YAESU FT2D/3D と iPad 接続アダプタ

私の所にあるハンディ機は YAESU FT2D と FT3D です。散歩時の APRS 送信や、たまに FM で出たりします。他のモードはどうかと思い、ケータイのアプリストアなど見てましたら SSTV が出せるアプリを見つけました。

https://apps.apple.com/jp/app/sstv-slow-scan-tv/id387910013

この手のアプリは iPhone/iPad のスピーカー・マイクをハンディ機のスピーカー・マイクに近づけて使ういわゆる「エア結合」で簡単に使うのが簡単ですが、エア結合ゆえにノイズ交じりは大きくなります。ということで、ハンディ機とiPadとスピーカーマイクを接続するアダプタボックスを作成しました。

回路図はクリックすると大きく表示されます。回路というほどではありませんが、単純に 1:1 のトランスでセパレートしているだけの回路です。あとは、ハンディ機のマイク端子に 2.2k をはさんでいます(ICOM など他メーカーは抵抗値は変わります)。10k の可変抵抗+4.7K はスピーカー出力をマイク入力に渡すときの音量調整です。iPad側は 2.2k でマイク入力として認識してくれました。

この絶縁回路はトランスに ST-71 600Ω:600Ω (1:1) の他に ST-75 10k:600Ω: (4.5:1) で作られている方もいらっしゃいますし、いろいろなバリエーションがあります。もし作成される場合は他の作成例も検索して見られることをお勧めします。

ハンディ機でもマイク端子に信号を入力する場合、付加装置を接続する旨の変更申請(届)を総合通信局に出さないといけません。今は、デジタルモードの手続きが簡素化されましたので、該当する送信機にデジタルモードを追加する旨を記載することと、またその送信機工事設計は技適機種のままにして、そのデジタルモードを出す付加装置の諸元表を添付するだけです。(お住まい管轄の総通のお知らせを確認下さい。近畿は↓のアドレスです)

https://www.soumu.go.jp/soutsu/kinki/dempa/radio/at/kisaikanryaku.html

今回の諸元表はおとなしく下記の通りになりました。

VN-4002 QRP CW TRX キット製作

万年準備中のブログ というタイトルの Blog をされている JL1VNQ 様が頒布されている「ポケットサイズモノバンドQRP CWトランシーバー」を購入して組立ました。写真には2台写っていますが、今回は左側の赤色です。基板は2枚重ねになっていて上側のコントロール基板と下側のRF基板に分けられます。

説明書を印刷して組立にかかります。

表面実装部品があるので私の場合は実体顕微鏡が必須です。ハンダ付けに関して特に注意はないのですが、ベタGNDにつながるパーツはコテ先の温度上げて付けるとハンダ付けしやすいと思います。説明書の順序通り組んでいけば大丈夫です。まぁ、表面実装のCRが地味に多いので間違えないようつけましょう。

部品のハンダ付けが一通り終わったところです。

仮組して、出力が出るか確認。

保証認定は JARD に出すのでスプリアス確認も実施。近傍並びに高調波特に目立ったピークは出ていなかったので問題ないです。

不備があっても3週間で終わるはずと思いつつ結果3週間で保証認定完了。以下、保証認定と総通の申請日程を残しておきます。
・8月14日 JARD に保証認定申し込みと認定料の振り込みを実施
・9月4日 JARD から保証認定の通知が来ました。3週間でした。
・9月8日 電子申請Lite で無線機の増設申請を実施
・9月16日 電子申請Lite 審査終了

ということで、新しい無線機キットも使えるようになりました。免許状の記載に変更なければ変更届になりますので、電子申請Liteに到達した時点で使用可能と思います。保証認定されたのを総通がケチつけることは稀だと

wsjt-x 2.1 で FT8 の仕様が変わったため変更申請(届)をしました

デジタルモードで使用する FT8 モードが wsjt-x のバージョンアップに伴い仕様変更がありました。前までは 8FSK だったのが 8GFSK となります。変調の方法がわかるため電子申請Lite で送信機系統図の諸元を書き換えて近畿総通に提出。何も言われずに審査完了になっていました。

FT8 モードが仕様変更になったので、ドキュメント見ながら記載内容を修正。FT4 というモードがリリースされていたので新規追加。今まで js8call については FT8 に含めていましたが諸元があわなくなったので、新たに JS8 として新設しました。

FT8+とJS8Call モードの追加

アマチュア局の変更申請です。wsjtx のバージョンアップで FT8+ なるものが追加されたので変更申請です。2019年5月時点で関東総通、中国総通が「アマチュア局の工事設計書における記載の簡略について」というお知らせが出ていますが、近畿総通はまだなので、発射可能な電波の形式や変調方法を全部書いて変更申請です。

FT4 はまだ、詳細がよくわからないのでFT8+ と JS8Call だけ追加して問題なく新しい無線局免許状がとどきました。アンテナ何とかせな。

ISS SSTV イベントがあったので受信してみました。

June 29- July 1, 2018 – SSTV images of satellites という国際宇宙ステーション(ISS) から SSTV 送信イベントの発表がありました。日本時間に直すと 2018年6月29日 18:00 ~ 2018年7月2日3:30 ごろまで行われるイベントです。ミッションネームは 「Series 10: ARISS Hand-deployed Satellites」なので、小型の衛星やチームの画像が送信される感じです。

受信してみたいなと思ったので ISS が通過する時刻を確認します。調べた結果自宅(東大阪市)を通過する時間帯は以下のような感じです。

日付を黄色で塗ったところがイベント期間に合致するもの、でさらに見かけの高度があるものも確認。アマチュア無線はやってますけどちゃんとしたアンテナの設備がないので、ひょっとしたら黄塗りはいけるんちゃう?という期待が入っています Hi

受信設備は以下のとおりです
・ベランダにアクティブアンテナをのワイヤをひっかけて設置(屋根より低く開けているのは南側だけ)
・SDR は Airspy HF+
・SDR を Raspberry Pi 3B+ に接続して SDR のサーバーを構築(無線LAN接続)
・Windows PC(無線LAN の機器にEthnernetケーブル接続) に SDR Console V3 のラジオソフトと RX-SSTV という SSTV デコードソフトをインストール

Airspy のユニットを使ったので SDR Sharp というソフトのほうが相性いいはずなのですが、衛星トラッキングソフトと連動させてドップラーシフトのコントロール方法がいまいち把握できませんでした。オールインワンで衛星トラッキングから受信周波数のドップラーシフトも自動でやってくれる SDR Console V3 のほうがとっつきやすかったので今回これを使用しています。

PC で受信中の画面はこんな感じです。

■2018/6/30 4:28(JST) ごろの取得した画像
日本で受信できる1回目の ISS 通過時刻です。期待ふくらみます。

このパスは ISS が最高高度に達する前と後の合計2回画像送信がありました。このうち ISS が昇ってくるときに撮れたのがマシな状況でした。家から東は生駒山があるので、ISS が東側に行くと一発で受信できなくなります。

■2018/7/1 3:36(JST) ごろ取得した画像

最高高度は低いパスでしたが家の南側を通ってくれたおかげなのか、一番マシに撮れた一枚です。この一枚撮れたおかげて多少気は楽になりました。

あとは、一枚目の写真のように一部分しかデコードできない、もしくは、全くデコードできない画像ばっかりというリザルトでございます。

ARISS SSTV Award – rules アワード申請できるっぽいので、ものは試しと入力はしました。

— 2018/07/03
申請した翌日にアワードきました。地味にうれしい

mcHF v0.7 RF ボードの絶縁対策(有効)

以前このBlog に書いた mcHF v0.7 問題点 で、21,24,28MHz 帯で出力を 5W にすると液晶画面がバタつきます。ということを書きましたが、Blog にいただいたコメントで

・RF ボードの TO-220 (電源・ファイナル) を絶縁する
・LOGIC ボードのマイコンチップは銅ホイルを貼ってシールドする
・RF ボードと LOGIC ボードの間に銅板を入れてシールドする

という対策案をいただきました。

私の mcHF は LOGIC ボードの銅ホイル貼りは既に実施済みのため。 RF ボードの TO-220 (電源・ファイナル) を絶縁してみました。

本体分解して、どうやって絶縁シート挟み込むかしばし考えましたが決め手が浮かばず。
結果、RFボードをアルミケースに戻して、基板をちょっと曲げ加減に力をいれて、TO-220 パーツにできた隙間に絶縁シートを滑り込ませるという、なんとも原始的な方法でなんとかしました。

本体を組み戻して、ファームウエアを最新にしてから調整です。

結果、5W 出力では液晶画面のバタつき、ボタンが勝手に押されたようになる誤動作はなくなりました。
また 10W 出力もいけるかやってみたところ、18MHz 帯までは 10W 出ました。21MHz/28MHz帯、設定の数字上げていっても 5W 止まりとなりました。
PA Configuration は 5W / Full Power とも 5W 出力になる設定値にして調整終わりです。

RF ボードと LOGIC ボードの間に銅板を入れてシールドするという対策は今回実施していませんが、mcHF のファンレス函体では 5W 出力でもシャーシ全体暖かくなるので、これでいいかなと思うところです。

後は、CW モードで問題無さそうな波が出る?とかライン入力が歪まないレベルはどれくらい?など確認できたら、ひょっとしたら保障認定依頼するかもという感じ。

mcHF v0.7 TX/RX リレー化(失敗)

mcHF v0.7 の送受信切り替えをリレー化してみました。
Recommended Modifications にある RF-04/05/06-H-029 の改造です。

リレーモジュールを組んで、単体テストでリレー動くことを確認

基板に穴を開けて

面実装部品を取り除いた後、リレーを配線

リレー付けた結果
1.TUNEボタン押すとスピーカーから TUNE TONE の音が出るバンドが発生
2.7MHz帯以下は 5W 問題なく出るけど、10MHz帯以上は1Wも出ない。PA設定まわしてもほとんど上がらない。
3.10MHz帯以上は回り込みのせいか出力調整中にすぐ操作不能になる
とまぁ散々な結果となりました。

— 追記 —

リレーに接続する線をシールドタイプに変更するべく準備


配線をやり直してみました。
こちらの動作確認結果、やはり状況は変わらずといったところ。

諦めて、元にもどしました。

mcHF v0.7 問題点2

私の組み立てた mcHF v0.7 で発生している問題点ということです。

前の記事で 50Ω系アッテネータを組んだので、mcHF と SDR を接続して波形を見るべく、F1 + F3 + F5 + 電源ON でオールリセットしてキャリブレーションからやり直し。
Firmware は 2.9.16 を使用しています。

キャリブレーションで、IQ の設定をしますが、トランスミットのオフセット -12k のモードは手順通り完了。
CW IQ の調整をしようとオフセット OFF にして、SDRConsole の画面を見ると

まいったなぁ。という状況。CW IQ 設定はひとまず放置で、普通にサイン波をマイク入力して、出力がどうなっているか見てみようと、やってみたところ

USB モードのはずなのに両サイド電波出てますなぁ。と。これは知らない間にサイドバンドだけの正常な状態に戻ってました(;´・ω・)
これは、ソフトの問題と思われるのでいいとしますが、散々な状況のまま土曜日は終わってしまいました。

コア材に巻いたトランスに間違えがあるのか、終段 FET が悪いのかどうか。今のところいろんな事象が起こっているので、確認するのはまた後日ということで。

小出力無線機で使えるステップアッテネータを作ってみました

mcHF v0.7 はひとまず組み上げまで終りましたが、スペアナを持っていないので送信出力の具合をみることが出来ません。
SDR Console のスペアナ画面で波の出方くらいは見られるので、無線機出力を SDR に接続して SDR Console で見るためステップアッテネータを作ってみました。

無線機出力を見たいので 50Ω のアッテネータとして、それぞれ 1dB / 2dB / 3dB / 5dB / 10dB / 20dB の 6 段構成にしました。
抵抗の組み合わせは、表のように左が計算上求められる抵抗値、定本列はトロイダルコアの定本にチラッと載っている抵抗値、某キット列は qrpkit.com の抵抗値。
千石電商の通販で抵抗を探してみたところタクマンの3W(2W抵抗と同じ大きさ)抵抗で某キットの抵抗が揃えられました。

回路は各アッテネータをスイッチ切り替えの組み合わせで減衰量を決めます。

3/17に基板製作依頼をして3/22に入手。送ったガーバーファイルの .zip ファイルを間違えて、3mm ホールにシルク印刷があったり、抵抗番号のシルクが変だったりしますが見た目だけの問題なのでそのまま組んでみることに。

知っている方が見たら、あのキット完コピと言われる位に部品配置がそっくりさんです。KiCAD でパターン引いたら同じ形になってしまいました Hi
vna/J という Java 版 Vector Network Analyzer アプリと MFJ-225 のアンテナアナライザの組み合わせで減衰量を確認してみました。MFJ-225 は vna/J アプリケーションで miniVNA という機器を指定すれば認識します。測定範囲は最大 180MHz までなのですが今回の目的には十分です。

測定した結果、HF 帯 OK みたいなグラフとなりました。30MHz 以上で減衰量がバラツクのはスイッチの接点の加減ですかねぇ? 某キットはスライドスイッチを使っているので、スライドスイッチほうが性能良くなるかも知れません。

余った基板はシルクのミスプリなどもあるので、何かのタイミングで処分頒布したいと思います。

mcHF v0.7 問題点

一通り設定もして組みあがりましたが、問題点があります。

今のところ、21,24,28MHz 帯で出力を 5W にすると、液晶画面がバタつきます。回り込みでスイッチ操作がされた状態が連続します。出力を 3W 程度にすると収まります。

mcHF にパワー計・ダミーロードを接続して TUNE ボタンを押して電波を出したときに液晶画面に表示される SWR 値を見てみました。


3.5MHz ~ 14MHz 帯は 1 ~ 1.2 程度に収まっています。


21Mhz 帯では SWR 2 程度の表示になりました(パワー計のSWR表示はもちろんことですが1です)。出力を上げたときに RF ボードからの回り込みで発生すると思われますが、
cpu 付近に銅箔テープを貼って GND に落としてみても改善なし。イコライザ設定でキレイな波になれば少しは改善するかもですが、SWR 上がる原因をつぶさないと駄目ですね。
パット思いつく対応策は思いつかないので、今のところお手上げです。ひとまず、21MHz 以上は 3W 程度に出力を抑えるよう設定値を変更しました。