電源電圧3vで、ssb復調できるデバイスを探していたら3sk59でよい結果がでた。3VでのDUAL GATE FET作動例は、この3SK59だけCQ誌にあった。
bfoの周波数。
bfoの強さRF=0.3v .
ssg端64dBuv位の 信号で 唸り復調できた。 基板には64dBuvの半分(61dBuV)が印加される。
この復調回路に、IF段の信号が1mV 掛れば 動作するらしいことはわかった。受信アンテナに10uV誘起したとして 100倍から300倍程度 RF,MIX,IFでゲインを取ればよさそうなことも読めた。
今日は、DUAL GATE FET(3V駆動)で唸り復調できました。3SK59GRはMIXERなので高ゲインデバイスだが、 この使い方だとマイナスゲインぽい。DBM,SBMであれば 搬送波455kcの注入量は、完全な乗算動作させるにはRF=0.7V。 歪のことを考慮するとRF=0.3V程度。(出口信号は小さくなる)
疑念1:CSB455の発振信号がIF段に飛び込まない距離がいまのままで いいかどうかだ。電波でIFTに飛び込むので、銅シートシールドが必要か?
方向性が見えたので基板をいまさっき手配した。
「D級動作アンプ」だが、
「2つのFETが同時にオンしないようにデッドタイム生成回路がある。」。無動作時間が存在する。
ささっと調べると、デッドタイム回路起因での無動作時間は、全動作の1/20から1/10になっている。言い換えると 「目的意識的に信号欠損行為を行う」動作がD級だ。
信号受け取り拒否時間 と呼べる。
こういう伝達性の劣る(信号欠損多)のが人気なんですなあ。audio愛好家は飛びついちゃまずいでしょうね。
たまたま 比較的に短いから鈍感な人間はその無音状態が判らないだけで、「audio信号の受け取りを拒む時間が 、実動時間の10%もある」のは、audio機器とは呼べない。
どこの誰が 信号受け取り拒否する音響回路向けに 楽器演奏してますか???
cq誌の公開によれば
430kHzとして1ルーチン 2.3μ秒(2300ns) . dead timeは 80ns (40nsx2)
信号受け取り拒否割合は 80/2300=0.0376 (%換算では 3.8%)。 3.8%程度は信号を捨てている。 その3.8%は無音で再生しているが、 その無音に気使い人間が多数だ。曲時間が10分(600秒)であれば3.8%(20秒)ほどは無音モード。 これが理解できない人間が採用する動作方式。
CQ誌の立場は新しい技術紹介を肯定立場で行う。 「つまり不具合は記事にしない」のが標準。しかし 不具合の様をこのように静かに教えてくれるよい雑誌でもある。
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音楽CDで使用されるサンプリング周波数は44.1kHzである。赤のようにデジタルでの取り込み点をさだめてた場合、赤線での積分結果 と 黒線での積分結果がイコールであれば、音のエネルギーは欠損なくつたわる。 イコールでない場合には、脚色されてつたわる。
上の図はわりあいに人気のSITEからもってきたが、この形は偽りだ。
44.1kHzごとに何マイクロ秒間データを取りに行っているか? これは規格を確認する必要がある。on / offの時間がイコールにはならないのが 矩形発振波。サンプリングの速い方が、真に近くはなるが、イコールにはなれない。
usb-dacは usb仕様で定められた100kcクロックがusbラインで生きているので、ノイズ源として利用できる。これ1999年以降は ノイズ源として使えるので常識になっている。pc周りでノイズ確認できる理由の一つに USB仕様がある。
usb-dacでは、その100kHzノイズを除去した音響回路にはなっていないのも事実。 20年後には それじゃ拙いと気つく人間はでてくるだろう。
祐徳電子さんの販売品。30台ほどは多分製造販売したと思うよ。
オイラ3年ほど前に治した。
引っ越し屋さんがどこにぶつけたようで、BNC部がもげてる。(元は圧入してあった)
圧入代が0.005mmなのか? 0.008mmなのか? 判りかねた。
標準のナット締めにしてみた。リーマーでさらっと2回浚った。
SSG のインピーダンス75オーム用になっている。(内部Rがそうなっている)
流行りは50オームなので、 それ用にしてみる。 部品が揃わないようなら75のままで直す。
SSGからの信号を直に、バーアンテナ式ラジオに注入してる写真をTOP PAGEに貼ってあった(2014年)ラジオ修理屋もきょうも継続していた。 オイラだったら怖くて頼めない。
19年前にこういう企画があった。
1:
「リレーを使ってフルブレークイン対応」としておるが。 リレーの応答遅延を含んで計算すると
130文字/分 では頭切れ送信になる。
60~80文字/分で遊ぶのが正しい。
部品構成はそのままで「頭切れを減らすテクニック」は1995年には知られておるが、「高い電圧でリレー通電する」。新電元のソレノイドは定格の5倍は耐えた。寿命はアンペアターンで計算できる。
オムロン製品なので定格3倍あたりが安全だろう。
2:
2SC1815は電流70mAだと 切っ掛けがあれば、熱暴走した(夏季 エアコン22度環境)。 安全に使うならば50mAくらいになる。
50mA X 13V=650mWが供給エネルギーになる。 出力回路がインピーダンス変換器なので、実測の変換効率0.3は無理。過去トロイダルコア実験では効率0.2(7MHz)が限界であった。
この基板での出力は120mWから150mW前後。
同期検波
トランジスタでの特許例 1957年申請
真空管での特許例:1961年申請
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真空管7360は1960年登場。100MCまで動作。
The new beam deflection tube described here appears to be
a bulb-full of versatility, with more applications than were
visualized when the tube was under development as an
improved type of balanced modulator. This article tells how
the 7360 can be put to work in a number of ways in the
amateur field, particularly in SSB transmission and
reception
CA3028の差動回路特許が1965年。翌年リリース。
・PHILIPS NE612登場は国際電話通信網の第三世代なので1984年頃と推測される。
IC発売年
・CA3028 1966年 120MHz上限 6V仕様
・MC1496 1968年 DBM 30MHz上限 12V仕様
・SL641 1969年 DBM 75MHz上限 6V仕様
・TA7060
・NE555 1972年
・TA7061 1974年
・LA1201 1976年 IF段IC (AGC、AM検波,FM検波は外部回路) 3V仕様
・TDA1083 1977年 AGCレンジは83dB . FMはOSCなし,FMとAM. ALL IN ONE. 3V仕様
・TA7640 1977年 FMはOSCなし。FMとAM, 5V仕様
・TA7641 1977年5月 AM同期検波IC ALL IN ONE 3V仕様
・TA7310 1978年
・TA7320 TA7320P_TOS.pdfをダウンロード
・TA7124
・LA1240 1978年 発売 AM専用 12V仕様
・SL1641 1980年 発売 200MHz対応品 (SL641の後継種)
・AN7273 1980年 発売 FMはOSCなし。FMとAM, 14V仕様
・AN7205 FM front-end
・LA1231 1981年 発売FM専用 クワドラチャ検波内蔵 12V仕様
・LA1260 1981年発売 AGCレンジは50dB FMはOSCなし.FM・AM内蔵品。4.5V動作
クワドラチャ検波内蔵
・LA1600 1982年 LA1260のAM専用版 AGCレンジは50dB 3V動作
・TDA1072 1982年12月 AGCレンジは83dB。60MHz動作保証 (110MHzでもoscした)。CB用
・TDA1572 1984年?? AGCレンジは83dB。CB用
・TDA7021 1985年
・LA1185 1985年
・TA7358 1985年
・TA7687 1987年 ???
・NE5532 1987年 NE5532-5.pdfをダウンロード
・TA7792 1987年
・LA1245 1988年?? 発売 AGCレンジは85dB。AM専用 9V仕様
・LA1247 PIONEER向け開発品。 LA1245の低ノイズ選別品。
・TA8186
アマチュア無線で受信機向けには、AGC80dB程度は必要。 候補としてはLA1247,TDA1072,TDA1572,TDA1220B 、TDA1083くらい、
PDFにしてみた。
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・テレフンケンが 3V動作のFMとAM用2バンドIC TDA1083をリリースしたのが1977年。
・SANYOが FMとAM用2バンドIC LA1260をリリースしたのが1981年。FMフロントエンド必須
・SSB復調を視野にいれると、 TDA1083,LA1245,TDA1572,LA1260がお薦め。
LA1260でのプロダクト検波例は、ここ。(これから実験)
・4.5V供給でのプロダクト検波
2025年8月の再掲
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50MHzで100w. 4ele rotaly yagi
1947年のqsl card
Many thanks to Udo DJ5VJ for providing many of these articles. Thanks also to John G0UCP for translating the 1984 CQ-DL DK7JD article.
| Publication | Issue | Author | Size | Article |
| QST | Sep 1957 | Howard Wright W1PNB | 1.18M | The third method of SSB |
| US Patent | Mar 1960 | Donald Weaver | 364K | Single Sideband Modulator |
| Von Günter Peltz | 1.7M | SSB nach der "dritten Methode" (GERMAN) | ||
| RadCom TT | Nov 1975 | Chris Bartram G4GDU | 206K | CMOS third-method SSB generator |
| 73 | Feb 1977 | James Wilson Jr WB0JXY | 1.55M | SSB: The Third Method |
| CQ-DL | Dec 1984 | Burkhard Kainka DK7JD | 1006K | 80m SSB Transceiver nach der dritten methode (GERMAN) |
| CQ-DL | Dec 1984 | Burkhard Kainka DK7JD | 657K | English translation of above CQ-DL DK7JD article (G0UCP) |
| HR | Jul 1985 | Norm Bernstein N1COX | 1.07M | 2-meter transmitter uses Weaver modulation |
| EW & WW | Apr 1993 | Nic Hamilton G4TXG | 5.36M | SSB: third method, fourth explanation |
| EW & WW | Sep 1994 | Frank Dorey | 731K | Direct Conversion SSB receiver |
| RadCom | Jun-Oct 1996 | Peter Rhodes G3XJP | 5.06M | Third-Method SSB HF Transceiver |
ベクトルを CCW or CWで upper or lower に分かれる。
counterclockwise 略ccw でなくて anti clockwise と呼んでいたらしい。 「回転方向 acw」ってのは1975年以降の機械図面でみた記憶がない。
Qを進相でmixさせるとUSB.
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Q側が遅れた相でMIXさせるとLSB
ANALOG DEVICE社では 半導体デバイスでSSB (IQ合成)をつくると、 不要なSIDEBANDとの差は36dBとされている。(実測 そうなんだろう).
日本語での実験例は40dBで御の字。 PICで作ると60dBくらいにはなる。
メーカー無線機 では不要逆サイドを除去するために後段に20dBほどのLPF(soft? 実回路?)入れているはず。
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半導体デバイスでSSBをつくると、 不要なSIDEBANDとの差は36dBとされている。(実測 そうなんだろう).
アナログICでIQ合成してSSB作成案。 ソフトレスでIQ信号からSSB復調。 加算 or 引算でupper あるいは lowerがきまる。
技術的には1970年代初めの古典。 リリースが早すぎて忘れられた古典技術のひとつ。
LO,VFO等の周波数を加算、引算すると周波数を周波数カウンターで表示できる。
TTL で構成してみた。TTLは5V供給。2025年8月1日の案。
適時 補正してください、 DATAはここ。ts520_ttl.zipをダウンロード
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100KC マーカー
100kcの高調波を上手に出すには、bufferへ過入力ぎみなことがベスト。
耐圧50Vトランジスタでは飛ぶので、160V耐圧の2sc2383にしてみた。
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IQ復調をアナログで行う回路。1970年代には専用ICが販売されておったが、後継ICをアナログデバイス社から教えてもらった。2025年8月4日作図。
LA1135 受信機第一弾はSSB 復調にTA7310を使って マイナスゲインになり その補正にAF 20dBアンプが入っている。 あまり褒められた構成ではない。
今回は第二弾として SSB復調は20dBほどゲインがとれるCA3028を載せた。CA3028は1966年発売と超古典ICである。DBMの雄 MC1496登場より古いICだ。
LA1135は外部へ2LINE AGCが出る。内部への制御も1LINEあり、計3 LINE AGCだ。
今回は外部への出力も利用した絵にしてみた。
LA1135は1984年ごろの開発品.
1982年発売の LA1600 AGCレンジが小さいので拡大していっておる。
TENTECのSSB ジュネレータ回路。
CA3028とCA3053の違いはここ。
CA3028で製造し、実測RF特性が劣るをCA3053として販売したとデータシートから読める。
モデルは、 Argonaut 509。TENTECから1971年リリース。
取説の44頁に回路ある。
取説はここ。
Argonaut-505-takinx.pdfをダウンロード
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CA3028は1966年登場なので MC1496より廉価。価格が10倍違った記憶。
MC1496はサトー電気では1974年に6000円~1万円で日本流通していた。
NE612は国際電話通信網の 第二IF帯MIXERなので、F=45(40?)MHzで設計されており、f=1MHzではもとの性能がでないので注意。
ssbとam受信用にはRK-63を興してある。tda1083ベースの基板である。 tda1083はIF=475(470)kHzで設計されているので、 455kcフィルターを使うと上側と下側のキレが違うことには気つく。TDA1083は、独逸製なのでIF周波数はそうなっている。
455kHzフィルターは W55Iであれば帯域4kHzでまずまずだ。
SSB専用は トランシーバー試作基板を先日興した。 SSBフィルターは 初期ICOM標準の日興製。 サトー電気でまだ販売しておるので調達しておくことをお勧めする。
私が興したRFスピーチプロセッサー基板にも使っているので、手元にあってもよいと思う。
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9MHz帯のCW crystal filterはいまは流通していないようだ。
455khz帯のcw フィルターはまだ流通しているが少しお高い。
共振デバイス、たとえば村田のセラミック共振利用デバイスでの F=455KC作例はないらしい。
、、とすると EVER599 type Cの出番のようにも思う。試作基板はばらまいた。
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なにかないか、、、とはいま考えている。
7MHzのtrx.
新規性はまったくない。
ssb filterはサトー電気で販売してい日興 9.00MHzタイプ。5000円程度で購入できる。
ICOMの初期SSB TRXに採用されていた製品。
1990年代には8000円くらいしていたが、ここまで下がると財布にやさしい。
oscは9.0015.
基板サイズは120 x 77 前後。 終段はIRF510予定 1.5Wくらいか?
IRF510の放熱はアルミシャーシ利用にするので右に配置
AGCはかけてみた。
緊急避難が終わったら、実験してみたい。
dataはあげておく。
バリキャップを周波数調整につかうと、昨日と今日では違う周波数になる。 通電後1時間もすると、アレアレになる。 バリキャップはそういう性質の商品。
ラジオのポリバリコンで主周波数は可変する。バーニアにバリキャップで10kHzくらいか、、。
ダブルバランスドミキサ特許は1965年。そこから部品をへらしたのをギルバート氏 (Barrie Gilbert) が1968年に発表した。既出のDBMと区別する意味で、ギルバート・セルと呼ばれだした側面がある。
それを読むことを進める。Gilbert_cell.pdfをダウンロード
WEB上で見かけるのが、ギルバート氏の理論延長であるとの自己証明ないので、信用してはダメなのも事実である。もともと英語論文なので英語で検察すると 日本語SITEにないものを見れる。
同年1968年にMC1496が発売された。 このセカンドライセンス品がNJM1496である。
現時点で短波帯DBM(米国産製品)ではMC1496が最高峰品。現行生産品なのでおよそ60年の歴史を持つロングヒット製品だ。
1MHz~50MHz帯ではSL1641が最高峰だ。
アナログデバイス(DBM)としては、MC1496 を使いこなせれば技術は身につく。
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時系列で思考すると
・ギルバート氏(英国人)がギルバート・セルを発表したのが1968年 於米国。 その後1970年から祖国 イングランドに戻りplessey社で実力発揮した.
・ギルバート氏が、plesseyのlabo所長時代にリリース されたのがplessey SL640(641)。これは当時 CAN パッケージでリリースされた。
・その後時流にあわせてdip品がSL1640(SL1641)でリリースされた。 米国MC1496は日本では有名であるが、欧州ではSL640シリーズが有名である。
・sl1640(1641)の性能は至って優秀である。ne612(sa612), sn16913,njm2594なんぞより格段に良い。さすがギルバート氏である。(波形の美しさが違う)
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JRCからdbm NJM2594が2002年9月に@500円サンプル出荷されて、正規販売は2003年1月から行われている。エミッタフォロワとコレクタフォロワでの出力がセールスポイントではある。
・同じく2出力タイプのdbm同等品が、CANパッケージ時代からリリースされている事実がある。NJM2594よりも30年程古い。
この分野では「日本は後から付いていきます」グループだ。
日本国内での基礎研究費用は、米国の1/100程度。 「技術者は海外に行け」との国策方針がみえる。 結果、IC製法技術は、負け組になれた。液晶製造技術も負け組になれた。
HDD製造で盛り返したのは東芝。
真空管のウエスタンエレクトリックは、真空管ビジネス終了時(1988年)に建屋を取り壊すことなく保存した。 商機がきたので300Bは1997年から再生産している。2018年にラインを近代化した。 日本人とは思想が違う。大局的に看れる者がTOPにいる米国 と 小者がTOPにいる日本との違いでもある。
LCによる共振を利用する。相は揃う。
クワドラチャFM検波はスロープ検波の延長。
メーカーの説明では、3 stage balanced produt detector。
DATA sheet : uln2111を参照のこと
プロダクト検波なので、ssbの復調 あるいは同期検波に転用できるね。
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amの同期検波(負荷LCタイプ)
https://www.allaboutcircuits.com/textbook/radio-frequency-analysis-design/radio-frequency-demodulation/how-to-demodulate-an-am-waveform/
英語の説明。
These plots show the demodulated signal for three values of transmitter-to-receiver phase difference. As the phase difference increases, the amplitude of the demodulated signal decreases. The demodulation procedure has become nonfunctional at 90° phase difference; this represents the worst-case scenario—i.e., the amplitude begins to increase again as the phase difference moves away (in either direction) from 90°.
One way to remedy this situation is through additional circuitry that synchronizes the phase of the receiver’s reference signal with the phase of the received signal. However, quadrature demodulation can be used to overcome the absence of synchronization between transmitter and receiver. As was just pointed out, the worst-case phase discrepancy is ±90°. Thus, if we perform multiplication with two reference signals separated by 90° of phase, the output from one multiplier compensates for the decreasing amplitude of the output from the other multiplier. In this scenario the worst-case phase difference is 45°, and you can see in the above plot that a 45° phase difference does not result in a catastrophic reduction in the amplitude of the demodulated signal.
The following plots demonstrate this I/Q compensation. The traces are demodulated signals from the I and Q branches of a quadrature demodulator.
おおざっぱに云うと
1:LC負荷のAM検波(同期検波): クワドラチャ検波(乗算回路+相補正回路)。
受信電波とIF段の信号; 相が90度異なると出力は最小になる。 したがって処理信号が受信電波と相ゼロ度になるためのLC共振をつかっている。同相で乗算すれば音声信号だけでてくる。クワドラ検波ではDBMが使われいるので成立する。
同期検波のdet coil. lc並列共振の位相。±90度うごかせるのでどこかで同期する。
2:抵抗負荷での同期検波 : 純粋な乗算回路。
MC1496等DBMだけでの同期検波は、DBMは抵抗負荷の乗算回路として動作している。
LC負荷の乗算回路(クワドラチャ検波)として使う場合には、搬送波の入れ方は弱くすること。
。
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TBA120は等価回路が示すように同期検波にはなる。 バイアスは実験してきめる必要ある。
SSB.AMにはULN2111が楽そうなかんじ。
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G0UPL氏のSITEに復調特性が公開されている。SITEはここ。
回路は、
IQ信号をTTLで処理。
通常はIQ信号をLPFかませて除算回路にもっていく。ソフトでは、「除算+平方根」計算になっている。
実は、専用ANALOG ICは1960年には存在していた。70年代頭には流通もしていた。
販売終了品。模式図は今もWEBで拾える。 完全コンパチの後発品はない と製造メーカーが云うので、「代替え品+工夫」で復調回路はおこしてある。
実験できる環境にいまはないので、実験はそのうち。
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IとQとをΣした回路案。
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I とQを除算回路にもっていくとFMも復調できる。SDRとおんなじことになる。
ここに詳しく公開されている。SITEが閉じた場合の魚拓はここ。
webmater様感謝候。
半導体にはpn接合が存在する。
程度の差はあるがトランジスタ、fetは必ずFM変調に傾く。FM変調に転ばぬようにAM変調を掛けるのが技術ではある。
AM波を出すために安易にベース変調を掛けるとΔf(周波数ゆらぎ)が聴感上でバレてしまうので注意。
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ここから借りてきた。
信号の振幅の変化とともにコレクタ容量も変化するため、オーディオアンプではできるだけコレクタ容量が小さいトランジスタが好まれる理由がここにあります。
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Cobが小さいトランジスタは音がよい。
Cobが大きいものほどΔf 揺らぎやすい。真空管も同様。
ベースに信号印加するとCobも変化するので、FM変調になる。可聴域では発覚しないが送信機ものでは発覚する。
AM電波をつくる場合にエンジニアは、変調回路にベース変調を採用しない。トランジスタ知識がない者は採用している。
オイラは、AM波でのベース変調を採用してない。刊行本を読んでもAM変調かけたつもりでFM変調になってしまった制作例は1960年代に公開されている。 勉強しない人間はそれを知らないだけ。
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ベース変調AM波は、おもちゃトランシーバーで多数採用された。
電波が FM変調まじりのAM波なので、復調するには超再生が一番能率がよい。
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