455kHz IFのRXと組み合わせるDDS VFO製作1

2013.3.10
455kHz IFの受信機用DDS VFOの製作
ローカル局から自作受信機や9R59等と組み合わせて使うDDS VFOの設計依頼があり、6mTRXのDDS VFOの仕様を一部変更して実験してみました。
概略仕様
-1. 本DDS VFOはIF=455kHz、標準的なシングルスーパーの 局発部をDDSに置き換えて使用、送信時は受信周波数と同一周波数を発振する。

-2. 受信可能範囲0.5MHz〜7.5MHz、局発発振0.955〜7.955MHzの上側発振用。推奨受信範囲 6MHz〜7.5MHz
(注)　DDSの発振範囲は0.955〜8MHz程度の連続発振ですが、出力側LPFのカットオフ周波数が8MHzに設定してあり、DDS周波数を3MHz程度で使用すると 出力波形が歪ます。
　-3　出力レベル　RX OUT 2.5Vpp (RL50Ω) 　TX OUT 8Vpp(RL1MΩ)
　-4. PWR OFF時の周波数保存機能あり。
6mTRXではパワーオフディレー回路を付けていましたが、今回は5Vラインに大きめのコンデンサを挿入して、電源OFF時に5Vラインがゆっくりと電圧低下していく間にROM にデータを保存するようにしました。
　写真は試作機のフロントパネル。あり合わせのケースや部品を利用した。各SWの機能として左から
  • 　1.　電源SW ON/OFF ON時前回OFF時の周波数で立ち上がります。
  • 　2.　CH1/CH2選択SW、このSWを切り替えることでプリセットされた周波数を(3.500.0MHz/7.100MHz)出力します。
  • 　3. 周波数メモSW このSW(モーメンタリー)を長押(1秒)すると現在の周波数をメモリー、短押(0.5秒以下)しすると保存した周波数を呼び出します。 電源OFFでデータは保存されません。
  • 　4. RIT SW このSW(オルターネート)をONにするとONした時点の周波数が送信周波数波数として保存され、ONの間は受信周波数を変化しても送信周波数は変化 しません。
  • 　5. 下段スライドSWは周波数ステップ切り替え。受信機本体側のモードSWと連動させることでことで各モードに応じた周波数可変に切り替えます。 10Hz/100Hz/1kHzに設定しています。

　写真はケース内部の実装の様子。 シールドケース内にDDSを実装、シールドケース右側にDDS出力アンプ基板、シールドケース左上にマイコン制御基板、その下にロータリーエンコーダー。
ロータリーエンコーダーは以前ではオークションで安く入手できましたが、最近では高くてなかなか入手出来なくなりました。

回路
全体回路を下図に示します。マイコン部は以前に製作した6mTRX DDS VFOに同じですがマイコンポートの割り付けとソフトの一部変更があり、こちらを参照ください。
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電源SW(S1)のOFF時C8の電位がゆっくりと低下していく間に、マイコンは現在の周波数データをEEPROMに保存します。
DDS出力はDDS AMP UNITで受信用アンプ、送信用アンプを経てそれぞれ受信ミキサー、送信VFO入力へ出力されます。受信用アンプにはIC101(LM7171)を使用。更に Q101で送信アンプします。Q101にはあまりftの高い物を使用すると異常発振しやすくなるので注意が必要です。それぞれの出力には8MHzカットオフのLPFを挿入して いますが、3.5MHz出力時には波形が歪むため、カットオフ4MHzのLPFを切り替え必要ですが、今回は7MHzに限定仕様としました。
　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　次回は実際の受信機へ組み込む際の応用例やスプリアス等についてまとめます。
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