＜きっかけはＶＦＯのディスプレイ？＞
ＤＳＰｉｃを使って、昔苦労したフェージングタイプＳＳＢ用の音声用ＰＳＮが、高精度で作れる・・・、という話がネットに。
開発者のＴｊ Ｌａｂの上保さんに連絡し、ソフトをダウンロードさせて頂いてテストしてみました。音声帯域全体で、驚きの正確さで９０°位相差の信号が得られ、舌を巻きました。
このＴｊ Ｌａｂさんの記事を見ると、カラーの２重ダイヤルの目盛板がギアダイヤルのように回転するＶＦＯのディスプレイが眼に止まりました。
リンクは、こちら これは、素晴らしい！ 明るく、見やすく、そして昔懐かしい！！
ＤＳＰｉｃは既にＥＳＰ３２をベースに替え、マルチバンドのＶＦＯやＳＤＲの段階まで進んでいる由、何だか新しい世界をチラ見したような気分になりました。ｈｉ.
このディスプレイを搭載したＶＦＯ、トランシーバーを是非作ってみたい！
しかしこちらは、ＳＤＲもＥＳＰも、それをコントロールするＡｒｄｕｉｎｏも、全くズブズブの素人です。
井の中の蛙が、月を眺めるような気分もありました。何年かかるやろう？
＜ＶＦＯの仮組テスト＞
まずは、マルチバンドのＶＦＯを試してみる事にしました。システムは未経験のＡｒｄｕｉｎｏ。正月２日に書店で入門書を買いました。ｈｉ.
ＶＦＯのソフト（スケッチ）をダウンロードさせてもらい、友人や、既にＳＤＲを作成されていた、ＪＧ３ＰＵＰ山口さん、そのご友人でＳＤＲのもう一人の開発者、ＷＨ２Ｑ後藤さんにアドバイスやご協力を得ながら、ブレッドボードで仮組してみました。
コントロールにＥＳＰ３２開発ボードを使い、これで下に写るエンコーダーの信号を読み込み、発振器のＰＬＬ、Ｓｉ５３５１と、ディスプレイを動かします。
最初、設定をうまくやれていなかったのですが、やり直してうまく動作しました。下の写真のようです。
これは部品も少なく、中国手配のデバイスもうまく動作しました。しめしめ。
入門書を買ってから、２０日程経っていました。
ブレッドボードで仮組のＶＦＯ。 下に写るのはロータリーエンコーダー。発振器のＳｉ５３５１は、スプリアスに注意して使った方が良さそうです。
＜ＳＤＲジェネレーター＞
上記VFOに並行して、ジェネレーター部分のＳＤＲ製作の準備にかかっていました。
ブロック図がＴｊ Ｌａｂの下記ページに公開されています。
リンクは こちら
ＳＤＲは、ＥＳＰ３２－Ｓ３を中心に構成され、受信時、送信時とも３０ｋＨｚのキャリア周波数を基準に信号を受け入れ／出力します。
それを基本に、信号を変換、ヘテロダイン等して、１６．９３ＭＨｚで送受信します。
ＢＰＦに帯域が２０ｋＨｚのセラミックフィルターを用いるので、スプリアスは相当にカットされそうです。
後藤さんが、氏のＨＰ（リンクは こちら）に、このＳＤＲの解説をアップされています。
リストの上位に、”Ｎｅｗ”と付記されたリンクが貼られています。
私は後藤さんから、このＳＤＲと、ＶＦＯ、ミキサー（周波数変換）の各ユニット用の基板を分けて頂きました。
氏からは、これらの回路図、ＶＦＯユニット用スケッチ、部品の諸元や調達先のリスト、組立やコンパイルの手引きなども提供頂きました。
部品は、国内調達を基本にしましたが、一部には中国調達も交えました。
各位のアドバイスで、チップ部品の多くをマルツから入手しました。かなり少量から注文を請けてもらえました。
判らない事が時々あり、後藤さん、ＰＵＰさんや、上保さんにも相談しました。皆さん、ありがとうございます。
出来上がったジェネレーターユニットが下の写真です。はがきの半分ほどのサイズです。
このＳＤＲは、ＳＳＢ、ＣＷ、ＡＭ、ＦＭのオールモードで、ＩＦのシフト、可変帯域幅、ノッチフィルターもついた優れものでした。
＜ＶＦＯとミキサーユニット＞
実は、ＶＦＯユニットを最初に作りました。部品の密度が低めだったので・・・。ｈｉ.
ＨＦから１４４ＭＨｚまでカバーしています。
このユニットは凡そはがきサイズで、ジェネレーターとミキサーユニットを上に取付けられるようになっています。
また、ＳＤＲのコントロール等に使うスイッチ付きＶＲも、ここに取付けるようになっていました。
ＶＦＯ用のディスプレイと、ＳＤＲ用のディスプレイ（Ｓメーターやバンドスコープなどなど表示）は、その反対側に取りつきます。
当初、ＰＬＬのＳｉ５３５１の実装に半田ブリッジを作ってしまい、同ＩＣを飛ばしてしまいました。トホホ。気を取り直して付け替え。
ミキサーユニットはＤＢＭと、ＶＦＯからの信号受け入れ系統を送受信に共用し、送受信用の各アンプと、受信用のバンドパスフィルターをも装備したものです。
ここの出力で、－５ｄＢｍ程（７ＭＨｚの場合）が得られました。
当初、ここに用いたアナログスイッチのＦＳＡ３１５７（中国調達）が動作せず、後藤さんの情報により４１５７に取替えて、無事動作するようになりました。やはり中国調達のリスクが出ました。ｈｉ. （但し、他の中国調達品は全部動作しました。）
下の写真は製作途上で、ディスプレイ側から撮ったＶＦＯユニットです。受信用プリアンプをオンにしており、ＶＲの軸が赤く光っています。
ＶＦＯユニットにジェネレーターとミキサーユニットを取付けた状態が、下の写真です。
＜パワーアンプとＬＰＦ＞
このユニットに続けて、送信用のＢＰＦ、ＱＲＰのパワーアンプとＬＰＦを設けることにします。
そこまでの構成を下のブロック図に示します。
送受信の切替えはリレーで行います。
今回は試作なので、パワーアンプは７ＭＨｚモノバンドのＱＲＰ、出力はｍａｘ３Ｗとしました。
７ＭＨｚ以外で送信する場合は、このリレーを動作させず、ミキサーユニットの出をそのまま出力することにします。
この切替のために、リレーユニットを製作しました。
リレーユニットには、ミキサーユニットからＢＡＮＤ信号をパラ取りして供給し、ＢＡＮＤ０を選択した時に送信時リレーを動かす自動機構を盛り込みました。
（ＢＡＮＤ０には１０ＭＨｚも含まれるのですが、私は１０ＭＨｚに出ていないので・・・。＾＾；）
また、外付けアンプのスタンバイ等用出力のため、スタンバイユニットも設けました。
これらに合わせ、ミキサーユニット等には、スタンバイ信号の取り合いに便利なようＰＴＴ入力にダイオードを挿入するなどの小さな改造を行いました。
リレーユニットとスタンバイユニットの回路は、こちら
パワーアンプは昔作ったユニットを流用しました。ＢＰＦは、アンプユニット上の複同調１段とします。
このアンプ、５Ｗ余り取り出せますが、放熱器が小さいので発熱が多く、抑えて使います。ｈｉ.
ＢＰＦ手前のＶＲは、外付けアンプを用いる場合にドライブを調節するためのものです。
パワーアンプの回路図は、こちら （手書きですみません）
ＬＰＦの回路図は こちら Ｃは選別し、Ｌは実測して巻き幅を調整しました。
これらをひとまとめにして、下の写真のようにケースに入れました。試作なので、ケースはお菓子の缶です（実はジョーク？）。ｈｉ.
令和のユニットと昭和のユニットが同居したような姿です。 見た目のアンバランスには目をつぶることにします。ｈｉ.
蓋を閉じた外観は冒頭写真のようです。
＜動 作＞
ＶＦＯのダイヤルを回すと、ギアダイヤルのように目盛板が回り、また早回しするとスピードが加速してＱＳＹが楽になります。
受信時はＩＦシフト、パスバンド調整、ノッチフィルターが混信対策に便利です。またリアルなＳメーターは見ていて楽しいです。
自作機にバンドスコープというのも、嬉しい機能です。
送信では、ＳＳＢモードでシングルトーンを入れ、出力をスペアナでモニターしたのですが、逆サイドバンドが全く見つかりませんでした。何と！
開発者の上保さんに聴いてみると、「見つかるわけがない。音声の周波数を上げているだけ」と言われ、目が点に・・・。ｈｉ.
送信時の出力は、各電波モード毎にソフトで若干調整できるようになっています。
ＣＷでのサイドトーンの音量も調節できます。
パワーアンプは放熱器が小さく、温度上昇のために出力低下が起こるので、連続波となるＦＭやＡＭの出力は小さめに設定しました。＾＾；）
ＬＰＦは、スペアナで周波数特性を測定した時は、目的周波数の７ＭＨｚでのロスは０．５ｄＢなどと小さくても、実際に回路に入れると出力が２～３割減少（－１ｄＢ以上に相当）、或いはそれ以下となりました。
色々トライアルしたのですが、設計上の遮断周波数を少し高めに設定し、計測上のロス０．３ｄＢで辛抱する事にしました。ｈｉ.
パワーアンプの出力が、５０Ωからずれているためかも知れません。
気になる出力（７ＭＨｚで２Ｗ）のスプリアスは下図のようで、－６０ｄＢ程に低減されていました。
これでひとまず、受信はオールバンド、送信は７ＭＨｚモノバンドというトランシーバーになりました。
＜外付けパワーアンプ＞
上記の出力を、ＲＤ１６ＨＨＦ１を使った手持ちの５０Ｗアンプでパワーアップしてみようと考えました。
そのため、先のリレーユニットに似た、リニアアンプリレーユニットを製作しました。
ＬＰＦも改めて組込みますが、これは耐圧が少し高めの部品を用います。
ケースはちょっと悪ノリですが、またお菓子の缶を使いました。ｈｉ.
中身は下の写真のようです。
５０Ｗアンプの出力をスペアナで測定した結果が下のようで、スプリアスは－６０ｄＢ以下になりました。
＜あとがき＞
オールバンドのＳＤＲを使って、送信時は７ＭＨｚだけ増幅して出力するというショートカットではありますが、実用域となりました。
井戸から月を眺めていた蛙が、地上に出られたかな、という気分です。
着手してから半年余りですが、私にすれば超高速です。ｈｉ.
ＦＢなシステムを利用させて頂き、また皆様にご協力頂いたお陰です。
各位に感謝します。
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