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

ダイレクトサンプリング

【実験①】「ダイレクトサンプリング向けフロントエンド基板」

TT@北海道さんから、検証の依頼を頂いています「ダイレクトサンプリング向けフロントエンド基板」で、受信テストを半日ほどしていました。

まずは、通常のダイレクトサンプリング(R820Tドングル)ですと、9.9MHzでFM CoCoRo(76.5MHz)のイメージが盛大でこのあたりは全く受信できません。
1396672445854


bandicam 2014-04-05 13-04-33-071

動画もどうぞ。

「ダイレクトサンプリング向けフロントエンド基板」を入れる事で、すっきり無くなります。

1396672502435


bandicam 2014-04-05 13-06-00-293

フィルターの効果は、十分の様です。

次に通常のダイレクトサンプリングの場合、USB内蔵のチューナーは使用しないため感度不足です。

今回の「ダイレクトサンプリング向けフロントエンド基板」を通すことで、AMPも内蔵していますので、感度不足を解消してくれそうですので、実際に受信してみることにします。

フィルター、AMPの具合を動画にしましたので、こちらで確認してもらうと良くわかると思います。

「FMイメージ除去」と、「Sメーターの上がり具合」に注目してください。 
フィルターの効き具合、AMPともにパッチリですね~。
みなさん、どうでしょう・・・?!

次に、ノイズフロアーを見ていきます。
(画像をクリックしていただくと拡大出来ます。)

↓「ダイレクトサンプリングのみ」
DCT
DCT_AMP
信号強度が、上がっています。


HFコンバーター
HF_CONV
「フロントエンド基板」と条件を合わすため、HFコンバーターもチューナーAMPを「25dB」入れています。
ただ、その分ノイズフロアーが上がっていますね~。

私の環境では、HFコンバータと比べると、「フロントエンド基板」の方がノイズフロアーが低いようです。

次に、中波帯を見てみます。

ただし、「フロントエンド基板」仕様は、3MHz~30MHzとなっていますが、念のため確認してみます。

私の環境は、NHK第一、第二送信所から十数キロの距離の為、ここのイメージも非常に悩まされます。

今回は、NHK第二(828KHz)を受信してみることにします。
↓ダイレクトサンプリング
828KHzNHK_DRT

↓「フロントエンド基板」
828KHzNHK

NHKが、しっかりフィルターされています。フィルターが非常に効果的な事が解りますね~。

15MHz以上のHIバンドはレポートしていませんが、受信は非常に快適にできています。

今後しばらくの間使用してみて、気がついたことをレポートしていきたいと思います。

「ダイレクトサンプリング向けフロントエンド基板」完成です。

昨晩から、「ダイレクトサンプリング向けフロントエンド基板」の組立を始めました。

まずは、準備です。

1396612237225
半田コテの先ですが、私が普段使っているモノは、右上の「T18-D24」のアルファベットの「I」の字型のコテ先で、リード部品、コネクター類、ボリューム類まで、結構万能です。

このコテ先が、もっともお気に入りで非常に使いやすいです。

今回は、部品が非常に小さいので、形状が同じタイプの小型タイプ「T18-D16」に付け替えることにします。
こちらは、チップ部品の半田に、ピッタリですのでお勧めです。

1396621292305

こんな工具で、始めることにします。
中央のルーペ(8倍)、フラックス、(コテ先クリーナー)、ピンセットです。

まずは、電源回路から組立開始、
1396615362831

電圧チェックの後AMP、RF-SW、フィルターと進めて約1時間弱で完成しました。


1396620567064

1396659686477

この状態で、テストしましたが、どうもうまく動作していないようです。
まずは、各部の電源(3.3V)チェックをしてみましたが、素子(RF-SW、AMP)への電源供給に問題ないようです。

1396659975307

次に、各素子のGNDの導通をチェックしてみると、原因箇所発見です。
やっぱり、RF-SWの2番ピンとAMPの4番ピンが接触不良でした。

CIMG2679
写真は、RF-SWの各ピンの接続チェックをしています。
接続チェックは、各端子の上側にテスターのリードを当て、接続されるべき次の素子のパッド
に反対側のテスターのリードを当てることで、すぐに発見出来ます。

この2か所を修正で、正常に動作を始めてくれました。

ざ~と受信していますが、素晴らしい感度です。

また、フィルターの効き方も良さげで、通常ダイレクトサンプリングの場合、9.9MHzで、FM CoCoRo(76.5MHz)のイメージがばっちり受信できてしまいますが、「ダイレクトサンプリング向けフロントエンド基板」を入れると、すっきり消えています。 ホントに素晴らしいです。

くわしくは、後ほどレポートすることにします。 

キットが届きました。

本日、TT@北海道さんより評価用のKITが届きました。

思ったより、早く到着しました。TT@北海道さんに感謝です。

1396522437845

非常に小さなキットですね。 

製作は週末のお楽しみとして、本日は員数チェックだけ済ませておきます。

1396522373278
「ダイレクトサンプリング向けフロントエンド基板」 。。。ばっちりそろっています。
基板の色が、良いですね~。
出力は、SMA or  U-FL(ipex) 接続できるようですが、手持ち在庫がSMAですので、こちらにしたいと思います。
また、入力側はSMAにして実験後、RJ45にしていきたいと思います。


次に「マグネチックループアンテナアンプ基板(WSMLタイプ)」 ・・・こちらは、300Ωが、4個で良いと思いますが、5個入っていました。もちろん多い分は問題なしです。
その他、問題なくそろっていました。

1396522511488


RJ45も私の在庫とぴったりでした、秋月さんの物でPCB設計されているようですね。
と言うことで、予定通りLANケーブル(CAT7 STP)接続にしたいと思います。

1396523028264

最終形は、ダイレクトサンプリング向けフロントエンドとWSMLをLANケーブルで接続していきたと思います。 

週末は雨模様の予報が出ていますので、こちらのレポートはどうなるか?です。 

新ΔLOOP-Xで、久しぶりのKG-HFDL

今日は、HFコンバーターのケース加工をやりながら、久々にHFDLを見てみました。

CIMG2289
↓今回は、CADではなく普通に手書きです。
CIMG2290
ちなみに、ケースの穴はあけましたが、基板固定用のタップネジが手元に無かったので、明日ホームセンターで買いだしてきます。

サンプル版ですので、10分でプログラムが終了してしまいますが、・・・・汗

ダイレクトサンプリングですが、結構拾うことができるんですね~、今までHFコンバーターでしか試したことが無かったのですか、まずまずの結果です。

ちなみにアンテナは、今回製作のΔLOOP-X同調モードです。
 
kghfdl

R820Tの水晶をTCXOに交換とアマゾンで買ったTC4-1TG2トランスでダイレクトサンプリング

先日から、TT@北海道さん、ゆうちゃんのパパさんがRTL-SDR TV28T v2 DVB-T USB Stick (R820T)チューナーに28.8MHz TCXO換装している記事を書かれています。OSQZSS さんが、頒布されていたようですが、非常に興味深く見ていました・・当然、私も交換を考えながら読ませていただいていましたが、なんと、すでに終了されていました・・・。

すっかり、あきらめていましたがゆうちゃんのパパさんが、予備を1セットお持ちだと言うことで譲っていただくことができました。(ゆうちゃんのパパさんに感謝!!です。)

日中の明るいうちに、交換作業に着手しましたが・・・色々問題があり先ほどまでかかってしまいました。

まずは、今回のパーツです。
CIMG2100
非常に小さくて、大変そうな予感です。

CIMG2125
1000PF 100NFは、予備がそれぞれあり作業中に行方不明になってもリカバリーできそうです。

CIMG2129
メインのTCXOです。
CIMG2128
 レジストを慎重に削って、パターンをカット2か所
と、GNDパターンを削り出。 

CIMG2135
半田は荒れていますが、なにぶん見えないので、感だけが頼りの半田付けですので、この辺りが限界です・・hi
CIMG2136
なんとか、作業終了です。

 

肉眼の限界を超えている作業ですよ、ホントに。
明るい場所+ルーペとデジカメで、確認しながらの作業となりました。

ここまでで、終了と思っていましたが・・・

SDR#で、ACARS(131.450MHz)を受信してみましたが、46PPMのズレがあります。??
もともと、このチューナーは、43PPMずれていましたが・・・ひどくなっていました。

テスターで、各部分のチェックしても、特に大丈夫の様子。

・・・・しばらく調べてみましたが、原因が解らず一旦、部品を外して、再度つけ直すことにしました。

部品を外して、パターンカット箇所を再度テスターでチェック。異常なし(ちゃんとカットできています。)

仕方なく、気を取り直して再度、半田づけ。

結果は、13PPMの誤差になりました。

作業スキル不足なのか、皆さんのようにドンピシゃとはいきませんでしたが、・・・。

今回の、大変だったポイントは、

 ①レジストを削り 4箇所 パターンカット 2箇所 肉眼(老眼)ではほとんど見えないので、大変でした。
 ②半田は、温度調整のものが良いと思います。
   (アース箇所、TCXOのパットなど、非常にはんだが流れにくいです。)

ついでに、ダイレクトサンプリング化もするつもりで、アマゾンでTC4-1TG2+(マッチングトランス)を購入していましたので、そちらの作業に移ります。http://www.amazon.co.jp/gp/product/B00G55Z2XY

こちらのトランスも非常に小さなものになりますが、先ほどの部品に比べると、かなり大きく見えます。
(でも、超小型トランスですよ。)

CIMG2143
トランスはなんとか半田できるサイズです。

今回も、前回同様元々の機能を残して、ダイレクトサンプリングを搭載しますので、4番、5番にトランスを接続します。
http://pup.doorblog.jp/archives/32583725.html
http://pup.doorblog.jp/archives/32613813.html

も~すっかり日が暮れてしまい、老眼では作業が大変・・・。なんとか偶然半田できました(汗)

CIMG2178

TCXOに交換して、誤差は少し大目?ですが、安定性は抜群です。
先ほどから、10MHzの時報局を1時間程度受信させていますが、全くドリフトしていませんね。

2143
21時44分の画像です。13PPMのズレですが、正常に受信できています。
(ダイレクトサンプリングです。) 
 
2240

約1時間後の画像です、ズレは全くないです。
さすがです。


最後に、31MBの受信した動画を置いておきます。まずまずの感度です。
(アンテナのおかげですかね~。ΔLOOP-X同調モード PreAMP ONです。)

今回は、LPFの内蔵はしていません。ΔLOOP-Xの同調モードで聴く場合は、特に必要なさそうです。

今HFコンバーター( TT@北海道さん)とダイレクトサンプリング×2台は、貸出中ですので、HFの設備は、中華ラジオ、自作DSP×1.5台(作りかけが0.5台です。)となっていましたので、少し気合を入れて本日改造していました。

【オマケ動画】

HDSDRの「ECSS」モードで受信していますが、周波数の変動がほぼありません。
交換前は、数ヘルツを随時ドリフトしていましたが、ピタッと止まったままです。



素晴らしい!!!
PS
それにしても、細かな作業で、目と肩がこりました。
(根気がいる作業でした~・・・)

明日は、DSPラジオのAMP周りを整理してレターリングまでの計画です。
AMPは秘密兵器(手抜兵器??)を入手しましたので・・・、実験が旨く行けば公開します。 
Translate
最新記事(画像付)
メッセージ

名前
メール
本文
QRコード
QRコード
Amazonライブリンク
アクセスカウンター
  • 今日:
  • 昨日:
  • 累計:

記事検索
最新コメント
Twitter
プロフィール

pup

  • ライブドアブログ