高校生のころアマチュア無線を初めたころは、ラジオや色々な周波数帯の受信機や送受信機を作成していました。RF・IFコイルを作成し、周波数を合わせる為にトリオのディップメーターを使用していました。
現在は、ICを使用してわざわざLCによる同調回路などを作ることはないでしょうが、趣味として昔のスタイルでディスクリート回路による受信機を作るのも楽しみの1つではないでしょうか。
そこでディップメーターをまず作ることにしました。下の回路が、皆さんが作られている回路を参考に(ほとんどそのまま)書いてみたものです。 |
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2008/12/23改 |
トランジスターは、MOS−FETの2SK241を使用し検波ダイオードは、1SS97を使用します。最近は、高周波の検波・MIX用ダイオードが少なくなってきており1SS16,1SS43,1SS99など少し購入しておくことにしました。
ディップメーターを作るときに手間がかかるのがコイルにあわせて周波数の目盛りを作成することです。これを解決するために内蔵させる周波数カウンターを作ることにしました。
表示により小型のバーニアダイアルを使用することが出来、微調が可能になります。バリコンも小型の物を探したところ160pFのものが見つかり採用することにしました。
たまたま、考えていたケースにぴったりの物を見つけました。タカチのMB−11で150×80×55mmの大きさです。 これで部品はほぼ揃えることが出来ましたので、周波数カウンター部を作ってからケースの大きさを考えてディップメーター部を作ろうと思います。(ある程度小型にしたい。) |
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【バリコン】 |
【バーニアダイアル】 |
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【ケース】 |
【メーター】 |
DM内蔵・周波数カウンタ |
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インターネットのXKPさんのホームページにぴったりのLED表示周波数カウンターが有りましたので使用させていただきます。入力は、1/1,1/8のプリスケーラ(TD71O4P)を使用しPIC16F84Aで処理を行います。
初めてPIC16F84Aを使うので戸惑いもありました。PIC12シリーズのメモリーはイニシャルFFでしたが、この84は00となり、リードエラーが起きたと勘違いしてしまいました。手元にある2個とも同じなので、ネットで調べるとそれらしいことが書いてあるページを見つけ、ちょっと安心してイレーズを行いそして書き込みを行いました。 OK!!
発振子は、12.8MHzのVCXOを使用し、7セグLEDのBCDドライバは4511により6桁表示をさせ、数百kHzから200MHzぐらいの範囲が実用となります。
実際に作ってみないと最高周波数あたりは基板作りが下手だと誤差が大きくなるかも知れません。 |
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【7セグLED】 |
【発振子】 |
【プリスケーラ・マイコン】 |
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まずは、カウンターの基板をXKPさんのを参考に作りました。BCDドライバの4511も同じ基板にのせています。また、プリスケーラの後のアンプを手持ちの2SK241(Y)に変更しています。
変更箇所だけ回路をアップします。他にLEDを3桁表示を使用した為ドットの表示駆動にデジトラを使用したドライブ回路を付け足しています。
高輝度のLEDで電流を絞ったたので全体の回路電流が35mA程度ですむようになりました。
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カウンターブロックの回路が完成したので特性を測ってみました。
会社にあったTabor Electronicsの50MHzファンクション/パルス・ジェネレータ8551を使用し、表示周波数をプロットしたものをグラフ化した物です。
低い周波数で誤差が出ているのは、すべて1/8のプリスケーラを通した測定だからです。
今は簡単にこのような測定器ができてしまうのでありがたいと思います。XKPさんに感謝します。 |
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周波数の可変範囲が狭く(2倍以下)なってしまったので、バリコンを容量の大きな可変範囲の大きな物に変更しました。(AM用の340pFの物,ミズホ通信(株))
上の波形は左が54MHzで右が36MHzの波形ですが、周波数が高くなると振幅が小さくなっています。
原因の1つは、バリコンの容量が少なくなるとトランジスタの容量との関係で帰還量が減ってしまうためにこのような傾向となり、場合によっては発振が停止してしまうこともあります。
*実験を進める中で、コイルを少し長い配線でつなげている事がいけなかったようです。2SK241は、内部がカスケード接続されている為ミラー効果が押さえられているので発振は安定に行われます。 |
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最終に近づき、まずは2種類のコイルを作ることにしました。
トータル4種類のコイルを作って400KHz〜100MHzをカバーできたらと思っています。
2.1MHz〜8.5MHzのコイルは、10φのアクリルの筒に0.2mmのエナメル線を94回ほど巻いたものです。
8.1MHz〜32.5MHzのコイルは、 0.6mmのポリウレタン線を19回ほど巻いたものです。もう少し巻いた方が良かったかもしれません。 |
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2.1MHz〜8.5MHz |
8.1MHz〜32.5MHz |
2008年12月27日 完成! |
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● ディップメーターU |
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久々にバリコンを可変容量ダイオードにより電子化を試みた。結論から言うと失敗です。どうもQが低くなるため広い範囲で発振が安定しないようです。基板を改造し過ぎたので新たに違う回路でディップメーターを作りました。
下に回路図を載せておきます。 |
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2021/9/19up |
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外部電源による動作を電池によりコードレス化に変更することにしました。
この測定器は、それほど長時間使用することもないので小型の7.4V,500mAhのリチウム電池で動作させます。
電源電圧が、9Vから7.4Vに下がったため5Vの三端子レギュレターをLDOタイプに変更します。
秋月で購入可能なS-812C50AY-B-GはTO92パッケージで実装しやすいので採用しました。
電源スイッチを追加し、電池電源のON/OFFと外部コネクタに電池を繋げるモード切替スイッチとしました。
OFF時に充電端子に電池が繋がるようにしてあります。
リチウム電池3.7Vセルの2直(二次電池)になるので外部の充電器を設計する必要があります。単セルでないため急速充電はしないように考え0.3CぐらいのCC充電+CV充電で検討します。
右の写真が今回改造したディップメーターです。
加工を間違えて穴をふさぐために車のシールを貼ってごまかしています。
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2021/10/9 up |
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●8.4Vリチウム電池充電器
色々な電池&充電回路へ
左の写真が作成した充電回路で充電中の本機です。12Vの電源アダプターから電源をもらって動かします。
本体は、電源SWがOFFで充電端子に内部の電池が繋がるようにしてあります。
充電中は、赤いLEDランプが光ります。
充電完了で消灯します。
簡単な透明ケースに入れました。
*LTC1731を使用充電器作成
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