2014年3月1日土曜日

DDS-VFO鋭意製作中

いまさら感が強いですが、アナログデバイセズ社のAD9834という定番DDSをPICで制御したDDS-VFOを開発中なのです。

もともと工作が好きなので、無線に戻った頃から海外のQRPトランシーバーキットに手を出して作っておりました。ちなみに振り返る意味でいままで作ってきたもしくは製作待ちなトランシーバーは...

NorCal 2N2/20 QRP CW TRANSCEIVER
RedHot 40 QRP CW TRANSCEIVER
GenesisRadio G11 SDR TRANSCEIVER
Peaberry SDR TRANSCEIVER
Youkits TJ2B HF SSB QRP TRANSCEIVVER
BitX20 SSB TRANSCEIVER
Hendrics Tri-Band QRP CW TRANSCEIVER
STM32 SDR TRANSCEIVER etc...

...なんだかたくさん手だしちゃったなぁ(汗

このなかではHendricsのTri-Band CW TRANSCEIVERが一番実用的で、設計も合理的で内容もDDS発振に高効率のC級ファイナル(BS-170 3パラで 5W余裕ででる!)、メモリーつきキーヤー内蔵などなどと非常に優れたキットだと思います。

で、こうなってくるとやっぱりキットでは飽き足らず自分で1から作ってみたいと思うじゃないですか(え?自分だけ?)。

そんなわけで、個人プロジェクトとして小型のHF CWトランシーバを立ち上げました。
主な仕様は

・発振部分はDDS発振で(PTOも面白いかなと思ったけれど、移動などで使うことを考えるとやっぱり安定したものが欲しい)
・メモリキーヤー内蔵
・モノバンドもしくは2バンド(40m と30mあたりで)
・リチウムイオンバッテリー(単3型)4本もしくは3本内蔵可能でかつコンパクトな筐体
・メーター類などもLCD表示で行う

などなど、結構欲張りな感じに。

制御をおこなうマイコンやDDSチップはかなり小さいですが、表示器のLCDが比較的大きくて接続線数も多く実験もままならないと思っていたところ、最近秋月で販売している超小型グラフィックLCD(AE-AQM1248 128x48ドット)に目がとまって早速この表示器とPIC(18F14K22)でまずDDS-VFOとして開発開始しました。
 ブレッドボードで製作中の図。DDSの基準発振は秋月から購入した48MHzの水晶発振器。
オシロで見る波形は綺麗な正弦波。

MPLAB 8.92とXC8コンパイラの組み合わせ。プログラムメモリはまだまだ余裕ありそう。

LCDの初期化やコマンドはLCD添付の説明書を参考にして、自前のビットマップフォントを作成して表示するようにしました。SPI転送でデータを送るのでPICのSPIモジュールを使うととても簡単です。DDSの制御は別にプログラムしましたが、もとはSPI転送なのでデータポートと同期用のクロックポートを共通してチップ選択だけ分けるようにすればメモリもPICのピンも節約できそうです。

今現在は、VFO8チャンネル、RIT機能、Sメーター、電源電圧表示まで出来上がっていますが、あとはキーヤープログラムと送受信制御、バンドフィルター切替機能を順次追加し一通りそろったところでユニバーサル基板に実装してアナログ部分の作りこみに入る予定です。

一応、おじさん工房のAPB-3スペアナでDDS-VFOをチェック。

 ブレッドボードで組んであったりして測定も厳格ではないですが、10MHzあたりまでは高調波のレベルも対基本波-50dB以上とまずまずか?

 200Hzごとにごく弱い不要信号が観察されますが、何が原因かはこの測定系では特定できないです。

まぁ焦らずぼちぼちやっていきましょかー

2 件のコメント:

  1. こんにちは、作り物が着々と進んでいるようですね。

    ブレッドボードを上手く活用して上手に進められていて、大変参考になります。実は、1ヶ月くらい前に少し大判のブレッドボードを購入して未開封な状態です(^^;

    写真にあるSメータ表示、YouTubeに上がっている動画で同様な表示を見たことがあり、自分もこんな感じで・・・と思っていました。動画のものは、16文字×2行の普通~のLCDでしたが、どうやら8文字分プリセットできる低位アドレスのRAMに「縦棒」を登録して表示しているようで、こちらの実験をしてみたいと思っていたところです。

    続編に期待します(^^)b

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    1. どよよん無線技士さんこんにちは!
      コメントありがとうございます^^

      ブレッドボードは良いですよ。秋月で売られている安いもので十分すぎるくらいです。ちょっとしたマイコン開発もわざわざ評価ボード買わなくても済みますし、高周波も試作と割り切れば短波程度のものも組み上げられます。最近ローターリーエンコーダ用のDIP化基板もできたりしてより便利になっている今日この頃です。昔で言うところの電子ブロックとかマイキットみたいなものですかねぇ。年重ねてもやってること本質は変わりないようですね(汗)

      キャラクタLCDも8つくらいCGRAMに登録できるんですよね。表示器もシリアル転送(I2CやSPI)モノが出てきて扱いやすくなってるのでこちらのほうばかり使ってます^^

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