0.はじめに
144MHzでローカル局とQSOに使っているFT-726ですが、受信のみができなくなってしま
いました。
ハンディ機のFT-727Gもあるのですが、以前から送信ができなくなっていたので、これを受
信機とし、FT-726を送信機として運用してみましたが、オペーレーションがかなり面倒なの
で1回で止めてしまいました。
実は、FT-727Gの内を見てみたのですが、かなり込み入っており簡単には修理ができそうも
ないな、とあきらめていました。
それゆえ、FT-726単独で利用することを考え、受信ができるように修理をしようとした訳で
す。
1.故障状況と修復の検討
1)最初にFT-726の電源を入れた時は正常で、受信できる状態となっています。
2)送信をすべくPTTを押して送信状態にし、話しが終わってスタンバイすると受信状態に戻ら
ず、何も聞こえなくなってしまいます。スケルチを操作しても無音であることから、全く
受信状態になっていない(受信機として動作していない)ので、受信部に電源の供給がな
されていない可能性が大きいと考えました。
3)回路図はあるものの詳しく見て行くのは面倒なのでHP等で調べてみたところ、FT-726は
送信部(基板)から受信部(基板)へ電源が供給されているとのことが分りました。
4)ここで、回路図を見てみると、確かに送信部(基板)から受信部に電源が供給されており、
リレーで切り替えをしている事が分りました。
5)FT-726を開けて、送信基板を見てみるとリレーが2個並んでおり、電源を入れてPTTを押し
てみると、片方のリレーが動作するのが見えました。ただ、戻り(復旧)が良くないよう
で、透明のカバーを外してドライバーで少し動かしてみると受信状態に戻ることが分かり
ました。
6)リレーのカバーを見ると"211SC D009-M"と印字してあり、それに"F"のマークがあるので富
士通製品と見て調べたところFBR210のうちの1製品であることが分りました。コイル定格
電圧がDC9V、コイル抵抗が400Ω、接点は1極でmax2A(DC)となっています。
7)すぐ手に入れられる同じ様なリレーを探したところ、TTiのTRBシリーズがありましたが、コ
イル電圧が9Vのものの在庫がありませんでした。やむなく12V(R:400Ω)のもので、
接点max3A(DC)を購入しました。
8)コイル電圧が12Vのものを9Vで使えるかどうか試すため、さらに0.5Vの余裕をみて8.5Vで動
作の確認を行なったところ正常に動作することが分りました(ただし、他の方にお勧めは
しません)。
2.修理作業
1)不良個所の確認のため、既にFT-726の取扱説明書に沿ってケースを開けており、修理前の
送信部(基板)の写真は以下の通りです。
2)次はリレー部分を拡大したもので、左側のリレー経由で受信部へ電圧を供給しています(リ
レーのプラスチックカバーは外してあります)。
3)戻り(復旧)動作が悪い左側のリレーを基板から外そうとしたのですが、リレーのピンか
ら半田を吸い上げ、リレーを取り外すまでかなり時間がかかりました。
今までのリレーと新しいリレーは、大きさもピンの配置も同じだったので、リレーを取り
付けるのは簡単でした。
4)実はリレーの他に、受信音量調整のボリュームがガリオームとなっていたので、取り換え
ようと考えていたのですが、VRが3連(10k-B, 50k-B, 10k-A)となっており、残念なが
ら入手できそうにありません。
ただ、VRはケースを外すことができるものだったので、音量調整用の10K-Aのケースを外
し綿棒で何度か抵抗面を拭きとってみたところ、少しは良くなったようです。
5)ケースを外したまま電源を入れて送受動作を確認後、開けた時と逆の順でケース等をかぶせて
修復を完了しました。
144MHzでローカル局とQSOに使っているFT-726ですが、受信のみができなくなってしま
いました。
ハンディ機のFT-727Gもあるのですが、以前から送信ができなくなっていたので、これを受
信機とし、FT-726を送信機として運用してみましたが、オペーレーションがかなり面倒なの
で1回で止めてしまいました。
実は、FT-727Gの内を見てみたのですが、かなり込み入っており簡単には修理ができそうも
ないな、とあきらめていました。
それゆえ、FT-726単独で利用することを考え、受信ができるように修理をしようとした訳で
す。
1.故障状況と修復の検討
1)最初にFT-726の電源を入れた時は正常で、受信できる状態となっています。
2)送信をすべくPTTを押して送信状態にし、話しが終わってスタンバイすると受信状態に戻ら
ず、何も聞こえなくなってしまいます。スケルチを操作しても無音であることから、全く
受信状態になっていない(受信機として動作していない)ので、受信部に電源の供給がな
されていない可能性が大きいと考えました。
3)回路図はあるものの詳しく見て行くのは面倒なのでHP等で調べてみたところ、FT-726は
送信部(基板)から受信部(基板)へ電源が供給されているとのことが分りました。
4)ここで、回路図を見てみると、確かに送信部(基板)から受信部に電源が供給されており、
リレーで切り替えをしている事が分りました。
5)FT-726を開けて、送信基板を見てみるとリレーが2個並んでおり、電源を入れてPTTを押し
てみると、片方のリレーが動作するのが見えました。ただ、戻り(復旧)が良くないよう
で、透明のカバーを外してドライバーで少し動かしてみると受信状態に戻ることが分かり
ました。
6)リレーのカバーを見ると"211SC D009-M"と印字してあり、それに"F"のマークがあるので富
士通製品と見て調べたところFBR210のうちの1製品であることが分りました。コイル定格
電圧がDC9V、コイル抵抗が400Ω、接点は1極でmax2A(DC)となっています。
7)すぐ手に入れられる同じ様なリレーを探したところ、TTiのTRBシリーズがありましたが、コ
イル電圧が9Vのものの在庫がありませんでした。やむなく12V(R:400Ω)のもので、
接点max3A(DC)を購入しました。
8)コイル電圧が12Vのものを9Vで使えるかどうか試すため、さらに0.5Vの余裕をみて8.5Vで動
作の確認を行なったところ正常に動作することが分りました(ただし、他の方にお勧めは
しません)。
2.修理作業
1)不良個所の確認のため、既にFT-726の取扱説明書に沿ってケースを開けており、修理前の
送信部(基板)の写真は以下の通りです。
2)次はリレー部分を拡大したもので、左側のリレー経由で受信部へ電圧を供給しています(リ
レーのプラスチックカバーは外してあります)。
3)戻り(復旧)動作が悪い左側のリレーを基板から外そうとしたのですが、リレーのピンか
ら半田を吸い上げ、リレーを取り外すまでかなり時間がかかりました。
今までのリレーと新しいリレーは、大きさもピンの配置も同じだったので、リレーを取り
付けるのは簡単でした。
4)実はリレーの他に、受信音量調整のボリュームがガリオームとなっていたので、取り換え
ようと考えていたのですが、VRが3連(10k-B, 50k-B, 10k-A)となっており、残念なが
ら入手できそうにありません。
ただ、VRはケースを外すことができるものだったので、音量調整用の10K-Aのケースを外
し綿棒で何度か抵抗面を拭きとってみたところ、少しは良くなったようです。
5)ケースを外したまま電源を入れて送受動作を確認後、開けた時と逆の順でケース等をかぶせて
修復を完了しました。
§0(イントロダクション) 無線はもうフルディジタルで行ける
P40 <無線技術の今昔 ・・・・ そして未来>
ここには以下の項目と人の名が図(漫画)入りで掲載されています。
「のろし」
「火花送信機とコヒーラ検波」マクスウェル、ヘルツ、マルコーニ
「3極管~増幅」ド・フォレスト
「スーパーヘテロダイン」シャノン、アームストロング
「データ通信~インターネット」フーリエ
「SDR~I/Q変復調」
名前等は聞いたことがない人もいるようです。
また、P40には数式や図がありますが、このブログではどのように書くか悩むところです。
例えば、説明的に書くと以下の数式が書いてあります。
自然対数の底(e)の(iθ)乗=cosθ+isinθ
右辺は一般的な書き方ができますが、左辺の乗数のところの表し方が問題です。
また、波動方程式として分数表示になっているものもあるので、これをどう表示すかも考えておかなければなら
ないようです。
P42 <今どきは電波直結でフルディジタル処理!>
「電波と言う目に見えない電気信号は(従来は)職人だけが作ることができる巧みなアナログ回路でこれらの
電波をとらえ、音声や映像などを再生していました。この技術は非常に難易度が高く、経験の浅いエンジニアに
はなかなか手が出ませんでした。」と、あります。
アマチュア的に考えみると、ローパワーであれば7MHzでCWの送信機と受信機を作るのはそれ程難しいこと
ではないと思います。もっともプロ(メーカー)として、製品を作るのであれば、そうかも知れません。
「フルディジタル無線機はすでにある」と言うことで、PERSEUS製のSDR(Software Defined Radio)が紹介
されていて、A-D変換された信号はUSBインターフェースを通して、ディジタル化した信号をパソコンに取り込
み、パソコンのソフトウェアで信号処理してアナログと同様の音声や映像を復調します。」また、「§1 で
紹介されているAR6000のようなディジタル受信機が出力するI/Q信号は、USBを使ってパソコンに送り込まれま
す。受信機のUSBに対応するドライバは、アイソクロナスで送り込まれる受信機のI/QのデータをDMA(Direct
Memory Access)でリアルタイムにパソコンに取り込みます。このデータをパソコンのソフトウェアで信号処理
して、スペクトル表示や信号の復調を行ないます。」とあります。
まず、「I/Q信号」と「アイソクロナス」とは何かと言うことになります。
「I/Q信号」を調べてみると、I:In-phase、Q:Quadrature-phaseと言うことで、信号の位相が90度異なるる信
号のことのようです。また、「アイソクロナス」は、特定の通信に対して必ず一定の転送量を確保する方式で、
USB等で実装されている、とのことです。
P44 <フルディジタルは素晴らしい>
「TRX-305MBのようなSDRは、ハードウェアだけあっても何の役にも立ちません。その中に、FPGAやDSPにソ
フトウェアを入れることで、初めて無線機として機能します。」とあります。
さっそく調べてみると、FPGA:Field Programmable Gate Arrayは、現場(Field)で、書き換え可能(programmable
プログラマブル=プログラム可能な)、LSI(論理ゲート(Gate)が格子(Array)状に並んでいるセミカスタム
LSI)という意味で、またDSP:Digital Signal Processorは、デジタル信号を専門に処理するマイクロプロセッ
サーで、積和演算を高速に処理できて画像や音声の処理に向いている、とのことです。
「SDRの狙いの一つは、同じハードウェアの内部のソフトウェアを書き換えることで、いろんな受信機に
変身させられる点です。」そして「性能はアルゴリズムを作るエンジニアの技量に大きく依存します」、また
「応用は無限に広がり、はんだごてを使ってハードウェアを作り変える必要もほとんどありません」とありま
す。うーん、アナログ人間としては、ハードを作りあげて行くことが面白いと思っているのですが・・・。
P45 <どうして無線機のフルディジタル化が可能になったんでしょうか>
「半導体の進歩はすばらしいものです。スーパーヘテロダインに頼らなくても、30MHz以下の電波なら、十分
な低ひずみとダイナミック・レンジを確保してアンテナからの信号をストレートにA-D変換できるようになった
のです。」とあり、さらに「ディジタル信号の基本、サンプリング定理は皆さんご存知でしょう。サンプリン
グ・クロックの半分以下の周波数の信号しか取り込めません。0~30MHzといった広範囲の信号を一挙に取り込
むためには、サンプリング周波数は65M~80MHzといったA-Dコンバータが必要です。特に無線100dBといった広
いダイナミック・レンジが必要です。」とあります。
昔、音声のA-D変換の時に学んだのは数十kHzのサンプリング周波数でしたがそれが1000倍の数十MHzとは、
ICが高速動作するようになったのには驚かされます。なお、アナログ信号をデジタル信号に変換する際、ア
ナログ信号に含まれる最大周波数の2倍以上の周波数で信号を標本化(サンプリング)すると、もとのアナログ
信号の連続波形を再現でき、これがナイキスト・シャノンの定理(標本化定理)と呼ばれています。
P47 <Appendix>
"TRX-305"の紹介ですが、ここでは省略します。もし、「§8 1GHzダイレクト変調! フルディジタル無線
機実験キットTRX-305誕生」まで進むことができた時に"読む"ことができるのではないかと思います。
P40 <無線技術の今昔 ・・・・ そして未来>
ここには以下の項目と人の名が図(漫画)入りで掲載されています。
「のろし」
「火花送信機とコヒーラ検波」マクスウェル、ヘルツ、マルコーニ
「3極管~増幅」ド・フォレスト
「スーパーヘテロダイン」シャノン、アームストロング
「データ通信~インターネット」フーリエ
「SDR~I/Q変復調」
名前等は聞いたことがない人もいるようです。
また、P40には数式や図がありますが、このブログではどのように書くか悩むところです。
例えば、説明的に書くと以下の数式が書いてあります。
自然対数の底(e)の(iθ)乗=cosθ+isinθ
右辺は一般的な書き方ができますが、左辺の乗数のところの表し方が問題です。
また、波動方程式として分数表示になっているものもあるので、これをどう表示すかも考えておかなければなら
ないようです。
P42 <今どきは電波直結でフルディジタル処理!>
「電波と言う目に見えない電気信号は(従来は)職人だけが作ることができる巧みなアナログ回路でこれらの
電波をとらえ、音声や映像などを再生していました。この技術は非常に難易度が高く、経験の浅いエンジニアに
はなかなか手が出ませんでした。」と、あります。
アマチュア的に考えみると、ローパワーであれば7MHzでCWの送信機と受信機を作るのはそれ程難しいこと
ではないと思います。もっともプロ(メーカー)として、製品を作るのであれば、そうかも知れません。
「フルディジタル無線機はすでにある」と言うことで、PERSEUS製のSDR(Software Defined Radio)が紹介
されていて、A-D変換された信号はUSBインターフェースを通して、ディジタル化した信号をパソコンに取り込
み、パソコンのソフトウェアで信号処理してアナログと同様の音声や映像を復調します。」また、「§1 で
紹介されているAR6000のようなディジタル受信機が出力するI/Q信号は、USBを使ってパソコンに送り込まれま
す。受信機のUSBに対応するドライバは、アイソクロナスで送り込まれる受信機のI/QのデータをDMA(Direct
Memory Access)でリアルタイムにパソコンに取り込みます。このデータをパソコンのソフトウェアで信号処理
して、スペクトル表示や信号の復調を行ないます。」とあります。
まず、「I/Q信号」と「アイソクロナス」とは何かと言うことになります。
「I/Q信号」を調べてみると、I:In-phase、Q:Quadrature-phaseと言うことで、信号の位相が90度異なるる信
号のことのようです。また、「アイソクロナス」は、特定の通信に対して必ず一定の転送量を確保する方式で、
USB等で実装されている、とのことです。
P44 <フルディジタルは素晴らしい>
「TRX-305MBのようなSDRは、ハードウェアだけあっても何の役にも立ちません。その中に、FPGAやDSPにソ
フトウェアを入れることで、初めて無線機として機能します。」とあります。
さっそく調べてみると、FPGA:Field Programmable Gate Arrayは、現場(Field)で、書き換え可能(programmable
プログラマブル=プログラム可能な)、LSI(論理ゲート(Gate)が格子(Array)状に並んでいるセミカスタム
LSI)という意味で、またDSP:Digital Signal Processorは、デジタル信号を専門に処理するマイクロプロセッ
サーで、積和演算を高速に処理できて画像や音声の処理に向いている、とのことです。
「SDRの狙いの一つは、同じハードウェアの内部のソフトウェアを書き換えることで、いろんな受信機に
変身させられる点です。」そして「性能はアルゴリズムを作るエンジニアの技量に大きく依存します」、また
「応用は無限に広がり、はんだごてを使ってハードウェアを作り変える必要もほとんどありません」とありま
す。うーん、アナログ人間としては、ハードを作りあげて行くことが面白いと思っているのですが・・・。
P45 <どうして無線機のフルディジタル化が可能になったんでしょうか>
「半導体の進歩はすばらしいものです。スーパーヘテロダインに頼らなくても、30MHz以下の電波なら、十分
な低ひずみとダイナミック・レンジを確保してアンテナからの信号をストレートにA-D変換できるようになった
のです。」とあり、さらに「ディジタル信号の基本、サンプリング定理は皆さんご存知でしょう。サンプリン
グ・クロックの半分以下の周波数の信号しか取り込めません。0~30MHzといった広範囲の信号を一挙に取り込
むためには、サンプリング周波数は65M~80MHzといったA-Dコンバータが必要です。特に無線100dBといった広
いダイナミック・レンジが必要です。」とあります。
昔、音声のA-D変換の時に学んだのは数十kHzのサンプリング周波数でしたがそれが1000倍の数十MHzとは、
ICが高速動作するようになったのには驚かされます。なお、アナログ信号をデジタル信号に変換する際、ア
ナログ信号に含まれる最大周波数の2倍以上の周波数で信号を標本化(サンプリング)すると、もとのアナログ
信号の連続波形を再現でき、これがナイキスト・シャノンの定理(標本化定理)と呼ばれています。
P47 <Appendix>
"TRX-305"の紹介ですが、ここでは省略します。もし、「§8 1GHzダイレクト変調! フルディジタル無線
機実験キットTRX-305誕生」まで進むことができた時に"読む"ことができるのではないかと思います。
§0-1 はじめに
2006年12月号のCQ誌に「ソフトウェア・ラジオ実験基板」が付録として付いたものの、部品を集め始めて
組み立てが終わったのは2年程後だったような気がします。コイルとバリコンの同調回路がないソフトウェア
・ラジオ(SDR)からの出力を、ソフトを入れたパソコン(PC)のマイク端子に接続して、7MHzが受信
できた時には驚きました。音声に加えてバンドスコープ的にトン・ツーが表示されることにも感心しました。
その後、6年程が経過してしまいましたが、2014年9月号のトラ技に「全開!フルディジタル無線」が特集
され、西村芳一さんによる詳しい解説がなされていたので、一読してみましたが全く歯が立ちません。分から
ないことだらけです。
さてどうしようかと考えましたが、トラ技を読んでいる方全員が理解できるレベルではないのではないかと
(勝手に)考え、ゆっくりと時間をかけて"読む"ことにしようと思ったしだいです。
私の技術レベルで読み進めるのはかなり難しいと思っていますので、どの位の時間(月日)がかかるのか分
かりませんが、分かる範囲で読み進めて行きたいと思っています。なお、途中でギブアップの可能性は大です
ので、その時はご容赦頂きたいと思います。
まず、トラ技9月号の特集の目次を以下に記します。
P42 イントロダクション 無線はもうフルディジタルで行ける
P58 §1 高性能がほしいなら! ディジタル信号の処理のススメ
P66 §2 無線の基礎信号処理1、2 「A-D変換とI/Q変換」
P77 §3 無線の基礎信号処理3 「ディジタル・フィルタ」
P88 §4 無線の基礎信号処理4 「正弦波生成」
P92 §5 無線の基礎信号処理5 計算が大得意!「CORDIC」
P97 §6 無線の基礎信号処理6 「サンプリング・レート変換」
P108 §7 無線の基礎信号処理7 「変調と復調」
P117 §8 1GHzダイレクト変調! フルディジタル無線機実験キットTRX-305誕生
2006年12月号のCQ誌に「ソフトウェア・ラジオ実験基板」が付録として付いたものの、部品を集め始めて
組み立てが終わったのは2年程後だったような気がします。コイルとバリコンの同調回路がないソフトウェア
・ラジオ(SDR)からの出力を、ソフトを入れたパソコン(PC)のマイク端子に接続して、7MHzが受信
できた時には驚きました。音声に加えてバンドスコープ的にトン・ツーが表示されることにも感心しました。
その後、6年程が経過してしまいましたが、2014年9月号のトラ技に「全開!フルディジタル無線」が特集
され、西村芳一さんによる詳しい解説がなされていたので、一読してみましたが全く歯が立ちません。分から
ないことだらけです。
さてどうしようかと考えましたが、トラ技を読んでいる方全員が理解できるレベルではないのではないかと
(勝手に)考え、ゆっくりと時間をかけて"読む"ことにしようと思ったしだいです。
私の技術レベルで読み進めるのはかなり難しいと思っていますので、どの位の時間(月日)がかかるのか分
かりませんが、分かる範囲で読み進めて行きたいと思っています。なお、途中でギブアップの可能性は大です
ので、その時はご容赦頂きたいと思います。
まず、トラ技9月号の特集の目次を以下に記します。
P42 イントロダクション 無線はもうフルディジタルで行ける
P58 §1 高性能がほしいなら! ディジタル信号の処理のススメ
P66 §2 無線の基礎信号処理1、2 「A-D変換とI/Q変換」
P77 §3 無線の基礎信号処理3 「ディジタル・フィルタ」
P88 §4 無線の基礎信号処理4 「正弦波生成」
P92 §5 無線の基礎信号処理5 計算が大得意!「CORDIC」
P97 §6 無線の基礎信号処理6 「サンプリング・レート変換」
P108 §7 無線の基礎信号処理7 「変調と復調」
P117 §8 1GHzダイレクト変調! フルディジタル無線機実験キットTRX-305誕生
標記の資料をスキャンし掲載しましたが、以下のところで見ることができることが分かり
ましたので、ご覧ください。
宮城県多賀城跡調査研究所
http://www.thm.pref.miyagi.jp/kenkyusyo/infomation.html#gensetu_2013
ましたので、ご覧ください。
宮城県多賀城跡調査研究所
http://www.thm.pref.miyagi.jp/kenkyusyo/infomation.html#gensetu_2013