前です。
なぜなったのかは?です。 

最後に、ガーバデータを確認してみると、L2のフットプリントがなぜかズレていることに気がつきました。
危なかったです。
DL7_Ver_X_GBD
正常になりました。
最終確認完了です。 

前回と見た目は変わらないですが、ほぼやり直した感じです。


★先ほど、またまたPCBをオーダーしてしまいました。
 まっ、せっかく設計しましたので、確認の意味も込めてです。
 (自分自身への言い訳です。汗)
 2週刊程度で到着かな?、このタイミングが結構病みつきでになっています。


【備忘録・部品】
 コントロール部のスイッチ
   共立さんの基板用トグルスイッチ 2P 3P 6P

2ms9t1b1m2qna
2Pスイッチ http://eleshop.jp/shop/g/gDAB36B/

2ms1t1b1m2qnc
3Pスイッチ http://eleshop.jp/shop/g/gE1G367/
2md1t1b1m2qna
6Pスイッチ http://eleshop.jp/shop/g/gE1G369/

【No.2】ΔLOOP7をLANケーブル化(X仕様)のPCB設計終わりです。

さて、早朝からラジオを聴きながらKiCADと格闘していました。

ΔLOOP7 VerX のコントロール部の設計ですが、当初回路を簡略化して、ΔLOOP7と同じとしましたが、基板上に空きがありましたので、いっそのこと、ΔLOOP-Xのコントロール部を全部載せてしまおうと頑張ってみました。
(ΔLOOP-Xにも使えます。)

今回、5cm×5cmに収めるために、一番の大型部品がボリュームです。
(ちなみに、なぜサイズにこだわるかですが、PCB製造コストが5cm×5cm、5cm×10cm、いずれもほとんど変わりません。であれば、ついでに・・ということです。)
 
このボリュームの小型な物を探してみますと、オーディオアンプでよく見かけるようになった「基板用VR」が小型化に貢献してくれそうですので、このタイプを使ってみることにしました。
 
なんとか、全ての部品を搭載出来ました。
それにしても、高密度化してしまいましたが、表面実装の部品に置き換えれば楽に乗ってしまうんでしょうね~。

そろそろ、SMDかな??

DL7_Ver_X_CONT


【備忘録・部品について】

 ・RJ45コネクター
BNCコネクター2.1mmDCジャックは、秋月さんで販売の基板用です。

秋月パーツ

 
 ・ポータブルラジオ用の3.5ミニジャックは、マルツさんで販売されているものです。
  (BNCと択一でしか搭載できませんが、一応パターンを作りました。)

5ミニジャック


 ・ボリュームは、基板用を使いました。これは、共立さんで販売されているものです。 
 
基板用VR
 
 
昨日設計しました、Δ7_VerXとくっつけて、一つの基板にします。(面付け)

左:Δ7_VerX部     右:ΔX_CONT部 です。
DL7_Ver_X_PKG
 この状態で製造注文すると、一枚でやってきますので、
手作業で切り離す必要があります。

CADデータは、出来ましたので発注するか??
思案します。

ΔLOOP7をLANケーブル化(X仕様)のPCB設計中です。

先日から、ΔLOOP7 PCBを新たに設計をしています。


今回は、室内BOXもついでにPCB化しようと追っていましたので、室外側と室内側を面付けしてみました。

もちろん、いつものKiCADで設計していますが、
2つの回路基板を一枚のPCBに載せる
「面付け」を試してみました。
NEWΔLOOP7 PCB

中央より左側が、アンテナ直下のアンプ部になり、右側が室内のコントロール部になります。

室内コントロール部は、PCB上に、ボリューム、スイッチ、コネクターの全てを、オンボードにすることで、ケースが無くても使えるように設計しました。

もちろん、ケースに入れる場合を考慮して、ケーブル引き出し用のコネクターも実装できるように工夫しています。

・・・・と、ほぼ設計終了していましたので勢いで発注しなかったので、なんとなく放置となってしまいました。

その後、「あいすけ」さんが、ΔLOOP7をLANケーブルで接続されていたことを思い出し、すっかりそちらに心が動いてしまい、改めてPCBの設計をやり直しました。

ちなみに、私はΔLOOP-Xの回路の同調部分だけ取り出した物としています。

Δ7_Xver

5cm×5cm(左側)が、Δ7に相当します。
左側は、短波帯でMWのNHK「お化け対策」のLPF部と中波バンドを聞くための回路としてみました。

このPCBは、Δ7の基本部分だけでも使用できるようにしています。
(同調周波数の調査が容易にできるように工夫しています。)

ここで、やっぱりもう少し小型化したくなり・・・・優柔不断ですね~汗

Δ7_Xver_0920

現在の最新版は、5cm×5cmに強引に全ての回路(Δ7+オプション部分)を押し込み、LANケーブルで接続できるようにしました。
(オプションは、半田ジャンパーを実装していて、簡単に切り離しと接続が出来るようにしています。)

ここまで来ると、ΔX使用のコントロール部もPCB上に押し込みたいくなりました。
出来れば、PCB上にコネクター、スイッチ他全てを実装し、5cm×5cmに押し込めたら、発注してしまいそうです。
(コントロール部は難航しそうです。)

ちなみに、ΔLOOPのPCBも、在庫が多くなってきて、これ以上作ってもと、思うのですが・・・・

でも、自身でエッチィングしても、それなりに費用がかかりますので。・・・という私自身への言い訳をしながら・・です。

3D CADの勉強です。

2D-CADのAR_CAD、PCB-CADのKiCadを試してきました。

上記2種で、自作に活用していますがケース設計の場合立体的なところは、2D-CADで設計しながら、頭で3D化しながら設計していました。

これが、なかなか大変で失敗することも結構ありました。(汗)

2D-CADに限界(というより「脳力に」です)・・・を感じていましたので、この辺で3D-CADを本格的に勉強しよう思います。

3D-CADもデザイン優先(CG)の物と、工業設計用の2種類あるようですが、私の場合はもちろん工業設計用が選択しとなります。

ネットで調べてみますと、RSコーポレーションさんがフリーで提供している「DesignSpark Mechanical」が良さそうて゛す。
特徴は、日本語対応で、一部パーツの3Dモデルも提供されているみたいです。

RSコーポレーションさんのWEBで、使い方もしっかり日本語で掲載されていますの安心感がありますね。

早速、使い方のページを参考に、インストール、アクティベーションをしてみました。

MECHANICAL_起動
DesignSpark Mechanical

日本語表示は、なんとなく安心出来て良いですね~。

オンラインライブラリーからトグルスイッチをダウンロードしてみました。

MECHANICAL_試


さて、これから少し触って覚えていこうと思います。

ダウンロード http://www.rs-online.com/designspark/electronics/jpn/page/mechanical
使い方 http://www.rs-online.com/designspark/electronics/jpn/knowledge-item/JPN-how-to-use-designspark-mechanical
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