Taga_castillo

アマ無線、電子工作、歴史(古代)、ゴルフ、スペイン語、他

TS-440S の再利用のために

2020-06-19 14:44:34 | Ham(RX,TX,Ant)


0.はじめに
 友人から長い期間使っていないTS-440Sを預かり、動作が可能かどうか確認してみることにしました。
 友人が言うには、電源を入れても周波数等の表示がなされず使えないので、時間があれば見て欲しい、と言
うことでした。
 さっそく電源を入れてみると、ビビッと鳴った後、パネルの周波数表示は点滅して全く読み取れません。
 そこで、TS-440Sの取扱説明書をWeb上で探したところ日本語版が見つかったので、さっそくダウンロードし
ました。「保守と調整」の所を見ると、(A)部品配置図[上面]と[底面]、(B)リチウム電池について、(C)マイコンの
初期設定のしかた、の3項目は参考になりそうです(項番の(A)~(C)は取説には記述なし)。

 ところで、メーカー製無線機器のメンテナンスを手掛けたのは、昔FT-101Eの終段を6JS6パラからシングル
にし、そしてバンド切換えで「10MHzのJJY受信」を10MHz帯の送受ができるように改造したことだけで、
TRIO(KENWOOD)の無線機を扱うのは初めてです。

1.再利用するために実施したこと
1.1 「(C)マイコンの初期設定のしかた」には以下の記述があります。
  (注) なお、取説等の引用時には、これ以降先頭に"⇒"を付すこととします。
 ⇒ [A=B] (ボタン)を押しながら、POWERスイッチを入れると初期設定(リセット)されます。
 さっそく実施してみると、周波数表示等が"14,000.00kHz, USB"と表示されました。
 これは、「(B)リチウム電池について」に記述されている以下に該当するようです。
 ⇒ パワースイッチをON-OFFして周波数の表示が常にリセットされる(14,000.00MHz, USB)場合は、リチウム
  電池の寿命を示していますので、お早目に交換してください。

1.2 ビス類の取り外し
 取説にはビス類の記述がなく、とりあえず分かる範囲で外して行くことにしました。同じビスであれば戻す場
合でも場所を問いませんが、異なるビスの場合はどこに使われているか分かるようにしておく必要があります。
 進めていく中で、メインダイアル(VFOダイアル)を取り外そうとして、立ち往生しました。
ダイアルの側面に通常のツマミに使われるような穴があるのですが、ドライバの+、-、そして手持ちの六角
レンチでも引っかかりがありません。結果として、六角レンチの1.3 という細いもので外すことができました。
 ただ、後で調べたのですが、「サービスマニュアル(英文)」や「アマ無線機メインテナンス・ブック3」
にも記述はありませんでした。

1.3 リチウム電池の設置場所
 取説の「(B)リチウムイオン電池について」には以下の記述があります。
 ⇒ このセットには、メモリーのバックアップ電池としてリチウム電池が内蔵されています。リチウム電池の
  寿命は約5年です。
 ⇒ ご注意 マイコンバックアップ用リチウム電池を交換する場合は、お買い求めいただいた販売店、又は最
  寄りのサービスステーションにご相談ください。
 これを読むと2ヵ所にリチウム電池があるようにも読めますが1ヵ所のようで、マイコンの近くと言うことは
 コントロールユニットの所にあると思われます。

1.4 サービスマニュアルを探す
 取説だけでは詳細が分からないので、さらに詳しく記述されているものがないか探したところ「サービスマニ
ュアル」が存在することが分かりました。Webで探したところ2ヵ所でみつかり、さっそくダウンロードしまし
た。ただし、サービスマニュアルは英文で記述されています。
 サービスマニュアルで確認したところ、やはりコントロールユニットに電池があることが確認できました。
ただ、サービスマニュアルでもリチウム電池については型番等の詳細の記述がありません。
 また、サービスマニュアルの"DISASSEMBLY"のところにビス類の留め方の記述があるので、最初からここを
参考にすべきだったと思います。ただ、項番1.2で述べた、メインダイアル(VFOダイアル)の六角レンチ使用
についての記述はありませんでした。

1.5 リチウム電池の確認と交換
 リチウム電池があると思われるコントロールユニットが見えるところまで、ビスを外して行ったところ、オレ
ンジ色の電池が見つかりました。すぐ下の IC に接着されているリード線付の電池ですが、品名は確認できませ
ん。
 プリント基板からリードが出ており、その先で電池のリードと接続されていますので、プリント基板のリード
をのこしたまま半田鏝で電池を外したところ、電池はリード付の"CR2032"でした。当然のことながら、電池容量
は全くの空となっていました。
 リード線付のCR2032を使わずに済むようにケース(ソケット)を探したところ、タカチの"BCR20V4"が使え
るようなので、プリント基板から出ているリードに半田付けをしCR2032をセットしました。なお、電池ケース
は両面テープで IC に接着させました。
 この状態で電源SWを入れると、すぐ"14,000.00kHz, USB"が表示されました。7MHz帯を受信してみると良く
聞こえます。そして、いったん電源SWを切って、しばらくしてから電源を入れると、電源を切る前の周波数が
受信できるようです。

<リチウム電池の交換後>



 古いリチウム電池は右側に置いています。
 取り替えたリチウム電池はX-tal フィルタ[KENWOODの表示あり]の下方にあるまとまったケーブルの下で、
 セラミックコンデンサの左に白っぽく見えています。

1.6 他の項目の設定(変更)
 取説に記載されている以下の項目について設定(変更)を行ないました。
A) ディスプレイの10Hz表示 : 変更前は100Hz表示
B) CW400Hzシフトへの変更 : 変更前は800Hz
C) 50Wパワーダウン : 変更前は100W

 なお、「標準周波数の校正」(X-tal の基準発振周波数)を行なおうと思いましたが、JJYもないので実施し
ませんでした。なお、私のメインリグのJST-245との比較では、周波数はほぼ一致しているようです。
 そして、送受信関連のLCの微調整ですが、測定器の持ち合わせがなく、これも実施しておりません。

1.7 送信テスト
 一応、受信に関してはOKのようなので、ビスを締めてケースに入れた後に送信のテストを行ないました。
 A) 出力テスト(オートチューニングなし)
  ダミーロード・パワー計を接続し、各バンドで実施したところ30~40Wの出力となっています。
 B) オートチューニングテスト
  ダミーロード・パワー計を接続し、各バンドでSWR1.0近くまで行ってくれました。

2.最後に
 友人からTS-440Sを預かって、リチウム電池の交換等を行ないましたが、取説やサービスマニュアルの他
に「Web で紹介されているメンテの様子」や「アマ無線機メインテナンス・ブック3」を参考にさせて頂き
ました。ありがとうございました。
 ただ、OMの方々には既に分かっていることでも、初めて扱う機種だと勝手が分からずハードルが高く感
じるところがあるようです。今回はたまたまリチウム電池の交換だけで済みましたが、他のところに異常が
あればお手上げではなかったかと思っています。

NJM2073D使用のパワーアンプ

2019-01-14 16:18:15 | 電子工作
0.はじめに
 UTC7642のチェッカーを作った時、UTC7642の入力に同調コイルを接続するとAMラジオとして使えるようにし
ていました。時々聞いてますが、イアホンで聞くのは煩わしいのでAFパワーアンプ(PA)を作ってスピーカー(SP)
を鳴らそうと思いました。

1.回路
 AF-PAは、"386"か"2073"を使えば簡単にでき上がります。今回はNJM2073Dで2ch(ステレオ)のPAを作る
ことにしました。規格表には標準的応用回路が記載されていますので、この回路に準じて手持ちの部品を利用して
作ることにします。

 回路図は以下の通りです。



 標準回路と違っているのは、出力のC(470μF → 220μF)、発振防止のR(1Ω → 1.35Ω)とC(0.22μF
→ 0.12μF)で、手持ちのパーツを利用したためです。また、電源は5V-DCを利用することにします。

 基板へ以下のように(全)部品を配置しています。



 左側が上からDC5V入力と音声出力(SP)、右側が上から音声入力とボリュームです。基板の上部に見えるのは
SPです。
 なお、入力ジャックはプラグの挿入がない時はアースに落としています。また、出力ジャックはショートになら
ないようにプラグの挿入がない時はオープンになるようにしています。



UTC7642のfmaxのチェック回路

2018-12-23 22:59:57 | 電子工作
0.はじめに
 "UTC7642"は中波のラジオ放送の受信用に使ったことがあり、短波帯用にもIF増幅+AM検波で利用できるの
ではないかと思いつつも、CWやSSBではBFOの入力をどうするか、ちょっと難しそうだなと思っていました。
 ところが、CQ誌の11月号の「モニタ受信機の製作(JA3VQW、多田氏)」の記事にK1ELの"AM/SSB受信機キッ
ト"の事が掲載されており、アクセスしてみたところ回路図も見ることができました。
 SSB受信機ゆえ当然ながらBFO回路もあり、これは利用できそうだなと思ったしだいです。
 そうするとUTC7642で利用できる最高周波数はどの位かと思い規格表を見てみると、"Practical frequency
range"として150kHz~3,000kHzと書かれているものの、実際はどの程度だろうかと思い測定してみることにしま
した。

1.f maxの測定回路
 "UTC7642"を利用する場合の回路は簡単ですので、前段にAM変調回路を付加してRF周波数を変えてやればよ
さそうです。既に手持ちに"DDS"とAFの"2Tone-OSC"があるので、これを利用して変調回路だけを作ることにし
ました。
 もっとも、"UTC7642"の周波数特性を測定するのに入力レベル等を一定にする必要がありそうです。
 その回路は以下の通りです。



 簡単に説明したいと思います。
 DDS(RF)と2Tone-OSCからの信号は56Ωで終端し、コンデンサを介してそれぞれG1とG2に入力します。G2
のバイアス電圧はS(ソース)の電圧を利用して回路を簡単にしています。また、D(ドレイン)の負荷はFCZ7を
使いインピーダンスを落として62Ωで終端してあります。なお、オシロを介して62Ωの両端を見たところ変調度は約
25%のAM波となっています。
 次いでLPF、そしてATTを経由し、VRでAM変調波出力を調整できるようにしてあります。
 なお、LPFは入出力が62Ωでfc≒9.9MHzとなっており、ATTは入出力が62Ωで減衰量は約-4.8dBでVRの
変化によるSWRは2以下に抑えています。
 "UTC7642"の回路では、5KΩのVRと100Ωを介して電源を供給しています。
 また、電源回路は入力が5V(~12V)とし、UTC7642へは330Ωと1N4002x2で約1.4Vを得ています。

 実際の様子は以下の通りです。



 左側の端子は上から変調部の"RF-in"、"RF(AM)-out"、そしてUTC7642側の"RF(AM)-in"、"AF-out"で、
右側の端子及びVRは上から変調部の"AF-in"、"RF(AM)-out-cntrl"、そしてUTC7642側の"R-AGC"、及び電
源入力となります。

2.測定結果
 "UTC7642"は(RF)増幅回路とAM検波回路ですので、RF入力レベルを周波数により変わらないように一定(約12
mV)に調整し、AF出力をオシロで見ることにしました。RF(AM)入力周波数に対する出力電圧は以下の通りです。
 f[MHz] AF out[mV]
   1   3.6
   2   4.0
   3   4.0
   4   3.5
   5   2.6
   6   1.7
   7   1.0
   8   0.5
   9   0.3
  10   0.2

 この結果から見ると、規格表に近いようですが、3.5MHzでは使えそうです。ただ、7MHzは難しそうです。
 なお、今回は"R-AGC"のVRを変化させての測定は行ないませんでした。

3.おまけ
 上記のように"変調部"と"UTC7642"側を分けていて、外部で接続するようにしています。これは、UTC7642
の入力に(例えば)中波の同調回路を接続すると中波(AM)放送を受信することができるようになります。
ただ、ハイインピーダンス(同調回路から直接)のままだと選択度が落ちるので、ローインピーダンス(バーア
ンテナ等にアンテナ接続用として巻いてある)で接続した方が良さそうです。

50MHz-Ant(λ/4 or λ/2 ?)の試作

2018-10-28 10:48:01 | Ham(RX,TX,Ant)
0.はじめに
 友人がTR-1000にLPFを付けて免許を得たと聞いたので、50MHzの簡単なアンテナを設置
することにしました。2階のベランダに垂直系を設置したいのですが、以前作成した144MHz
のλ/2(1m長)は廂ぎりぎりでOKすが、50MHzではλ/4(1.5m長)でも廂が邪魔になりそう
です。

1.設計および製作
 1)(設計と言う程ではありませんが)λ/2長のダブレットを基本とすることにします。
 2)エレメントですが、手持ちの部品の有効活用を図るため、アルミパイプ(1m)を繋いで
  約1.5m(λ/4)を作り、0.5mmΦの被覆線で約1.5mを用意して両方でλ/2長とします。
  実際は、アンテナアナライザ(MFJ-259B)で約50.5MHzで同調するように両方のエレメ
  ント長を調整し 139cm x 2 となりました。計算値 x 93.6% となるようです。
 3)ベランダへの設置ですが、アルミのエレメントをベランダから斜めに出し、被覆線はベ
  ランダの支柱(アルミ)近くに沿わせて垂らしました。
 4)アルミのエレメント長はそのままにし、ベランダの支柱に垂らした被覆線を調整(注)
  し、やはり50.5MHzで同調するようにしました。
 5)アルミのエレメント長は139cmですが、0.5mmΦの被覆線長は125cmでSWR最小(=1.2)
  となり、そこから同軸ケーブル(5D2V)でリグまで引き込んでいます。

3.外観
 正面と側面からの写真は以下の通りです。

 <正面からの写真>


 ベランダの支柱の右わきにある細く赤い線が0.5mmΦの被覆線です。

 <側面からの写真>


 斜めと言っても、ベランダからは水平に近い斜めとなっています。

4.最後に
 今回の表題を"50MHz-Ant(λ/4 or λ/2 ?)"としてありますが、見て頂くと分かるように
被覆線の部分をラジアルと見るか、あるいはダイポールの片側と見るかによって、λ/4ある
いはλ/2となるのではないかと思います。どちらかと言えばλ/4の方でしょうか。

(注)アルミの支柱近くに沿わせた被覆線の長さ(約λ/4)ですが、今までの経験から導体
  (地面等も含む)に被覆線を沿わせると空中に設置した場合より同調周波数が低くな
  るようです。
   今回もアルミ支柱に沿わせているので、λ/4の先端開放として同調周波数を測定して
  行き、ほぼ50.5MHzになるようにカットしました。その結果、被覆線の長さは125cm
  となっています。

X-tal (8MHz)の発振周波数チェッカー

2018-06-18 00:21:03 | 電子工作
0.はじめに
 2018年3月11日に仙台において復興アマ無線フェスティバルが開催され、その時に8MHz
の水晶振動子(X-tal)を100個、550円(安い!)で購入しました。用途としてはフィル
タ作成を考えましたが、まだ作成に至っておりません。
 さて、100個もあることから個々のX-talの実際の発振周波数を確認してみようと考えま
した。これはフィルタを作成するうえでX-talの周波数が近い方が良好な性能が得られるの
ではないかと思ったからです。

1.発振周波数の確認方法
 精度の高い周波数カウンタがあればそれに越したことはありませんが、残念ながら持ち合
わせておりません。しかし、以前作成したDDSがあり、50Hzから20MHzまで1Hz単位で
発振周波数を設定できるので、このDDSとX-tal発振器との間でビートをとって周波数を確
認しようと考えました。
 互いの周波数(8MHz前後)間でビートをとっても耳に聞こえない程の低いビート音になると
お手上げです。それゆえX-tal発振器の方に軽く変調をかけてダブルビートが得られるよう
しようと考えました。ちょうど2トーンオシレータ(2T-OSC)もあることから、これを利用す
ることにします。

2.発振回路
 手持ちの2SK168を利用して発振回路を作り、ソースから音声を入れて軽くAM変調をかけ
ることにしましたが、この2SK168からの8MHzとDDSからの8MHzをどのように混合したら
良いか悩みました。ダブル・バランスド・ミキサ(DBM)等を使わずにもっと簡単な構成にで
きるのではないかと考え、いろいろと試してみました。
 その結果、回路図のように双方の信号を直接接続し検波することでダブル・ビートを聞く
ことができることが分かりました。
 



 周波数チェッカー回路の概要を説明します。
 まず発振回路ですが、2SK168による一般的な回路です。ただ、ソースに10μFを介して音
声が入るようにしてあります。ドレインからはキャパシティ分割で後段に出力しています。
390pFの8MHzにおけるリアクタンス(Xc)は約51Ωとなります。また、47pFと390pFの
直列接続なので約42pFとなり、この42pFと50pFのトリマー及び4.7μHのコイルで約8MHzの
同調回路を構成しています。
 DDSからの信号は50Ω程で終端させたかったので、手持ちの200ΩのVRと並列に100Ωと330
Ωを入れ約55Ωとしています。
 X-talとDDSからの約8MHzの高周波(RF)は、それぞれ680Ωを介して直接接続し、ダイオー
ド(1N60)で"検波"をしてビート音を音声(AF)として取り出しています。互いに相手発振器に
対する影響を少なくするため680Ωを入れてあり、計算上は相互に-22dB程度の減衰となってい
ます。


3.発振器(周波数チェッカー)、及び全体構成

 A.周波数チェッカー
  以下のように組んであります。



  基板上の右よりにX-talソケットがあり、この写真ではX-talが挿入されています。コネ
 クタは、左上がAF出力、左下が電源(DC+5V)、右上がDDSよりのRF入力、右下が2T-OSCか
 らのAF入力となります。

 B.全体構成
  以下のような接続となります。



  左が周波数チェッカー、右上がDDS、そして右下が2T-OSCです。
  実際の測定は、周波数チェッカーにX-talを挿入し、ビート音を聴きながらDDSの周波数を
 可変し、ダブルビートの揺れがなくなるDDSの周波数読むことになります。

4.X-talの周波数チェック結果
 100個のX-talのうち1個が不良品で発振しませんでした。他の99個について測定したところ、
発振周波数の平均は7,998.90kHzで、平均偏差は約30Hzでした。ただ、平均値より100Hz以上
異なったX-talが3個あり、約250Hz低いもの、約120Hz低いもの、そして約100Hz高いものが
あり、これらを除いた96個での平均偏差は約24Hzまで下がるようです。
 8,000kHzのX-talなのに約1.10kHzの差が出ていますが、発振回路による影響なのか、ある
いは次に述べる精度に起因するものなのかの原因追求は行なっておりません。

 なお、測定は常温の部屋で3日間にわたって実施し、X-talの抜き差しも指で持って行ないまし
たので、発振周波数の精度はあまり良くなく、おそらく±15Hz程度はあるのではないかと思われ
ます。またDDSの発振周波数は1Hz単位で設定できますが、このDDSの発振精度も何ppmか正確に
分からないため測定した周波数にも誤差があるはずです。
 ただ、各X-talの相対的な周波数精度は(独断と偏見で)上記の±15Hz程度に収まっているので
はないかと思われます。

 これで、良好なX-talフィルタを作る準備はできたことになりますが、ちょっと時間がかかりそ
うです。