ハード部の製作
制御基板はシールドケースに実装することを想定して、出来るだけ小さくDDS基板とサイズをそろえました。CR類はチップタイプを使用しているので部品面はすっきり
しています。
マイコンは16F88を使用し、ポートの拡張に74HC240を使い6ポート分のSW入力を4ポートで済ませています。小ピンマイコンはポート数が少ないので、ポート
数の多いマイコンを使用したくなりますが、開発環境から見直しになるので、出来るだけ使い慣れたデバイスを使い周辺回路で補うようにしています。
回路
以下に回路図を示します。今回はマイコンにPIC16F88を使いました、VFOからの信号入力はRB6のTIMER1入力端子を使用。他RA5端子は予備として、未使用。RA5端子は
入力専用ポートで出力には使用できません。出力命令としても正常にコンパイルされますが実際には動作しませんので注意が必要です。
クロック発振はHAM BANDにかからないよう16MHzとし、周波数カウンター動作時のゲートタイム微調整用にトリマ―を追加しています。カウンター用AMPは当初FET AMP
にしていましたが必要な振幅が得られず、TRに変更しました。図の定数で0.1Vpp入力感度が得られました、FT-101ZのVFO出力は0.2〜0.3Vpp程度あるので余裕があります。
DDS制御ラインには抵抗を挿入して、不要スプリアス副射対策としています。
クロックに外部からの発振器を使用すれば精度アップと1ポート分他の用途に振り向けられます。
DDS評価
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秋月DDSは以前にも使用実績がありますが、今回DDS評価用に簡単なソフトを組んで出力波形を確認してみました。写真は5MHz付近での出力波形、比較的きれいな波形ですが
良く見ると内部には高調波成分がみられます。振幅は要求仕様(0.3Vpp)に対して0.6Vppと余裕があるのでこの後にFILTERを挿入する予定。 最近の秋月DDSはクロック発振が安価なPLLタイプに変更になっていますが、C/Nを考慮してきれいなクリスタル発振タイプを使用すべきですが、67.108864MHzの発振器の入手 は困難です。67MHzや70MHzのクロックを使用してソフトで補正して使うこともできます。 |
DDSトラブル対策
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VFO SWがTX EXT時CW復調にビートの濁りが発生、出力のスペクトラムをみると左写真のようにCARの前後+/-30kHzに不要サイドバンドが重畳しています。SSBモードではほとんど
気になりませんが、CWモードでは濁りになって聴こえ、叉無信号時にも"サァ―"というノイズが感じられます。 DDS電源ラインに2200uFのバイパスコンデンサを追加して右写真のようにきれいなスペクトラムになりました。DDSの電源ラインのりプルはそのままAM変調波になってしまうので 注意必要ということを忘れていました。 スペアナ画面は、10db/div 20kHz/div FC 約5MHz
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