ジャンクな電子工作＆徒然落書き帳

Windows OS

2009-05-26T05:19:00.011+09:00

いつも使用しているPCには、Windowsがインストールしてあるが、不具合が起こったときなどの為に何らかの対策が必須となってしまう。

以前であれば、MS-DOSなどで対処できたが、現在のOSはそうはいかない。

ということで、悪戦苦闘の末、CD起動のWindows XPをやっとの思いで作ることが出来た。

巷では、簡単に作っておられるお方もいるようで、羨ましいかぎりだ。

これが、製作したCD起動のWindows XPの立ち上げ画面。
ソフト技術の足りなさを補う意味で、バック画面はオリジナルな

モノに切り替えている。
また、メンテナンス時に必ず使用するプログラムは

初めからデスクトップ上に置いてある。
その殆どが、file操作と、複数のデフラグソフト、及び、バックアップ・ソフトだ。
HDDのWindows が動いていないため、何の制約も無く全操作が可能。

Vista系のWindows PEなるものも作ってみたが、あまりの起動時間の遅さにうんざりして、もっぱら、こちらを使用している。

ついでなので、現在、RCとして公開されているWindows 7 を
インストールしてみた。
だんだん、Windows が、MAC寄りになってきていると感じてしまった。

ちなみに、６４BIT版　Windows 7　

こちらがMACの画面。
う～ん、、、ますます・・・・・。

Windows OS も早いとこLinuxベースに・・・・・。

こちらはWindows 7。

今までのモノより動作もスムーズで、直感的操作が出来るような、

違和感の無いOSに仕上がっているような気がする。
しかし、・・・・・・。

今までのアプリを動かそうとした場合、Windows XP Modeか、

Windows Virtual PCという仮想PC?のようなソフトを導入しないと
動かない。

そこで、最大の問題が・・・・。

使用しているPCのCPUがIntel VT対応でなければならないとか・・・。

とりあえずはCore２Duoなのだが未対応CPU!!!!! だった。

これじゃ、使えるPCは限られる。　もしくは、まったく新しいPCとしないといけないようだ。

パソコンで長波受信

2009-02-28T11:07:00.006+09:00

パソコンとアンテナだけの受信器　???

何時も使用しているPCをそのまま受信器として活用してみた。
PC受信と言えば、ソフト・ラジオなどが頭に浮かんでくるが、このような付加装置も付けずにPCラジオが出来上がる。　ただし、長波帯のみに限られてしまうが、それが実現出来る。

用意するのは、長波信号を受け取るアンテナのみ。
そのアンテナをPCのマイク入力に入れてやれば長波帯受信器の出来上がり！！！　となる。
後は、高性能なPCソフトが信号を解析してくれる。
こんな芸当が出来るのも長波帯ならではの特徴かもしれない。

周波数帳には載っていても中々その信号を受信出来ないものが多くあるが、PC受信器ではそれらを視覚的に見せてくれた。
アナログ受信器も少しは考え直さないとダメかも・・・・・。　などと思ったりしてしまう。

10KHz～50KHzの受信状態を示しています。
22KHz帯、25KHz帯、そして、40KHzのJJY信号がはっきり判る。

右側の大きなスペクトル波が40KHzのJJY信号。

その下には、JJY信号のCWが強弱信号として捉えられている。

40KHz　JJY信号近辺を拡大ズームしたところ。
非常に綺麗な受信信号と言うのが感じた所。
下に描かれている、JJY信号の帰線には、良く見るとしっかりとしたCW信号が見て取れるほどだ。
ちなみにJJY信号のすぐ右となりに描かれている一本線は、PC内部信号の迷信号。

長波帯の面白さがますます増幅されそうな予感を感ずる実験でした。
ちなみに、使用したアンテナは、ディスコーン・アンテナを使用しました。
世の中、益々PC抜きには考えられない様になってしまうのでしょうか？？？
ハンダを持つ手が益々、重く感じられる事ばかりです。

長波受信アダプター構想

2009-01-17T18:20:00.005+09:00

長波帯受信アダプターの構想をブロック図に簡単に描いてみた。
望むらくは、地磁界領域(ELF帯自由空間波長 223Hz)までの信号を受信してみたいものです。

外部不要信号除去の為のフィルタや、DBM辺りがキー・ポイント。
DBMの動作は、DCから入力出来るような工夫が必要ですね。

また、受信周波数が読み取りやすいように、局発のX'talには10MHzという、きりの良い周波数構成にしました。
これにより、受信器の表示周波数から10MHz台を差し引けば、簡単に受信周波数を直読する事が可能になります。
簡単なバラック組で実験しましたが、大変強力に40KHzの標準電波信号を受信する事が出来ました。　もちろん、RF AMP無しの状態です。
既存製品で受信出来るモノでもこれほど強力には信号を受信出来ていないようです。
後日、しっかりしたケースなどに入れたモノにするつもり。
いつになるかな～・・・・・。

長波受信アダプターの製作

2009-01-16T17:31:00.002+09:00

5KHz～500KHz辺りまで受信可能なアダプターの製作を考えている。
何故なら、既存の製品として受信機は沢山あるが、なぜか、長波受信に関しては十分な性能のモノが見当たらない為。
とりあえず受信可能なレベルのものが多く、しっかり受信するには、どうも違和感を感じてしまう。

と言うわけで、長波受信の為のアダプターを製作してみたいと思います。

さてさて、どのような回路構成とするかを考えると、これまた、楽しい時が過ごせます。

各種光源のスペクトル

2009-01-13T12:30:00.043+09:00

各種光源での光スペクトル

ミニチュア・ハロゲン

ノーマル光源として、ミニチュア・ハロゲン球を計測してみた。

広範囲にフラットな部分が見られるが、そのほとんどが可視光以外の遠赤外線領域だった。
これからも判るように、電球というのは、消費電力の大半が熱として消費されている事が理解できる。

可視光線領域をズーム・アップして計測してみた。
目に見える領域で光量エネルギーが減衰しているのが判る。

半導体レーザー
　
赤色半導体レーザー。
定格値よりも低い電流で動作させている。

それにしても眩しい！！！！

定格時　50mWものパワーのシロモノ。

さすがはレーザー。
単一波長出力で大変綺麗なスペクトル。

光の純度が高いことを意味している。

赤外線LED

赤外線LEDに電圧を掛けてもごらんのように光らない。

しかし、目には見えなくとも高出力光エネルギーは出力されている。

　

可視光域を遥かに離れた赤外領域で、エネルギーのパワーが見られる。

　

可視光域でのズーム・アップ。
まったく光は確認出来ない。
当然！！！

半導体紫外線LED

半導体紫外線LED。
大変強力な異様な輝きがある。
多少は殺菌にも利用出来るかと思ったが、波長が300nm辺りまでだったので、たぶん、無理だと思う。
殺菌灯の波長は254nm辺りと、大変短い波長が特徴だが、やはり、一般市販品の半導体では今のところ無理か・・・・。

　

半導体LEDとしては、中々純度の良いスペクトルをしていた。

　

　
　

紫外線ブラック・ライト蛍光灯
　

一般市販品の中でもナローバンド紫外線を強く出力する蛍光灯。
TOSHIBA FL15BLB
なにやら、怪しげな光だ。
俗に言う、ブラック・ライトという蛍光灯。　
非常に強力な352nmの紫外線波長を出力する。
たぶん、医療機器にて使用している皮膚治療のものと同一と思われる。

　

これだけの強力な紫外線を出力している。

中々の純度である。

ブラック・ライトLED

公称365nmという波長の短い、通称、ブラック・ライトと呼ばれて
いるLED。

高光度LEDであっても、視覚的には光が確認出来ない。　

公称値どおりの波長スペクトルを確認できた。
通称、紫外線LEDとの比較では、こちらのLEDには緑色のスペクトルの存在が確認できた。

このブラックライトは、確かにブラックライトの特徴的反応が見られた。
紫外線LEDと称するLEDでは、その特徴的反応は見られなかった。

赤色LED
　

超高輝度　赤色LED 24000mcd

直視できないほど眩しく光を放つ。　

　
　

純度はまぁまぁ、と言ったところ。
赤外領域に小さな山が有った。

橙色LED 　

高輝度　橙色LED　24000mcd

これも眩しいが、赤色ほどでは無い感じがする。

赤外領域の山が赤色よりも大きくなっている。
赤色との違いは、そのへんかもしれない。

黄色LED

超高輝度　黄色LED 24000mcd

目で見た感じでは、同じ光量のLEDでも眩しさは緩和されている。

波長の違いから来る、人間の視覚特性の違い。

これもやはり、赤外領域に山が出来ていた。

FLEX LED 　
　

白色 FLEX LED

とにかく眩しい！！！

可視光領域全般に渡って光スペクトル・パワーが見られる。

もう少し、赤色波長の出力があれば電球色と同等になったのでは無いか、などと思ったりしてしまう。

緑色LED

日亜化学　緑色　LED

人間の目には緑が一番敏感なようで大変眩しく感じた。

緑LEDは、そのほとんどが純粋すぎるほどのスペクトルをしているものが多い。

白色LED

超高輝度　白色LED　28000mcd 30°

手持ちのLEDの中で一番明るいモノ。
広角な為、光照明としての応用も可能だと思う。　

FLEX LED とは違い、青色側に多少スペクトル・パワーの偏りが見られる。

その為か、ほんの少し青味かがった白色となっている。

しかし、その他の白色LEDとの比較では、このLEDが最も白色に違いモノであった。

光工学もおもしろい

2009-01-13T08:11:00.011+09:00

光のスペクトル

七色に変化する光源を見ていると飽きない。

何か応用出来たら楽しいと思う。

自然界の周波数スペクトルを表したもの。
そのごく一部が視覚可能な光である。

シリコン・パワー型発電

2009-01-10T23:27:00.027+09:00

SANYO製太陽電池モジュール 180Wタイプ

定格電圧　50.7V　　出力電流　3.55A

曇り時でも今までのモジュールと違い、電圧の落ち込みが少ない優れたモジュールのようだ。
テストでは、傾けた状態で、AC100V 60W電球がDC-ACコンバータ使用で点灯した。
これには、ちょっぴり驚いた。

設置場所を色々考えたあげく、南面に面した垂直の壁に貼り付ける事にした。

通常は、屋根の上に設置するところだが、冬時にはまったく利用できなくなってしまう事を考慮した苦肉の策。

と言うわけで、このモジュールを垂直に取り付けるための取り付け用木枠を製作したものが左の写真。

このようにして取り付ける。
木枠が出来上がったところ。
しっかり防水クリアー剤を塗っておく。

乾いたところで、今度は、防虫剤を塗る。

仕上げに、壁の色と同じ、白色に仕上げればおしまい。

出来上がった木枠を南面の外壁にコンクリート釘にて固定したところ。

遠くから出来上がりを確認してみた。

素人大工にしては、上出来な感じだと思うが・・・・。

　完成！！！

最後に、木枠に太陽電池モジュールをはめ込んで固定したら工事終了。

壁の色といい、屋根の色との調和はとれていると思っている。

設置している事すら人目では判らない出来栄えになった。

VR-5000 の内部構成

2009-01-08T21:08:00.007+09:00

VR-5000

前面パネルのレイアウトはとても良くまとまっている感じを受ける。
ただし、使いたい機能を設定するにはそれなりの複雑な操作をしなければならない。
その点が難点といえば難点だ。
受信を行っていて即座に設定を切り替えたい時など不便だ。

裏パネルの様子。
すっきりしたレイアウト。

IC-R8500のようにHFと、V・UHF帯でANTが二つあるようなことは無いので、使用するには簡単で便利だ。

小型とはいえ、優れた受信音が特徴。
しっかりしたスピーカを使用した再生音がする。

また、小型とはいえ、内部のシールドにも気をつかった設計となっていた。

ANT入力側の回路基板側。
RF AMPなどの回路が一枚の基板に実装されていた。

IF回路周りの回路基板の様子。

すっきりしたレイアウトである。
基板のほとんどがアース面。

安定動作に期待が持てる。

IF回路の心臓部のアップ。
この機種もチップ部品が多用されている。
改造など、やる気も薄れる。

IC-R8500 の内部構成

2009-01-08T19:25:00.017+09:00

IC-R8500

IC-R8500 の前面パネルの様子。
写真を撮った時点では、まだ、LCD面の保護フィルムが貼り付けてあった。

裏パネル面。
ANT コネクタが、HFと、VHF以上で分かれているのが何とも使いづらい。

受信音は、比較的良いと思うが、採用スピーカーが、フォステクス製。

ANT入力側のRFユニット面。
ダイキャスト・フレームにて各部がシールド・ボックス化されている。

HF以上のVHF～からのRFユニット部分。
なにやら複雑な感じがする。
このタイプでのRF処理は、先代初期のIC-R7000からほぼ変わっていないような感じだ。

VHF-UHF帯RFブロック部。

内部のシールド内部。

肝心のIF回路周り。

ANT入力からの信号処理部分。
向かって左側がHF帯。
右側が、VHF-UHF帯のANT入力と、RF AMPなど。

V・UHF帯のRF部分のアップ。
各部がシールドされている。

HF帯のANT入力部分。
各種フィルタなどが見られる。

HF帯RF処理部分のアップ。

FT-817 (受信機として)

2009-01-08T19:04:00.004+09:00

FT-817 の内部構造

大変コンパクトで、高性能なHF～UHFまで運用できる小型ポータブルトランシーバー。

重量もさほどではないが、いかんせん消費電力が多く、内蔵バッテリーでの運用は実用的ではないと思う。

受信機能側ユニットの様子。
改造するにしてもチップ部品だらけで苦労しそう。

受信IFブロック周りのアップ。

コリンズ製CWフィルターがもっとも大きな部品。

SN16913P IC が多用され使用されている。

ここまで小型に組みあがっていると、手を加えるという気すら薄れる。

写真はRFブロック。

RFブロックのアップ。

R4136 トラッキング・ジェネレータ製作

2009-01-07T02:58:00.014+09:00

226.42MHz X'tal OSC

以前製作した高次OSC回路を再利用して製作。

1石で３逓倍発振、次に２逓倍して出力AMPにて増幅し、タンク回路で高調波を除去している。

出力にはBPF型分配器を用いて極力TGからの漏れ信号を防ぐとともに効率的に二分配している。周波数の合ったXtalが無かった為、強引に引っ張っているが、中々安定動作してくれた。

37.75MHz X'tal OSC×3 発振回路の出力コイルの信号スペクトル。

大変な高調波発信機になっている。

113.21MHz　発振出力ダブル・コイルの出力側でのスペクトル。
少しは綺麗になっていた。

226.42MHz ２逓倍回路出力側タンク・コイルでのスペクトル。

ようやく、希望発振信号が角を立てて見えてきた。

後は、周りのお化け信号を少しでも取り除かねば！！！

226.42MHz ２逓倍回路出力のダブル・コイル出力でのスペクトル。

だいぶ、お化けも綺麗になって希望信号が際立ってきた。

この高次逓倍発振回路は、大変調整がクリチカルな為、深追いは禁物。

ほどほどに調整をして、安定動作に心がける。

4GHz 帯　B.P.F の改造

入手したジャンクなBPF。
そのままでは、希望の特性が得られなかった為、思い切って改造することにした。

とは言っても、電子回路ではなく、機械加工の世界。

手持ちの模型製作用ミーリング・マシンで同軸キャビティの改造加工中。
少しでも鏡面加工となるよう、仕上げ用には特殊なヤスリで仕上げた。

手作業で加工・改造した後のBPF特性。
とりあえずは満足がいくレベルではないかと、思っている。

R4136 TG ブロック図

ローカル信号のアイソレータが大変重要である。
初めアイソレータを入れてみたが思ったほどの効果が無かった為、試行錯誤の末、各信号処理部分にBPFを入れてみたところ、優れたアイソレータ効果が得られたのでBPF型にすることにした。
また、やはり3.6GHz以上でもTGが利用したいので、ハーモニック・ミキサで高域を延ばしてみた。

R4136 RFブロック図

R4136というLo Outが装備されているスペアナに自作のトラッキング・ジェネレータを製作しようという計画。
先ずは、RFブロック図を作成し考察することにした。
出力のレベルは手元機器での実測値。
どのように構成させるか考えると楽しい時が過ごせる。

三信号特性測定用パッド

2009-01-06T05:25:00.010+09:00

MA1612A

MA1612Aは受信機の三信号特性(SINAD法による相互変調特性)を測定するときに、3台の信号発生器の出力を合成し、受信機に供給するための整合器としての測定小物。
周波数範囲：5MHz～3GHz 　　　　　　　　　　　　　
挿入損失：15.0dB
ひとつ持っていると何かと便利な小物。

内部構造の様子。

整合ATTなどが多用されている為、挿入損失が多い。
信号合成は、コアを用いたオート・トランス型のようだ。
パイプに見えるのは、同軸で、離れて取り付けてあるコネクタまでの配線用に用いられている。
心臓部は、いたって小さいコアの部分が担っている。

VSWR BRIDGE

2009-01-06T04:58:00.006+09:00

WILTRON VSWR BRIDGE 62BF50

ウィルトロン社製VSWRブリッジ。
写真は、５０Ωタイプであるが、７５Ωとの違いはごく僅かな違いでしかない。
リターン・ロスなどを測定するには大変便利な小物。
10MHz～1000MHz となっているが、2GHz辺りまでの測定に使用出来る。（厳密にこだわらなければ） BNCコネクタなので簡単測定に適している。

ブリッジの内部の様子。
５０Ω抵抗器にて分配された信号を基準インピーダンスと、
DUTとに与え、インピーダンスの違いをRF OUT BNC端子へ
信号のアンバランスとして出力させる事でリターン・ロスを測定する。
小さなコアに巻いてあるモノは、極細同軸で、芯線など髪の毛よりも細い。

2～12GHz帯カップラー型 PLL

2009-01-06T03:18:00.034+09:00

カップラー
　　　　　　　　　　　　　　　JA製YIG OSC のPLLカップラー部分の拡大。
カップラーとしての動作範囲は、少々狭い感じがする。

カップラー周辺の様子。

カップラーとシールド蓋

カップラーには両面基板にて蓋シールドを施すよう組み立てられている。

終端抵抗器には、単なる１００Ωチップ抵抗を２本使用。

基板シールドで蓋をした様子。

カップラーからYIG OSC信号をピックアップし、FET2段にて増幅させている。

増幅されたYIG OSC 信号は、プリスケーラIC FMM110へ導かれる。
　　　
　　　
　　

STELLEX YIG PLL CONTROLLER

STELLEX YIG PLL CONTROLLER ASSEMBLY ユニット。
ワン・ユニットだけでYIG OSC PLL を実現してしまう。
制御可能周波数範囲は、実測にて0.8GHz～12.6GHz辺りまで。
ただし、低い周波数を発振出来るYIG OSCなど無いのであしからず。
基板の特性は大変優れたモノであった。

YIG OSC 信号のカップラー部分を拡大してみた。
JA製とは違い、ギザギサなカップラーとなっている。
このタイプのようなカップラーは大変参考になると思う。
また、信号増幅素子には、MMICを用いて安定動作をさせている。
非常に参考になったYIG OSC PLLアッセンブリー基板だ。

2GHz VCO

2009-01-05T16:36:00.006+09:00

手元にあった2SC3358を使用した1石2GHz発信器。

チップ部品も使用せず、部品の再利用で出来ている。

とりあえずスペアナにて発振信号を見てみた。

意外と良好なモノに仕上がっていた。

スペアナのスパン幅を見ていただきたい。

広範囲スパン時の信号。

これも意外に良好な感じだ。

受信IF選択度の考察

2009-01-04T15:12:00.006+09:00

こんなものを考察してみた。

受信信号ラインを汚すことなく、PBT,VBT,IFシフト,BFOポイントなどが可変可能となる。

ただし、シングルIFでは不可能なので多少複雑になるのは仕方ない。

いずれ、DDSなどを多用して実験してみたいと思っている。

基準信号比較器

2009-01-04T14:57:00.009+09:00

どうしても基準信号の周波数精度が気になってしまうことがある。

それでは、どうしよう　と、言う事で実験してみたのが泥沼の始まり・・・。

桁数を増す為に周波数カウンタを３台シリアル接続に。

図の桁数は、１４桁。

タイミングは、単一制御とし、入力は二つ。

これにより、単純カウンタ表示部と、n倍数表示部とが出来上がっている。

使用しているのは、TC5032Pを3つ使用してカウンター動作を同時に行っている。

左に示すものが最下桁増幅？周波数カウンタのブロック・ダイヤグラム。
フラついている入力信号には向かないシロモノだが、基準信号などのような静的信号にはn倍数の微小変動が拡大されて表示できた。

面白半分の実験。

信号発生器

2009-01-04T14:29:00.007+09:00

HP8565B

SSGとしてスタンダードな機器だが、周波数設定が面倒。

内部は大変綺麗な設置となっていた。

コントロール基板側とRF関連の基板側

ロジック回路が多様されている。

どのような受信機を・・・

2009-01-01T05:13:00.002+09:00

受信機を構成する各ユニットの構想を考えていると、これが、また、楽しいのだ。

受信機の構想から

2009-01-01T05:06:00.002+09:00

う～ん、色々な受信機を実際聞いてみたが、どうも一長一短が有り、甲乙付け難い。
と言うのが本音。

そこで、自作に踏み切ることになってしまった・・・・。

トラッキング・ジェネレータの内部構造

2009-01-01T04:59:00.016+09:00

測定器の内部構造と実験など

やはり　スペアナ関連　ということで・・・・。

トラッキング・ジェネレータ

R3561L

巷で流行ったスペアナのトラッキング・ジェネレータとして改造を必要とするシロモノ。

興味のある内部ブロックが目を引く。

全体内部構造。

各部がユニット化されており、良くまとまっている。

初段Mix'er

まわりのユニット。

1st Mix'er LPF などがユニット化されており、参考になる構造をしている。

ただし、1st Mix'erの関係から50MHz辺りにディップ点が見られるのが残念である。

これは、ダイオード・ミキサーの構造に起因する問題。

4GHzPLL VCO,1st Lo Amp,Mix'er,LPF がワン・ユニット化されている。

1st LoとのMix'erに印加される4GHz PLL VCO。

誘電体VCOに基準クロックからの信号でフェーズ・ロックさせる方式を取っている。

また、出力のBPFにも誘電体が使われており、大変シャープなBPF特性が得られている。

このBPFは、1st Lo信号とのアイソレーターの役割をも果たしている。

TR4154

アドバンテスト社製トラッキング・ジェネレータ。

出力特性は、すばらしく、3.6GHzまで素直なすぐれたf特を持ち合わせている。

ちなみに、消費電力などは少ない。

背面パネル側の信号入力端子。

内部全体構造。

ワン・ユニット化ではなく、各部ブロックに分けたユニット化が図られている。

ただし、故障時には大変になりそう。

各ブロックに分けたことによる各信号処理には余裕がかなりある。

裏面の様子。

参考になると思い写真を撮ってみたAMP。

ガリヒ素FETがディバイスとして使用されている。

どうしようもなく壊れたら、何かのAMPとして活用しよう・・・・。

TG出力側の初段AMP。

ここにもガリヒ素FETが２段使用されており、多量のNFBを掛けてf特を改善している。

低域のf特も驚くほどで、10KHz以下でもフラットな特性をしていた。

このトラジェネで一番興味を抱かせてくれたブロック。

ミキサー処理後の出力側に接続されている4GHzリジェクション・フィルターである。

二つの誘電体にて優れたリジェクション・ディプが見られた。

初めから三ヶ搭載用の穴が開いてあるが、実際は二つ。

よくよく考えれば、三つ同じ動作をするモノを並べても逆特性が出てくる事は判っていたと思うのだが・・・・。

そんな訳で、実装は、二つのみ。

アンリツ製　MH672 など

アドバンテスト社製に比べると、構造的に単純になっているような気がする。

1st Mix'erなども1SS94辺りのリング・ミキサー構造を採用しているモノもあったりする。

これは、後ほど。