2019年10月24日木曜日

Si5351A最後の罠にはまる!?

Silicon Labs社製のSi5351Aはすっかりアマチュア無線自作関連では定番となりました。

マイコンと組み合わせればVFOとして十分実用になるし安価に手に入るため、お手軽な発振器として従来のDDSにとって代わってしまったようです。

自分もVNシリーズの発振源として重宝していますが、そろそろ新しいプロジェクトということで高い周波数の発振テストを行いました。以前50MHz台のテストを行い問題なく設定周波数で発振したのを確認したので今度は144MHz帯を狙いテストしたところ、なぜか90MHz台と設定値と異なる出力周波数でした。

いろいろと設定周波数を変えながら検証していくと、どうやら80MHz以上を設定した場合ダメらしいことが分かりました。

そこで原因を探るべくまずはSi5351Aの設定パラメータの関係と、周波数設定の考え方について以前の記事をみながら再度おさらいすることにしました。

Si5351Aの周波数設定式

1.VCO周波数設定(PLLA, PLLB)
 fvco = fXTAL x (a + b / c)
    a...15~90, b...0~1048575, c...1~1048575, fXTAL = 25MHz or 27MHz
 fvco = 375MHz~900MHz

2.VCO分周設定(MultiSynth0,1,2,...)
 fout = fvco / (d + e / f)
    d...4~900, e...0~1048575, f...1~1048575

3.設定周波数とパラメータ値の関係


a(16~32(36)) c d R
80~180MHz 2F 500000 5 0
40~80MHz 4F 250000 10 0
36~40MHz 8F 125000 20 0
16~36MHz F 1000000 25 0
8~16MHz 2F 500000 50 0
4~8MHz 4F 250000 100 0
2~4MHz 8F 125000 200 0
1~2MHz 16F 62500 400 0
0.5~1MHz 16F 62500 400 2
0.25~0.5MHz 16F 62500 400 4
0.125~0.25MHz 16F 62500 400 8
62.5~125kHz 16F 62500 400 16
31.25~62.5kHz 16F 62500 400 32
15.625~31.25kHz 16F 62500 400 64
8~15.625kHz 16F 62500 400 128

さてこれらのパラメータの設定値、一見問題なさそうに見えますが、あらためてSi5351Aのレジスタマップ説明書AN619でおそらく最新版Rev.0.7の記述をたどってみると・・・


なんと2.でいうところの d + e / f 値は8以上でないとダメだということです。つまり分周比を整数にするため e / f を0にすると、d値は8以下を設定できないことになります。これは気が付きませんでした。つまりいままでの設定アルゴリズムでは80MHz以上の場合d値が5と設定できない値であったため、期待どおりの周波数が出力されなかったというわけですね。
では80MHz以上設定するにはどうしたらいいでしょうか?
解は下のほうの記述にありました。


 この設定でd値を4とすることによって200MHzまで設定が可能になるということです。
以上を踏まえ改定版設定表を作ってみました。
(追記(2019.11.1):80MHzから100MHzまでの設定を変更しました)


a(16~32(36)) c d R
100~200MHz※
80~100MHz
4/25 F
8/25 F
625000
312500
4
8
1
1
40~80MHz 4/10 F 250000 10 1
36~40MHz 8/10 F 125000 20 1
16~36MHz F 1000000 25 1
8~16MHz 2F 500000 50 1
4~8MHz 4F 250000 100 1
2~4MHz 8F 125000 200 1
1~2MHz 16F 62500 400 1
0.5~1MHz 16F 62500 400 2
0.25~0.5MHz 16F 62500 400 4
0.125~0.25MHz 16F 62500 400 8
62.5~125kHz 16F 62500 400 16
31.25~62.5kHz 16F 62500 400 32
15.625~31.25kHz 16F 62500 400 64
8~15.625kHz 16F 62500 400 128

注:36MHz以上は10Hzステップ
※・・・2.の条件に依らずP1=0, P2=0, P3=1, MSx_INT=1, MSx_DIV4=3に設定

この設定表を基にコードを書き直し実機でテストしてみました。(144.10000MHzに設定)

というわけで、設定どおりの周波数で出力できました。(右上の青い周波数値)

2019年10月21日月曜日

久しぶりの135kHz運用・初めての自宅からのQRV

先日10月20日恒例のオール千葉コンテストが行われたのですけれども、当初千葉県内に移動して運用するつもりでしたが、今月初めに痛めた左肩がまだ完治していなかったため大事をとって断念しました。

このオール千葉コンテスト(略称:千葉コン)は135kHz部門が存在するほぼ唯一のコンテスト(四国のローカルコンテストであったような記憶がありましたが、詳細不明)であり、いまだ数少ないLFerがQRVする機会なのです。

135kHzはいつも車での移動運用だけでしたが、せっかくの機会ですし当時の気候も穏やかでほとんど風もない良いコンディションだったことから、以前から試してみたかった自宅からのQRVにチャレンジしてみました。

エレメントは従来のアルミ線がボロボロになってしまったので、以前購入した超軽量のアンテナ線を使用しました。銅線の撚り線ですが被覆が軽いので全体的に軽量です。
42mほどあるので、垂直エレメントとして12m、容量冠エレメント10m2本を切り出して両端をそれぞれ加工しいつもの135kHz用傘型超短縮エレメントとしました。

ウエダ無線で購入できます。22mタイプもあります。
エレメントをいつものSpiderBeam製12mグラファイトポールの最先端に括り付け、ポールは屋上の手すりにワイヤでしっかり固定し12m完全に伸ばします。容量冠の2条のエレメントを傘状に展開し固定。垂直エレメントの下端にリニューアルしたヴァリオメータ内蔵のローディングコイルのホット側に接続します。

雲は多かったですがひさびさの気持ち良い天気

手すりにポールを固定 いい感じに展開できました

ローディングコイルは数年前雨に濡れ壊れましたが見事復活させました
問題はアースですが、移動運用では90x60cmのガルバリウム鋼板を10枚地面に敷き詰めて大地と容量結合します。しかし屋上に重たい鋼板を持ち上げるのが難しかったため、だめもとで手すりの根元の接続ボルトにワニ口クリップをかませアースとしてみました。

アースはこのように手すりの取り付けボルトに引っ掛けただけ
こんなアースでしたが測定してみると・・・アンテナ抵抗75Ωと予想より低く、インピーダンス変換トランスですんなりと整合してしまいました。

インピーダンス変換トランスでマッチングOK コイルのQが高いのできわめて狭帯域
セッティング完了して早速CWの周波数である136.5kHzを受信してみると、強いインバータノイズの中からCW信号が聞こえてきました。


千葉コンに県外局として参加されている7L1RLL局のCQです。50Wでコールしてみましたが応答なくしばらく呼び続けていると、JA1NQI局(茨城県)とJA1HQG/1局(神奈川県)の2局からコールいただきレポート交換しQSOが成立しました!

FT991の直接受信でしたが、インバータノイズが低くなると結構よく受信できるようです。ノイズレベルは高くても受信帯域を絞りDSPをうまく調整すれば多少弱くても何とか取れるレベルでした。

今回は初めての自宅からの135kHzQSOでひさびさにテンションが上がりました。思いのほかアンテナ入力抵抗が低くいつもの移動運用並みに運用ができることが分かり今回のチャレンジは大きな収穫でした。

1.8/1.9MHzもローディングコイルを作製して12mバーチカルアンテナで運用しようと考えています。おそらくSRA以上に飛ぶのではないかと期待していますがはたしてどうなることやら。

2019年9月9日月曜日

各キット通頒再開します

ハムフェア2019も無事終了ししばらく経ちましたので、各キットの通頒(通信頒布)再開いたします。

現在頒布可能なキットは、

4chメッセージメモリキーヤー Keyer Mini-V2 Revision2
HFモノバンドQRP CW トランシーバキット VN-xx02シリーズ
通過型電力計・VSWR計キット QPM-01

です。

各々ハムフェアで在庫分は頒布しきってしまったので、オーダー後いずれも3週間前後準備にかかることをご了承ください。

また、製作代行につきましてはVN-xx02シリーズのみとさせていただきます。Keyer Mini-V2 Revision2はフルキットもしくは半完成版になります。

オーダーに関するご質問は私のメールアドレス jl1vnq☆gmail.com(☆を@に置き換えてください)宛にメールを送ってください。

2019年9月4日水曜日

ハムフェア2019に参加しました

今回のハムフェア2019では、アマチュアキットクリエイターズ(AKC)ブースでキット頒布という形で参加しました。

参加にあたってはAKCのメンバーの皆様には大変お世話になりました。特にあのCW INVADERSの生みの親であるJQ1SRN局には中心的な役割として私らを引っ張っていただき、おかげさまで大成功をおさめ感謝しております。ありがとうございましたm(_ _)m

さて今回初めて出来立ての東京ビッグサイト南館での開催で私も初めて訪れたわけですが、会場までかなり遠いです。中の通路は空調が効いているので良かったですが、会場入り口はやや狭く西館の開場前ホールの広さが欲しいところです。しかし会場内は十分広く、ブースの島の間隔も広めにとってあって移動しやすい印象でした。




出発が遅れて開場30分前のぎりぎりに到着し、あわててディスプレイを準備し開場。
予想はしていたもののAKCブースの周りにはたくさんの方々が・・・


メンバー7人おもいおもいのキットが並ぶなか、実物を見に来てみたりキットを買ったり質問やあいさつに来られりなどなど、最初の2時間はカオスな状態でした。

私も30台用意したディジタルSWR計も早々に売り切れてしまい、やはり関ハムで捌けた数の4倍という説は正しいのだと思いました。(関ハムは15台用意してほぼ捌けたので2倍とみていたのですが甘かったようです。QPM-01はしばらく通頒続けようと思います。)

VNシリーズのほうも好調で2日目で用意した分は完売しました。意外とVN-3002(10MHz版)が早くなくなりました。

お手に取っていただきありがとうございます!某縦振師匠
また嬉しかったのは、以前頒布させていただいた方から直接完成モデルと興味深いカスタマイズを見せていただきました。



厚いベーク板をカットして、クリップをレバーにしたオリジナルの自作パドルでVN-3002の本体下に装着してElecraft KXシリーズのような一体型となっています。

パドルを本体に装着するというアイディアは持っていましたが、これには脱帽です。先にやられてしまいました(笑)。ミソはCTRL基板とRF基板を支えるスペーサです。丁度中央に横にねじ穴が開いていて、そのネジ穴にパドルモジュールをビスで固定しています。実にしっかり装着されていて運用も不安なさそうです。

このスペーサを標準に取り入れてサイドと上下に各自好きなパネルを装着したりできるようにしたいですね。

とても良いものを拝見させていただきましてありがとうございました。

そういったわけで初日は全くブースを離れられずにいました。結局VN-4002が3台残るのみでステッカー除くほかはすべて初日で売切れてしまいました。

ありがとうございますm(_ _)m

2日目は初日とは異なり穏やか和やかの中で残った3台もなくなりすべて捌けてしまったので少しだけほかのブース巡りをしました。

ハムフェア直前になり話題になったトランシーバーのモックアップ?をチラ見してきました。



実際に見るとだいぶ小さな印象で、重さも電池込みで訳1kgというから本当に移動に活躍しそうな新製品でした。バッテリーも既存のハンディトランシーバのバッテリーパックが背中に収まるなどアイディアもたくさん詰まっているようで期待が膨らみますね。

また、私が40年近く前の開局当時ローカルだったどよよんさんととおちゃんにひさびさに会場で再会できたことも今回のハムフェアの印象に残ったことです。やっぱり無線っていいものですね~

そんなこんなで今年のハムフェアはいままでとは違って新しい楽しみ方ができたように思いました。自作する人は少ないとは言われていますが、コンテストやDXハンティングと並ぶアマチュア無線を楽しむ大きな柱であることは間違いないと思います。さらに一点もので終わっていたからキットを通じてほかの自作派と共有できるというように変わり(進化し)つつあり、そこに面白さを見出してくれる方だどんどんこういった場で発表できるようになってくれるといいな、という妄想を抱きつつこれからも少しずつではありますが頒布はつづけていくつもりです。



ハムフェアでいくつか購入しましたが、このサブミニチュア真空管面白そうです。以前VNシリーズ取り扱てくださったQSYというラジオ番組のブースにお礼かねて伺ったところ、このサブミニチュア管を勧められて買ってしまいました。再生式ラジオと思しきいただいた参考回路図を見るとこれで何か作りたくなってきました。

CQ出版では0-V-1受信機に加えて真空管式送信機キットを販売予定だそうです。せっかく5本手元にあるので再生式受信機とCWもしくはAM送信機の組み合わせでQRPpトランシーバーが良いかな?
追記:
ハムフェアが終了したので、AKCの活動は当初の目的達成を機にしばらく休止します。
それに伴い私の各種キット(Keyer Mini-V2 Revision2, VN-xx02 series,)の通信頒布(通頒)の再開準備を始めます。9/8から受付再開を予定します。

また今回初めて頒布したQPM-01キットについても通常頒布のラインナップに加えます。

追ってこのブログで告知します。

2019年8月30日金曜日

ハムフェア2019に参加します

直前の告知になってしまいましたが、明日明後日(8/31,9/1)に東京ビッグサイトで行われるハムフェア2019にアマチュアキットクリエイターズ(AKC)の1メンバーとして参加します。


詳細はこちらから辿ってください。

今回思い付きでAKCのバナーや横幕に使われているデザインでシールを作ってみました。


横15cm・縦5.4cmとやや大きめですが、良かったら買ってやってください。1枚200円です。

当日はAKCのロゴやキャラデザイン入りの黒いTシャツを着用しておりますので、よろしくお願いします。