SDRトランシーバー2号機の製作、TX部について



2020.12.20

はじめに
 新たな製作目標として「お気に入りのSDRトランシーバー2号機の製作」をスタートし、今回は送信処理回路を製作します。
 前回のCQ誌付録SDR受信部と組み合わせることで、9MHz IF SSBジェネレーターになります。

構成
 左図にブロック図を示します。
 PC側で作成した12kHz I/Q信号を、高速高出力のOP AMPで増幅後、FST3125 高速アナログSWのミキサーで9MHzに変換します。
 ミキサーのローカル信号は、受信部で作成した8.988MHzの0/90°位相の信号と共通です。通常ミキサーは0/90/180/270°位相の4回路SWのミキサーを使用しますが、出来るだけシンプル化するため2回路のみ使用しました。
イメージ抑圧やキャリア抑圧不足については、この後の簡単な3ポールのクリスタルフィルターでカットするので、I/Qバランスは特に調整回路 を設けていません。
 ミキサー出力の後、ワイドバンドOP AMPでI/Qミックスした後、X'tal Fil、エミッタフォローを通して出力します。

  組み立て

 組み立ては、写真の様に基板を起こしCR類の多くは、チップ部品を使います。パターンはマジックで手書きですがFST3125の1.25mmピッチ程度なら手書きでもやれます。
細いラインを描くよりも、ショートを気にせずラインを描き、エッチング後にカッターで修正すれば、OKです。
 基板サイズは、いつもの75x100のサンハヤト基板ですが、スペースがあったのでクリスタルフィルターやサイドトーン回路も実装しましたが 、ローカルのクロック信号の回り込みなどの影響を避けるため、クリスタルフィルター以降の回路は別基板にした方が良かったと思います。

特性評価

 左写真は500Hz/1250Hzの2トーン入力時の出力波形。測定方法はWaveGene(WG)から2トーン信号をSDRStudyで12kHz I/Q信号に変換した信号を加えています。
 右写真は2トーン入力時の出力スペクトラム。9MHzのメイン出力の左にキャリアの漏れとイメージ信号ががそれぞれー60dB以下で見えています。キャリアの漏れ については、パターンの回り込みとクロックの位相ずれが要因です、位相合わせにより5dB程度改善が出来ましたが、全体特性をみてから最終調整の予定。

回路図
 回路図を以下に示します。シンプルを狙いましたが、まだ部品点数が多くなっています。特にLM7171の加算回路部は、トランス方式でも良さそうですが、 手持ちジャンクの活用のいみもあり、現在の回路になっています。
 最終的なゲイン配分については、全体が完成した段階で合わせていきます。

 


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