2024-05-10

Modifying the Chinese kit with the VFO-PCB of Si5351a again.

At first I bought the Chinese airband receiver kit and assembled. After then I remodeled it with Si5351a VFO local oscillator. And I used Si5351a VFO local oscillator for Si4732 radio.

DIY キットエアバンド Airband ラジオ受信機航空バンド受信機フィルターモジュール Diy キット電子 PCB ボードバンドパスフィルター

Lufasa

Amazon

The R909-DSP is composed with the VFO-PCB of Si5351a and the RF-PCB of Si4732.

This time I diverted the VFO-PCB for the Chinese airband receiver kit.

This is the assembled PCB.

Please look at the brock diagram below.

I installed the both PCBs in YM-180 case. There is VFO-PCB on left side and RF-PCB on right side.

Combining the VFO-PCB of Si5351a controled by Arduino, the Chinese airband receiver kit was reborn as a stable scanner. I also adopted the 10.7MHz crystal band pass filter and the noise less switch muting circuit of LM386.

So I could incorpolate the 8.333kHz cahnnel separation.

If you are interested in detail, please find the schematic and the BOM of VFO-PCB.

If you would like to follow the experimant, I will show you the PCB zip file and the sketch. At that case you shall get PCBGOGO ID resistration through the below site freely and tell me the ID number via mail. My mal is "nobcha48 at gmail.com".

www.pcbgogo.jp

2024-05-09

中華エアバンドキットのデジタルVFO化改造Ⅱ　

中華エアバンド受信機キット

もともとこのブログのとっかかりは中華エアバンドキットを買って組立てからです。
色々な自作紹介サイトを見、参考にしました。みなさんからの情報提供に感謝します。

キットを組み立て、使ってみて、改造改良新規開発と回路設計、基板設計に進みました。そして今は、DSPチップを使う受信機試作まで進み、Si4732エアバンド受信機R909-DSPができました。

そのSi4732エアバンド受信機はVFO制御部とRF部に別れており、VFO制御部だけでもRF信号発生器とか、アナログ受信機のデジタル化局発改造に使えます。

そこで今回はアナログ受信機のデジタル化局発改造をやってみます。一番初めに手掛けた中華エアバンドキットをもう一度活用、デジタル化局発改造を行います。

今回使用するR909-DSP局発用の基板に載せるArduinoはUNOのブートローダーを焼いたATmega328Pを使います。（基板にはArduino Pro miniのフットプリントも用意されています。）

ケースLCDスイッチ類は当初改造機を流用するので、当初と外観は変わりません。内部の基板が変わります。また、R909-DSPで開発中のスケッチを移植します。

今回の試作で新たに入れた機能は8.333kHz対応のステップ周波数です。ロンドンとかニューヨークなどの飛行機過密地域では通信チャネルが不足しチャネルセパレーションが25kHzから8.333kHzに変えチャネルが増やされています。日本ではそういう話はまだ無いようです。

関連情報ですが、次のようになっています。

VFOプリント基板の回路図　
 VFOプリント基板の部品表　
VFOプリント基板のガーバーファイル　

PCBGOGOのKiCADプラグイン利用したZIPなので、

PCBGOGOリンクURL:を経由しユーザー登録して利用願います。

スケッチについて希望あれば、追って公開予定
YOUTUBE　追って掲載予定

www.pcbgogo.jp

2024-04-26

感度測定用SINAD計　SINAD meter

R９０９エアバンド受信機

R909-DSP受信機を設計し、組み立てています。感度がどうかと言うところで検討が止まっています。

I would like to know the sensitivity of R909-DSP radio.

The tiny SA ultra is keeping the function to generate the standard RFsignal.

Combining this function I shall use the audio signal evaluation tool as the distortion meter or the SINAD meter.

ちょうど手に入れたtinySA　ultaにはSG発生機能が付いています。これを使って測るには受信機ＡＦ出力信号で20dBNQか12dBSIAND判定が必要なようです。

そのため、歪率計とかオーディオアナライザが必要なんです。

次にそれぞれの測定法について簡単な方法はないかと調べてみたら、SINAD計なるものがあります。それをスピーカー端子につないで12dBのときのSG信号値を読み取り感度値とするのが、トライアンドエラー実験に向いています。

To measure the sensitivity simply, I shall use a SINAD meter to determine 12dB SINAD with the standard RF signal from tiny SA ultra.

そこで今度はSINAD計を調べてみました。

www.youtube.com

昔々モトローラ製品があり、日本でもフジソクの製品があったようです。

今では単体製品は製造中止となり、無線機テスターとか、歪率計の一部機能として提供されているようです。

また、アマチュアCB向けではsinadder3なるものもあったようです。その系譜で、sinadder3のレトロフィット試作がYOUTUBEで紹介されています。

www.youtube.com

国内ではESP32を使いDSP処理でSINAD計を試作された事例があります。すごい技術力ですね。
JR1PWZ had developed the SINAD meter combined ESP32 that handled DSP processing.

It's great.

DSP処理といえばPCではどうなんだろうかと思ってググったら、SINAD proと言う製品を見つけました。PCのサウンドカードを使いWIN上で歪率測定し、SINAD値を表示します。

There is a PC based SINAD meter above.

comtekk.com

そうか、PCで音声信号処理のライブラリーを使うとできちゃうんですね。ということで、MATラボのライブラリーをみてみました。そのものずばりのsinad関数がありました。
There is a SINAD function in MAT resources.

さて、以上の情報をもとに何かやってみようかと考えています。実用事例をみてみると、SINAD計50µAメーターは測定時にふらふら揺れていたりして、そんなに正確な測定ができるものではないようです。
と言うことで、簡易版SINAD計として、SINADインディケーターでも作ってみようかと考えています。

I am thinking of trying to make up a prototype SINAD indicator based on the above information.

2024-04-16

初段フィルターなどを見直し I reviewed the front end filter of R909-DSP

R９０９エアバンド受信機

2SC3355のピン番配置実装間違いなどあり、R909-DSP受信機の利得関連設計を見直すことにしました。
I made mistaken to edit the 2SC3355 pin allignment and I shall review around the gain distribution in R909-DSP radio.

1.　R909-DSP受信機の利得配分を見直し、回路動作の妥当性を確認。
こんな感じで？を埋めていきます。
I shall review the gain distribution and measure or simulate every step value. Accordingly I will fill the data of each columns.

2.　今組み立てている回路（R909-DSP-RF2基板）の初段フィルターを再設計する。
As I'm assembling the new PCB of R909-DSP-RF2, I will redesign the first stage of filter.

3.　2SC3355のIF回路も見直す。
Also I will redesign the IF stage of 2SC3356.

4.　tinySAultraのRF信号発生器機能が感度測定信号源として使い勝手が良い。せっかくなので、受信機側でSINAD測定をできるようにしたい。YOUTUBEで見るとSINADメーターと言うものがあるので、コピーできないか調べてみます。
To measure the sensitivity stably, I shall study the SINAD meter which are introduced on YOUTUBE. I would copy a cirtain example.

nobcha

2024-04-12

感度が悪い原因判明　I found the cause of low sensitivity

R９０９エアバンド受信機

R909-DSP受信機(TA2003＋Si5351a＋Si4732＋Arduino/エアバンド+ＦＭ放送)の試作を紹介し、感度が悪いと報告していました。
以前検討した受信機のゲイン配分見通しでは-100ｄBmよりは良いぐらいと期待していたんですが、結果は-85ｄBmぐらいです。仕方なく、LNAを前に入れて使っています。

As the receiver was lower sensitivity of -85dBm than my expectating of -100dBm, I used LNA.

なので、対策として、LNAを追加した基板を再度設計し、ちょうど組み立て始めたんですが、ここで感度不足原因が判明しました。KiCADのTRフットプリントはECBが標準で出てくるので、そのまま安易に使ったんです。ところが、2SC3355はBECでした。間違い実装、利得全く取れない動作をしていたようです。手持ちに2SC3357があり、これは表面実装パッケージですが、裏向けるとECBなので、ちょうどうまく使えるので、入れ替えました。

On the way to assemble the revised PCB, I found the error of foot print for 2SC3356 as EBC, I had mistaken to use the KiCAD standard TR foot print of ECB for it. So I chamged it to 2SC3357 of BCE and work well.

ということで、tinySAultraのRF信号発生器機能を使い、Si4732のSNRレポートを参考に測りました。

SNR10dBで-109ｄBm＠118.1MHｚです。130ＭＨｚの方だと‐115ｄＢｍぐらい。

I measured the sensitivity by using tiny SA ultra. The result was -109dBm@118.1MHz(SNR10dB:Si4732's report), -115dB@133MHz.