HF Converter製作と性能評価 & RTLチップSDR
HF Converterのテスト
USBワンセグチューナーを使ったSDR用にTT@北海道さんが頒布されているHF Converterを製作しました。
100MHの発振器とDBMを使ったシンプルなものですが、数kHzからMax40MHz程度まで受信できるようになりました。
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頒布していただいたすべての部品を取り付けた。 さらに入力保護の目的で「MMBD1503」ダイオードを取り付けてある。 |
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DBMの出力ポートから出力端子に至るハイパス・フィルターとリレーを含む特性。 全体に少しロスが多いような気がする。 |
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入力ポートからDBMの入力端子にいたるローパス・フィルターとリレーを含む特性。 広域の減衰量が少ない？ |
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出力ポートのS11特性。 |
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入力ポートのS11特性。 |
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HP Converterをケースに入れた。 気休めに銅テープを内側に貼ったが効果のほどは不明。 |
地デジ用のおまけアンテナをADS-B向けアンテナへ
Aitendoさんから入手したRTL受信機（ワンセグRX DVB-T+DAB+FM R820T高性能受信機）で1090MHzの受信を試みている。
付属のアンテナの特性をVNWAで測定してみたところ当然だが放送周波数にマッチングしている。
このロッドアンテナはねじ止めになっているので付属ロッドをはずしてVSWRを確認。
そこで副共振を狙って錫メッキ線をねじ部に巻き、取り付けて測定してみた。
改造アンテナの場合、2-3分程度でこれくらいデータ受信できる。
無改造アンテナの場合、これくらいのデータを受信するのに15分くらいかかった。
ADS-Bの簡易受信機として少しは感度があがったと思われる。
（環境劣悪： マンション中層階窓際、窓を開けると隣のビルの窓が・・・、もう少し太めのメッキ線がほしい
ーーー その後 ーーー
急に電波の強度が低下し受信できなくなった。
調査、問題を切り分けた結果おまけアンテナの内部で芯線のはんだ付けが取れていたことが判明。
このおまけアンテナは同軸ケーブルのグラウンドの網線はそのまま放置、芯線だけロッドアンテナにはんだ付けされていた。
このグラウンドラインを使えばグラウンドプレーンアンテナになり、さらに感度を上げられることを期待して工作してみた。
プラスチック土台部に1.5mmのドリルで4箇所の穴を開け、1.4mmφ、13cmの黄銅線を十字に差し込んだ。
銅網線を十字部分にはんだ付けして再度蓋をして床に置いてみた。
実際に窓際において受信してみたところ、受信エリアが若干広がったような気がする。
28.8MHz TCXO換装キットの導入
OSQZSSさんに頒布していたいだいたTCXOをAitendoさんで入手した基板に適用した。
（既に頒布を完了されており入手困難です）
TCXO、チップコンデンサー2種類、0オーム抵抗1種類のシンプルなキットだが難易度は極めて高い。
肉眼や中途半端なルーペでの目視半田付けは絶対に無理、普通の半田コテ先や0.3mmの半田でも困難。
最極細コテ先、極細ピンセット、極細針、極細ニッパー、ペースト半田、顕微鏡＆バイス、ルーペ、メガネ、、、
普通使わない機材を投入して工作した。
安定度はオリジナルの水晶発振子と比較しては失礼なほど、超安定しており精度もきわめて高い。
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SDR-USB基板を固定するためバイスを使った。 チップ部品が小さすぎる。 APB-1やVNWAのときも大変だったが、このシンプルなキットはかなり手ごわい。 |
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実体顕微鏡（20倍）を覗きながらOSQZSSさんの指示に従って工作開始。 28.8MHzのクリスタルとチップコンデンサーを取り外した。 |
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既存のパターンを2箇所カット。 |
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基板の表面を削ってチップ部品のランドを追加。 |
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最初のコンデンサー・チップを半田付け。 面倒なトラブルを避けるため、TCXO裏側に予備半田を施した。 |
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TCXOと残りのコンデンサー、0オーム抵抗（要するにジャンパー線）を取り付けた。 半田ごての熱量が足りずグラウンドパターンは微妙。 ピンセットで針金細工のようにポリウレタン電線を曲げながら電源ラインを追加。 |
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電源ラインの電源側を半田付けして終わり。 |
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裸眼で半田付けの状態を確認するのは無理。 立体顕微鏡を投入してよかった。 チップ部品を2度ほどピンセットから落としてロスト（迷子）しかけたが、偶然にも見つかり予備部品のお世話になることはなかった。 |
放熱対策-FANの追加
長時間使用するとチューナーチップの熱暴走？で感度が低下するため、アルミの放熱器を取り付けていた。
しかし今ひとつ冷却効果が無いためファンを導入した。
秋月電子さんから1個100円で販売されているSHICOの５VファンをUSB給電したらうるさい。
販売ページでは210mAの消費電流ということだが、実測してみた。
・ 電圧 5V - 電流 170mA - 暴風、暴音ファン
・ 電圧 4V - 電流 130mA - 風量適当、音かすか
・ 電圧 3V - 電流 90mA - 風量足りない、ほぼ無音
テスト結果に基づき10オームの抵抗を直列に入れて電圧を下げた。
・ 電圧 5V - 電流 120mA - 風量適当、音かすか
100円ショップで手に入れた結束バンド2本でとりつけた（裏、表）。
