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Genesis G40 のケースが届きました [G40]

 KC4NYK/Rob さんが Yahoo Groups で募集していた G40/G3020 のケースが届きました。

これです。
DSC01516.JPG

さっそく基板との取り合いを確認したところ、若干の修正が基板、ケースの双方にありそうです。

しかし、綺麗なアルミケースが届いたので、満足しています。

以前の資料を引っ張り出して完成させなければ。


LD-1B の修理と 144MHz のアンテナ作成と CW の練習と、宿題がだいぶ積み残しているなぁ...
ちょっとずつ頑張ろう。

G40 Assy Ph.8 Xcvr 10_PA Driver [G40]

 やっと G40 基板の配線が終わりました。

 Xcvr 10_PA Driver 部では PA の FET 負荷に伝送線路トランスが使われています。 GenesisRadio の Web には詳しい作り方が説明されています。 しかし、伝送線路トランスのコアに関してはメガネ・コアを接着剤で接着するとしか説明がありません。 「改訂新版 定本 トロイダル・コア活用百科」を見ると、P.212 にエポキシ接着剤ではり付けるとあります。 そこでエポキシ接着剤でメガネ・コアをはり付けました。 この伝送線路トランスの特性はこんな感じです。

〔Xcvr 10_PA Driver 部〕
DSC03579.jpg

〔別な角度から〕
DSC03578.jpg

次は「Final Tests and Adjustments」です。 その前にケースに入れるつもりです。

それと調整用に QRP Power Meter、QRP SWR Meter、Two Tone Generator を作る予定です。

GenesisRadio G40 PA Driver 部 伝送線路トランスの特性 [G40]

 Gigast v5 を使って GenesisRadio G40 の PA Driver に使われる伝送線路トランス(transmission-line transformer)の特性を測ってみました。
 測定方法は「定本 トロイダル・コア活用百科」 P.110 [図 3.50]の方法に則って測定しました。 ただし、ノーマライズ用の配線切り換えはスイッチでなく、接続を変えて実施しました。

〔これはセンター500Mhz スパン1Ghz〕
G40 伝送トランス 1GHz.jpg
約300Mhzくらいまで挿入損失は見て取れません。


〔これはセンター50Mhz、スパン100Mhz〕
G40 伝送トランス 100MHz.jpg
測定範囲でほぼフラットです。
やはり伝送線路トランスはその特性の良さが見て取れます。

なお、ここで取得したデータはアマチュアの自作測定器からのデータであり、信頼性に問題があります。
とりあえず、こんな傾向が見て取れる程度に見てください。

FCZ 研究所の QRP 用ダミーロード 測定結果は画像が多いので次で載せます。




GENESIS POWER SDR v.1.0 [G40]

 Yahoo! の GenesisRadio グループに Genesis 用の POWER SDR がアナウンスされました。

これです。

まだ β 版ですが、
Yet even as is, it is packed with the following features:
- dedicated configuration for Genesis monoband and multiband transceivers
- new large PANAFALL display mode
- 99 store/recall memories
- independent TX and RX I/Q channel swap
- main screen optimized for two monitor configuration
- detailed 32x display zoom
- unique RX and TX image calibration

Genesis PowerSDR is FREE for your personal use, and free to distribute
without changes. The instruction manual is work in progress.
だそうです。

諸々の雑事に追われ、なかなか G40 の配線が進みません。
そうこうしていたら、予約していた GigaSt v5 の順番が回ってきてしまいました。
どちらを先に作るか、うれしい悩みができてしまいました。

G40 Assy Ph.7 TX Sample Hold Modulator [G40]

 久しぶりの G40 ネタです。

 やっと暇ができて、TX Sample Hold Modulator 部を配線しました。

TX Sample Hold Modulator 部は3か所に分かれており、それぞれを配線しました。

① 右下部
DSC03491.jpg

② 右上部
DSC03492.jpg

③ 右中部
DSC03493.jpg

特に今までの配線と同じです。 まず、抵抗を付けて、セラミック・コンデンサ、OpAmp、トランジスタ、電解コンと付けていきます。
ただし、③ 右中部 のところで 100nF のコンデンサが図から抜けています。 この赤丸のところも配線が必要です。
Phase7 missing Cap.jpg


Ph.7 は配線だけで、調整はありません、動作確認は Ph.8 の配線が終わってからになります。
Ph.8 は、暇を見て来月までに完成すればと考えています。

G40 Assy Ph.6-3 PC RX/TX control. [G40]

 久しぶりの G40 です。

前回、RX/TX control の動作を調べましたが、今回はその続きです。

前回の終わりに
① DTR が High になっている事
② SX2 の On/Off で DSR が High/Low に変化する事
③ PC側のポート設定を確認する
としていましたが、
これを調べる前にシステム・ディスクがクラッシュしてしまいました。 今回はその復旧が済んだので、① の確認からです。

① DTR が High になるか?
 M0KGK を使い、設定を変えながら調べたところ、DTR は変化しませんが、RTS は設定どおりになります。 そこで、シリアル拡張カードを購入し、調べてみました。 でも、症状は変わりません。 ケーブルを変えて試したところ、ちゃんと動きます。 原因はなんとパーツ屋で買った中国製シリアル(ストレート)ケーブルでした。

 接続を調べてみると
  1 -- 5
  2 -- 4
  3 -- 3
  4 -- 2
  5 -- 1
  6 -- 9
  7 -- 8
  8 -- 7
  9 -- 6
 という「どこがストレート・ケーブルだよ」という代物でした。
 以前に買って持っていたサンワ・サプライのシリアル延長ケーブルを使い、PC と接続します。 M0KGK で設定すると、やっと DTR が High になりました。

これが M0KGK での設定画面
M0KGK Transceiver setting.JPG

② SX2 での動作

 SX2 を On/Off させると、DSR ではなく、CTS が On/Off します。 とりあえず、良しとします。
 しかし、ここで問題発生。 CTS が On になり、RTS が On になると、G40 では VTX と VRX が入れ替わります。 ところが M0KGK でエラーが発生し、アプリケーションが終了してしまいます。 これはいけません。 ハードの完成までに M0KGK の設定を見直さないと駄目です。

これでやっと Step2 までのテストが完了しました。

次は Assy Ph.7 です。

P.S.
 そろそろケースへ入れる事を考え、アイデアルのケースを購入しました。

G40 Assy Ph.6-2 PC RX/TX control. [G40]

 G40 Assy Phase 6 の Testing で詰まっています。

外部からの SW 接続で動作 Test をすると Step 1 はOK ですが、Step 2 が正しく動作しません。
そこで回路図を追ってみました。
IMG.jpg

この回路をみると上側の回路で PC からの RTS 信号で受信動作から送信動作に回路の電源を切り変えています。 ここはテスト的に繋いだ SX1 で On/Off が確認できています。

次に下側の回路で DTR からの信号を電源として、K3 or K2 のキー押し下げで DSR or CTS が High になります。 ここの回路がうまく動作していません。 SX2 を On すると DSR が High になるはずです。
PC はそれを受けて RTS を制御しないといけません。

とりあえず、次回は
① DTR が High になっている事
② SX2 の On/Off で DSR が High/Low に変化する事
③ PC側のポート設定を確認する
を進める予定です。

この回路図で不思議な点が一つあります。
Switch しているトランジスタのコレクタ負荷抵抗 2.7KΩ が3番端子につながっている事です。 3番は本来 TxD で送信データです。 通信していなければ定常状態、つまり Low になっているはずですが、それを前提にして回路を設計しても良いものやらと感じてしまいます。

G40 Assy Ph.6-1 PC RX/TX control. [G40]

 今回は G40 Assy Ph.6-1 PC RX/TX control です。

基板配線後
DSC03427-circle.jpg
〔配線上の注意点〕
 写真の赤丸のコンデンサはGenesisのWebには出ていますが、WB5RVZのWebには出ていません。 当初、WB5RVZ さんの Web を見ながら配線していて、コンデンサが1個余ってしまいました。 それを探していてその違いに気付きました。


ここのところ、コールサイン復活用にもらった430MHzハンディ機の感度が室内では今一なため、430MHzの外部アンテナを思案中です。そのため、ジャンパー配線はアンテナを作ってからの予定です。
今のところ電車で拾った缶を使って、430MHz用カンテナを作ろうとしています。

G40 Assy Ph.5 CW Monitor [G40]

 今回は G40 にもどって CW Monitor Block です。

配線後はこんな感じ。
DSC03419.jpg

今までの RX Block とは異なり、電源を別なところから加えて動作確認をします。
電源をつなぎ、PTT/CW Key を On/Off させ、CW Monitor 発振回路からの出力を Phone 端子につないだ Head Phone で確認します。 無事に音が出ました。

次回は PC RX/TX Control Block です。

G40 Assy Ph.4 RX LPF frequency characteristic [G40]

 今日は Original 設計の RX RF 入力部 LPF と実際に製作した Real なコイルでの LPF との特性比較を LTSpice を使って行ってみました。 (Free で Spice Simulator が使えるなんて有り難いです。 LT さんに感謝、感謝)

これがその画像。
F-chara comp.jpg

Original の circuit constant では Toroidal Core の inductance が 1.45uH でしたが、実際にできたものは1.51uHと1.58uHでした。 その結果、LPF の -3dB Point が Low 側に移動しています。 まぁ、自作なのでこんなものでしょう。 L の測定精度もありますし、これで先へ進みます。 本来は、スィープ・ジェネレータとかで特性を測りたいところですけど、持っていないので仕方ありません。 (MAX038で作らないと...)

次はCW Monitor です。

G40 Assy Ph.4 RX RF In [G40]

 この部分を完成させると G40 の受信部が完成します。

RX RF In Block
DSC03414.jpg

写真でも分かるように、今回はトロイダルコアにエナメル線を巻かなければなりません。
まずは巻いてみました。
DSC03413.jpg
設計では、1.45uH となっていますが、実測すると
DSC03411.jpg
1.51uH でした。 写真にはありませんが、もう一つは1.58uHでした。 これらが LPF の特性にどれだけ影響しているかは、後で LTSpice で検証してみるつもりです。

組み立てて動作確認です。 一応、Attenuator と Pre-Amp は動作しているようです。 On/Off するとゲインが変わります。

次は電圧測定です。
測定点で電圧を測定すると 2.2V のところが 1.95V でした。
電源電圧を指定の 13.5V から 12V に変更しているので、比例配分して計算して見ると
13.5V:2,2V = 12V:x
x=1.96V なので概ね合っています。

後はコイルの導通テストを行い、無事に合格です。

 次は LTSpice で回路パラメータの検討です。

G40 Assy Ph.3 - 4 RX Image Rejection Adjustment [G40]

 いよいよ RX Image Rejection Adjustment です。

まずはここを見ながらの調整開始です。

① SDR ソフトの準備
例では M0KGK を使っていますが、いまひとつうまく動作させられていないのでここでは WinRad を使いました。

② HFトランシーバで信号を出す
私はやっとコールサインを復活させたばかりなので HF のリグを持っていませんし、まだアンテナもありません。 仕方なく、今回もデリカの Grid Dip Meter WB-200 を信号発生器に使います。

③ WinRad で信号の受信
WinRad で信号を受信しながら Image が小さくなるようにトリマーを調整していきます。
ただ、これが思うように進みません。 かなりトリマーの調整がブロードでなかなか安定して良いところを探せないのです。 受信状態によっては27dB~29dB から 35dB ~ 37dB まで変化します。 これを良しとして先へ進む事にしました。
ガイドでは調整後の合成抵抗は140Ω としていますが、私の実測では120Ω になっていました。

④ 受信状態
下記に WinRad での受信状態を示します。 ASIO 24bit の方が少し安定的に見えます。

WMME 16bit の受信状態
96-WMME16-shrink.JPG

ASIO 24bi の受信状態
96-ASIO24-shrink.JPG

次回は半田付けの再開です。


G40 Assy Ph.3 - 3 Rx OpAmps [G40]

 今回は Rx 側のオペアンプの取り付けです。 これで一部に取り付け残りはありますが、基本的な受信動作が確認できます。

〔取り付けた様子〕
DSC03396.JPG
右端に見えるリード線はGain切り替えスイッチへの配線です。

〔通電風景〕
DSC03395.JPG
G40 に ΔLOOP7 アンテナからの出力を繋ぎました。

〔WinRad 受信画面〕
G40 Rx.jpg
朝の7Mhz帯を受信しています。

次は
Image Rejection Adjustment です。

G40 Assy Ph.3 - 2 Mixers [G40]

 今回は Dividers の波形と Mixers の配線、アナログSW 4066 への中点電位確認です。 波形観測にはUSB接続のデジタル・オシロ DSO-2150 を使っています。

① LO/Dividers の波形

LO と Dividers
1_sr.jpg
上側がLO、下側がDividersの1ch分です。
Dividers の波形はプローブのGNDケーブルによる影響が波形に出ているように見えます。念のため、プローブの先に錫メッキ線で作ったスプリング接触のGNDラインをはめて測定してみました。 少し、波形のリンギングは減りましたが、それほどの改善には至りませんでした。 残念。

Dividers の波形
2_sr.jpg
位相が反転しているのが見て取れます。 G40 では、0°、90°、180°、270° の位相差がある信号を使ってRF信号とLO信号をMixしています。こちらはサンプリングの関係で、それほどリンギングは見えませんが、波形が微妙に安定していません。 ちょっと受信感度とかに影響しないか気になります。

② Mixer の配線、電圧測定

配線といっても、74HC4066の取り付けと出力側のCRフィルタ、中点電位を作る抵抗分圧回路だけす。
DSC03394.jpg
写真、中央、電解コンデンサの上に分圧している抵抗が見えます。ここの中点電位を測定しました。
問題なく2.5Vが出ています。 G40は安価なキットなのに、抵抗とかはすべて誤差1%のものを使っています。 キット提供者の思いが伝わってくるところですね。

次はRX OpAmps です。 ここを作ると受信動作ができるようになります。

G40 Assembly Phase 3 - 1 Dividers [G40]

 今日から RX 部の配線です。
昨日、Yahoo のニュースグループに WB5RVZ さんのすごく詳しい組み立てマニュアルが紹介されました。今日はそれを参考に LO から90度位相のずれたクロックを作る Dividers ブロックの配線をしました。
 WB5RVZ さんのマニュアルでは最後に分周された周波数の確認作業があるため、まず、周波数測定ポイントの抵抗をクリップでつかみ易いように加工します。

測定ポイント付き抵抗
DSC03388.jpg
これはいつだったか Web で見つけた方法です。リード抵抗の両端にループを作り、根元を半田付けしておきます。 この状態で抵抗を基板に半田付けすれば、ループ部のインダクタンスは関係なくなります。 これを考えた人はすごいアイデアマンです。

Dividers ブロックの配線完了の図
DSC03390.jpg
こんな感じです。 G40 は良くできていて、分周用の74AC74には10nFと100nFのパスコンが並列に入れられ、ノイズ対策がしっかりやられています。

配線が終わったので、分周回路のチェックです。今までと同じく、電源をつなぎ、分周出力を自作の周波数カウンターに接続しました。 ここで、先ほどの測定ポイント付き抵抗が役に立ちます。
DSC03391.jpg

そろそろと電源を On し、各測定ポイントの周波数を測りました。
DSC03393.jpg

周波数は4つの測定ポインがあり、それぞれで皆同じく 7.046772Mhz を表示しています。

これで I/Q 信号は作れた事になります。
明日からはMixer 回路の配線に入るつもりです。

G40 Assembly Phase 2 [G40]

 今日はPhase 2、Local Oscillator の配線です。
Local Oscillator はインバータ74HC04を使ったごく一般的な水晶発振回路にインバータ2段のバッファが付いたものです。このLocal Oscillator 回路には外部入力も入れられるようになっており、ジャンパーで切り替えられるように工夫されています。

通電状態
DSC03387.jpg

発振出力を周波数カウンターで測定
DSC03385.jpg

28.188Mhzの水晶で、28.1872Mhzを計測しています。

G40 Assembly Phase 1 [G40]

 最初の電源ブロックの配線とツェナー・ダイオード、小信号ダイオードの取り付けです。
このフェーズは部品点数もそれほど多くなく、簡単に半田付けが終わります。ただし、グランド・パターンが広めにできているため、グランド側の半田付けには注意が必要でした。すぐにコテ先の温度を奪われるため、十分に熱を与えないといもハンダになりやすいです。
 最後に動作チェックをして終了です。
DSC03383.jpg

DSC03384.jpg

 次はオシレータ・ブロックの半田付けです。

G40 Inventory check [G40]

 届いたパッケージには1枚の紙が同封されており、そこに簡単な説明が書かれています。
 私の購入した Genesis G40 は、Version 1.0 Number 084 とありますから、84セット目のようです。
G40 Instructions - Getting Started の項目には
1) PARTS INVENTORY LIST
2) ASSEMBLY MANUAL
3) ASSEMBLY PICTORIAL
があり、1)には必要なパーツの確認、パーツ・リストのURL、不足品があれば請求する事が書かれています。
2)と3)はオンラインの組み立てマニュアルのURLで、説明書と作業工程毎の写真です。

まず、1)に従い、パーツの確認を始めました。
届いた状態では、抵抗、コンデンサ、トランジスタ、IC、Opamp、スイッチ、リレーなどがそれぞれの袋にまとめて入れられています。
DSC03376.jpg

組み立ては8フェーズに分かれており、各フェーズで必要な部品一覧が INVENTORY LIST に書かれているので、各フェーズ毎にパーツをそろえ、袋に入れていく事にしました。 これが結構大変です。 なんとセラミックのパスコンだけでも各種混じってこんなにあります。
DSC03380.jpg

それと抵抗も各種混じっており、カラーコードを読み、念のため、テスターで抵抗値を確認しながら仕分けしていきました。
DSC03378.jpg

やっと全パーツを仕分けし終わったところが下記の写真です。
DSC03381.jpg

パーツとしては、セラミックの100nF(0.1uF)と100uF/25Vの電解コンデンサが少し余りました。

次はいよいよフェーズ1(電源部)の作成開始です。


Genesis G40 が届いた [G40]

 オーストラリアの GenesisRadio.com.au が販売している 7Mhz SSB/CW トランシーバ kit の Genesis G40 を先週 金曜日(6月26日)の朝に FAX で注文しておいたところ、今日(7月1日) 家に届きました。

届いた箱
DSC03372.jpg

箱の中身
DSC03375.jpg

これから少しずつ作っていくことにします。