SDRトランシーバー2号機の製作,AF PWR AMP部について


2021.2.26

はじめに
「お気に入りのSDRトランシーバー2号機の製作」を進めていますが、今回はAF PWR AMP部の製作についてまとめておきます。
 今までも何回か、AF PWR AMP回路を製作してきましたが、今回は出来るだけシンプルな構成にし、使用するICは使い慣れたuPC575C としました。

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、Alコンデンサーはジャンクの家電基板から外した物を使っています。 パターンはマジックで手書きで、GNDパターンを出来るだけ広く取るため、ジャンパー線も多用し無理なパターン化はしないようにします。
 信号の引き出しには、ピンヘッダーを使っています、PWB用専用コネクタに比較し、コストも安くピン数も似意に出来ます。抜け防止のロック機能が ありませんが、通常シャック内で固定して使う分には問題無く使えています。
 SPラインのインダクターは手持ちの線を適当に巻いたので、220uH程度とやや少なめになってしまいました。この程度の容量であれば市販の220uHパワー インダクターがそのまま使えます。
 基板の半分には、MIC AMP ALC部を組み込んでいます。

回路
 回路は今までの製作例と大きくは変わりませんが、今回はGainを少し下げるようにしました。
 SDR#1の経験から、AF AMP全体のGain配分は、PCからのAF出力を大きくし、AF AMPでのGainを低めにした方がS/Nが良くなることが判っているので 、AF AMP段のGainは30dB程度に下げています。
 この為、通常ではAF段の構成はAF AMP+AF PWR AMPで構成する所、本機ではAF PWR AMPのみで構成し、かつICのGainを27dBに下げています。
 IC標準回路例にはGainを下げる為の回路例がありませんが、IC内部回路をみるとR6を追加すればGain が下げられそうなので、カットアンドトライで 定数を求めています。
 叉SDR#1ではAF段にスイッチドキャパシタ(S/C LPF)LPFを実装していましたが、本機ではPC側SDRソフトでAF BPFを実装出来るようになったのでS/C LPF を廃止しました。
 以上の対策によりIC内部の残留ノイズが低減出来、更にSP OUTのLPFの効果によりシンプルな構成ながら、ノイズの少ないAF PWR AMPとなりました。

 
 

  特性評価
 単体でのデータを残しておくことで後に改造や回路の使いまわし等が出来るので、特性評価してみました。
測定条件 電源電圧 13.1V SP OUT負荷 8Ω抵抗
項目    測定値      備考   
最大出力 1W 出力波形を目視で無歪出力を確認
ゲイン 27.4dB @1kHz
F特 300Hz=0db 3kHz=+1.6dB 1kHz Ref その他の周波数 8kHz=-1.9dB 10kHz=-7.4dB
残留ノイズ 25uVrms AF入力端子をGNDに落とす
Mute ON/OFF比 -42.4dB Mute端子に5V ON/OFFし出力のレベル比測定
 ゲインとノイズについて、以前製作のAF PWR AMPではゲイン47db、ノイズ250uVrmsですが、本機ではゲイン低下した分ノイズが低下しました。 叉音量についてはAF VR9時の位置にした状態で適当な音量が得られています。

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