トランスバーター回路

SSBジェネレーターと組み合わせるトランスバーターを思案中

回路図がとりあえずできました。

50MHz AMシングルスーパー受信機

2023.5.21

無料頒布基板を製作することもなく、ヤフーオークションで販売している方がいます。

モラルの無さに呆れました。

出品者は静岡県の方です。

このモラルの無いOM、この1人の方の行いによりQRPプラザでの無料頒布は中止となりました。

残念ですが私も今後は無料頒布を中止させて頂くことにします。

2023.3.9追記

QRPプラザ無料頒布中

製作されたOM様からのデバッグ情報、改善情報、製作感想や写真の提供を頂けると嬉しいです。今後の基板づくりの参考にしたいと思います。よろしくお願い致します。

ブログコメント欄、又はメールにてお待ちしています。

メール : ヨコハマ7388@gmail.com

(ヨコハマの部分をアルファベットyokohamaに入れ替えて下さい。)

50MHz AMシングルスーパー受信機、以前製作した送・受信機の基板を受信機のみ２面付けにしました。VXOはスーパーVXOに変更。

回路図（クリック拡大）

部品表（５０MHｚ用）

サトー電気さんで殆どの部品は入手できると思います。

FCZコイルデーター参考

50MHz、他バンドで製作する場合の参考として下さい。

 

局免許の更新

JO1ACW局免許があと1ヶ月ほどで切れるのですが忙しくて殆ど電波出していないのと別にクラブ局免許JS1YBZ(横浜QRPクラブ)があるので今回は更新せずにおこうと思います。

SSBジェネレーター用ラダーフィルター製作（６素子）

サトー電気さんで購入した11.2896MHz (HC-49US)水晶9個をNanoVNAでfsとfpを測定しました。

特性の近い６個をラダーフィルターに使用してみます。

ちなみに同じ水晶で昨年シングルスーパー受信機を製作、その時は４素子でしたが今回はトランシーバーなので6素子にしてみます。

Nano VNA設定はCH1 Through、 Center 11.290MHz、Span 50KHz、Format=Logmag、Scale 10db/divにて測定

秋月キットのLCRメーターで水晶の端子間容量を測定

フリーソフトのEasy XFで計算

前回の実績から先ずはC = 33PF、２C = 68PFで組んでみました。キャリアポイントはUSB 11.2872MHz、LSB 11.2894MHz

リップルが出てます（R1=330Ωは未装着）

入力側に330Ω(R1)補正抵抗を付けて測定したところ殆ど変化無し（少し減衰しただけ）。

昨年製作したシングルスーパー受信機の4素子と同様に入出力R1(330Ω）R2(1.6KΩ）は無しで良さそう。

昨年製作した４素子（下）と今回の6素子（上）を比較すると６素子のシェイプファクターが改善されているのがわかります。（帯域外のキレが良くなっています。）

2022.12.27追記

今回製作したラダーフィルターの入力損失をTiny SAを使用して簡易的に測定してみた。

クリスタルフィルター入力側(DSB)

クリスタルフィルター出力側(SSB)

-33.1dBm入力側と-40.6dBm出力側の差は7.5dB損失であった。マッチング回路無し6素子2.2KHzの自作フィルターとしてはとりあえず👌OKかと思います。

2023.1.29追記

調整(SWダイオードの抵抗値変更)して改善。Xtalフィルター入力側-30.1dBm、出力側で-33.6dBmとなり損失は3.5dBm。

クリスタルフィルター入力側

クリスタルフィルター出力側

測定方法

ノートPCから2トーン(800Hz  + 2000Hz)の信号をフリーソフトWave Geneで出力してジェネレーター基板のマイク端子へ入力。

キャリアポイントの調整

USBモードのキャリアポイント調整はSW-3BのUSBモードで受信しながらウォークマンからの音楽（マイクへ入力）の音色が11.2872MHzで綺麗に聞こえるように11.2896MHz発振回路(2SC1906)のC13(60PFに変更した）トリマコンデンサを調整します。

USB/LSBどちらでもクリスタルフィルター後の出力レベルは-40～-41dBmでした。このままトランスバーター回路のミキサーへ入力するには少しレベル不足かも。レベル不足の場合はトランスバーター回路側で2SK241アンプ等で増幅しようと思います。ミキサーで使用予定のSA612(SA602, NE612)の入力レベルは-40dBmで良さそうです。(RFワールドNo.56号 P.19 図8.17ミキサーユニットの入出力特性を参照)

 

CQ1号SSBジェネレータ基板製作

2024年1月20日更新

・パーツリストを修正版に更新

・記事説明文、部品取り付け図を修正

・Newバージョン基板(Rev.1.02基板）の記事を追記（一番最後に追記）

　7MHzトランシーバー(0.5W)は完成して上手くできたので現在21MHzトランシーバーを製作中です。

・ジェネレーター基板とパーツのセットを頒布予定（コスト試算中）

（下記より旧ブログ記事、最後に更新した追記部分があります）

JLCPCBよりCQ1号SSBジェネレータ基板が届きました。今度はちゃんと自分で製作して検証したいと思います。これに組み合わせるトランスバーター基板も作る予定です。現在KICADでトランスバーター回路図を作成中、出力は500mWくらいを考えています。

*回路はビギトラCQ1号を参考に現在入手可能なデバイスに変更しています。

例えばデュアルゲートFETはEU製のBF998に変更、クリスタルフィルターは自作ラダーフィルターにしました。

回路図(2023.1.25修正）クリック拡大

部品表 (2024.1.20修正）クリック拡大

C, Rチップ部品サイズは2125(2012) 2.0㎜ x 1.25㎜

途中経過(2022.11.20)

チップ抵抗とコンデンサを半田付け中

2012サイズ(2.0×1.25)は老眼の私でもなんとか手付け可能サイズ、リードをカットしたりカット後のゴミが出ないのでFBです。

途中経過 2022.12.13

ローカル発振回路2SC1906、トランシーバーで簡易的に動作確認

途中経過2022.12.17

残りFCZコイル、電解コンデンサ

ジェネレータ基板完成2022.12.18

ジェネレータ基板ようやく半田付け完成しました。とりあえず変調がかかっているのと受信できるのは確認。感度が少し低いのはソース接地に修正忘れたからと思います。手直ししたら次はトランスバーター基板の設計を続けます。

下の写真はクリスタルフィルターの帯域や入力損失を測定するためにSMAコネクターをテストポイントに取り付けています。フィルター後のSSB出力レベルはTinySAでの簡易測定では約-33.6dbmでした。トランスバータのVXO出力とミックスするために少し増幅した方が良いかと思ったのですがミキサーICにSA612(SA602, NE612)を使うと-33.6dBmで大丈夫そうなので追加アンプ無しでトライしてみます。ダイオードミキサーなどのパッシブ素子だと0dBm(1mW)くらいは必要ではないかと思います。

マイク入力へウォークマンの出力を入れてFT-1XDでモニター(Twitterより)

１．C103 (0.01uF)

半田付け面（裏側）

C1, C9, C11, C15(不要), C16, C17, C20, C27(不要), C29, C31, C32, C34, C35, C41, C46(C46は0.1uF)

0.01uF 部品面　C10

2．C104 (0.1uF) 

半田付け面側（裏側）C23, C33, C46

0.1uF 部品面側　C22

3．C102 (0.001uF) 

半田付け面側（裏側）C21, C37

0.001uF 部品面側 C24

4. 抵抗10KΩ   R6, R8, R12, R10, R17, R31

Ｒ8＝Ｒ17＝27ＫΩに変更

5．抵抗4.7KΩ ５個    

半田付け面側R13, R28, R33

部品面側 R7, R14

6．抵抗1KΩ   

半田付け面側R3, R25, R27

R25はジャンパー又は０Ω

部品面側 R19 1KΩ 100Ω  

7．抵抗100Ω = R19, R22, R29 の３個

抵抗2.2K = R4の1個

部品面側

R5=2.2Kの1個

8．R11, R20, R26, R32 = 1MΩ

9．R9, R18, R35 = 10Ω

R9＝R18＝０Ω又はジャンパー

10．R15, R30 = 470Ω 

470Ω 部品面側 R30

11．R23, R24 = 510Ω 

12．R1 = 330Ω

使用するクリスタルフィルターのインピーダンスに合わせます。今回の11.2896MHzフィルター製作では不要でした。

13．R2 = 1.6KΩ

使用するクリスタルフィルターのインピーダンスに合わせます。今回の11.2896MHzフィルター製作では不要でした。

14．R16 = 6.8KΩ 

15．R21 = 5.6KΩ

16．R34 = 22Ω

17．R36 = 2.2KΩ

18.  C3, C4, C5, C6, C7 = 68PF

19.  C14, C26 = 47PF

20.  C2, C8 = 33PF

21.  C12 = 15PF 10PF

  

22.  C18 = 220PF

23.  C19 = 150PF

24.  C25 = 0.022uF(223)

25.  C36 = 0.047uF(473)

26.  Q1, Q3 = BF998 Dual Gate FET

大きい端子がS（ソース）

部品面側

27.  U1 = SN16913P 変調用（バラモジ）

28.  U2 = LM386　AFアンプ

29.  C13 = 20PF 60PFトリマコンデンサ

30. 水晶　Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 = 11.2896MHz(7MHzトランシーバー用）

*VXO18.432MHzを使用(18.432MHz - 11.2896MHz = 7.142MHz)

*21MHzトランシーバー製作の場合は10.78125MHzを使用します。

  VXO32MHz - 10.78125MHz = 21.218MHz

ラダーフィルター6素子の製作 2022.12.4

http://jo1acw.blogspot.com/2022/12/ssb.html?m=1

31. ゲルマニウムダイオード

 D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9 (受信DBM、AGC、Sメーター用）1N60など

32. スイッチングダイオード

 D1, D2(送受信切り替え用)1N4148など

基板シルク印刷のA=アノード、〇印=カソード(帯側)です。

33. トランジスター Q4, Q5, Q6, Q7 (2SC1815)

34. インダクタ L1   4.7uH

35. AF用ジャック J11、MIC用ジャック J3

36. DCジャック J9

37. FCZコイル7mm角 9MHz用 T1, T2

38. 電解コンデンサ

C38, C40, C42, C44 = 1uF

C28, C48, C49 = 100uF

C39, C43 = 4.7uF

C45, C47 = 220uF

C30 = 22uF

39. 配線用ピンヘッダー

Vcc(2pin), IF In/Out(2pin), PTT(2pin), AF VR(3pin), Sメーター(2pin), AGC(1pin), R+(1pin), T+(1pin), TP(1pin)

2024.1.20追記

新しいバージョンのジェネレーター基板(Rev.1.02 May 10, 2023)を作りました。

前バージョンと回路構成は同じです。

シルク印刷だけ変更しました。部品名などを入れたりして作りやすくしました。

IF周波数を10.78125MHz(サトー電気）にして21MHzトランシーバー用に製作中。

32MHz VXO - 10.78125MHz = 21.218MHz

サトー電気で購入した水晶をいつものようにNano VNAを使って特性の近いものを揃えます。（今回は9個しか購入していないので選別というより確認したみたいな感じ）

インピーダンス補正していないのでリップルが出ています。

ツイッターで1ＫΩ抵抗を入出力に直列に入れると良いとアドバイスを頂き再測定しました。

キャリアポイントはUSB10.7778MHz、LSB10.7799MHzで帯域は約2.1KHzくらいと少し狭くなりましたが、とりあえずこれでトランシーバーを作ってみます。

ウォークマンの出力を入れてTS850Dで受信したところ変調も綺麗で問題無さそうでした。

Local（10.78125MHz発振回路出力に直接接続して測定）レベルはTiny SAと周波数カウンターで測定したところ-18dBm～-20dBmでした。

ラダーフィルタ通過後のSSB出力レベルはこれよりさらに低くなるでしょう（未測定、-34dBmくらいか?）

これから製作する21MHzトランスバーター入力用（ミキサーSA612、-40dBm程度あればOK)としては前回の7MHzトランスバーターと同じくらいと予想。

SSBジェネレータの感度チェック↓

クリスタルフィルター通過後の感度で－127dBmのTinySAのSG信号が聴こえました(TinySA－97dBm出力 + 30dB ATT)

このあとトランスバーターを付加するのでとりあえず良さそうです。