nobcha23のABブログ Airband receiver kit BLOG

エアバンドレシーバーキットの組み立て、改造を手掛けます Assemble and remodel Chinese airband receiver kit

オリジナルケースにデジタル局発も入れる (その2)  To install the digital LO into the Chinese original aluminum case with receiver kit. (2nd)

二号機組立状況  The report of 2nd machine assembled

中国製エアバンド受信機キット用オリジナルアルミケースにデジタル局発も一緒に入れるという改造を行いました。 I had installed the optional digital LO circuit into the Chinese original case with the receiver.  

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The front panel of the 2nd machine



 

この改造の大まかなステップは次になります。Roughly listing for attempt issues.

  1. 中国製エアバンド受信機キットの組立 To assemble the kit.
  2. 改良改造、外部局発入力改造 To remodel for improvement and optional LO.
  3. スイッチ付きREをつかうデジタル局発、Arduino Pro Mini+Si5351aBOB To prepare LO circuit with Arduino Pro mini and Si5351a BOB.
  4. SSD1306 128x32 OLEDでの周波数表示 To attach OLED display of 132x32 graphic.

 

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Inside of the 2nd machine



 

ブロック構成は次になります。

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The block diagram of the 2nd machine

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Lear side of the front panel

 

さて、現状の出来上がりレベルですが、次の問題点を抱えています。  Still remaining below issues.

  1. 感度が悪い。1号機はエナメル線コイルフィルタでしたが、2号機はプリントパターンコイルフィルタです。通過特性改善対策は行いましたが、損失が多いようです。また、2号機からクリスタルフィルターマッチングを行っており、これでかなり減衰するみたいです。

Worse sensitive. 1stis machine is composed of an enamel wire coil filter but 2nd machine is composed of PCB pattern coil one. I added the resistor for impedance matching so this causes much loss.

  1. ロータリーエンコーダーの反応が悪い。反応が良いようにベンバクストンさんの割り込みライブラリーを使いました。割り込み方式ではチャタリング対策必要と思ってRC入れたりしても改善せず。

Badly responding by the rotary encoder. I adopted Mr.Ben’s interrupt library. And also I added capacitors for avoiding chattering.

 

1号機が快調なので、2号機はとりあえずここでストップします。1号機も2号機もスケッチを改善したいところがあるので、まずはそちらを手掛ける予定です。

The 1st machine is under good condition and I will hold the above issues for while. I would like to edit Arduino sketch for improvement.

 

 スケッチはこちら

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rover.ebay.com 

 Airband receiver kit Airband receiver aluminum case

Si4732基板を中国製エアバンドレシーバーキットにつないでみた  Connect Si4732 kit with Chinese airband receiver kit  (Si4732基板を買いました その3 I bought Si4732 kit. part 3)

Si4732を使用したpu2clrライブラリー対応受信機を買って動かしました。これはケース入りでATS-20という名称にて売られているらしいものです。それに使われているらしい基板をキットで買いました。そして、どうもソースはトルコのTB5CVNというハムが作成しPCB WAYSにおいて5ドルで売っている TB5CVN PCBのような感じがします。

I bought the Si4732 receiver kit and assembled it.  This is the same as ATS-20 with the case.  The original PCB is based on Turkish HAM, TB5CVN issued on PCB WAYs as USD5.

 

 

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Connecting Si4732 receiver with airband receiver IF

今日は航空無線の通話がどういう風に聞こえるだろうかと思い、中国製エアバンドレシーバーのデジタル局発(Si5351a)改造機に付けてあるIF10.7MHz出力にSi4732 レシーバー(ATS-20)をつなぎます。設定は10.7MHzバンドです。

 

大丈夫、聞こえました。DSPらしいフィーリング、信号があるとちょっとノイズが静かになり、復調される。アナログの受信機だとノイズの中から変調音が復調されてくる感じだが、DSPでは、信号を受信すると一旦静かになり、復調され音声が出るまで少し遅延があります。

 There is 10.7MHz IF output on the Chinese remodeled receiver. Si4732 is set 10.7MHz AM and fed the above signal. I could hear airband radio communication on this combination. It is special as DSP receiving feeling. When signal comes, once calm and after then the demodulated sound is coming up.

 

 

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Si5351a with 25MHz Xtal

 

Si4732基板が動かない->動いた!  Chinese Si4732 kit is out of order (Si4732基板を買いました その2 I bought Si4732 kit. part 2)

――中国製Si4732基板を組立、動かしました――

 

次ステップにおけるデバッグのことを考慮し、nano基板実装はソケット接続に変更し、SSD1306LCD基板もコネクタ・ケーブル接続にします。中国からメイン基板に乗ってやってきたnano基板ですが、メイン基板に刺さって、電源二本だけはんだ付けされています。また未使用信号端子は基板にスルーホールなし、そして使用していてスルーホール有りの端子はなぜかはんだ付けされていません。(ショップに問い合わせてみたら、同梱部品だけでなくnanoの端子もはんだ付けしてくださいとの回答でした)

そこで、電源二本のはんだ付け部のはんだを吸い取って外しましたら、変なことが起こりました。nanoとメインボードは電源二本だけでなく、もう一本上下につながってました。そしてnanoにUSB給電時の電源供給用ショットキーDiが実装されていません。その替りにnano電源Diカソード側へメインボードVCC端子からつながってました。 

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No Diode

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No through hole

Arduino IDE接続時USB給電の際、USBからの5Vでなく、バッテリー3.3V給電にするためのテクニックかと思います。ワタシはとりあえず、バッテリー動作は考えない、Arduino IDEデバッグ優先で考え、nanoのショットキーダイオードの替りに1S1588を入れ、USBからの電源が4.2V程度に低下することでしのぐことにしました。

For the sake of sketch improvement I had changed Arduino nano to be connected on PCB. So female header on PCB and soldered male header on Arduino nano. So I removed nano from PCB. Then I found that they had soldered Vcc, GND, and internal Vcc supply node of USB-Di cathode of nano board. To prevent USB +5V supply they remove the diode and they connected +3.3 line to Di cathode node by tricky style.

I would not use a battery and I shall supply Vcc from USB to nano. So I soldered 1S1588 of a silicon diode. It reduces 0.8V and supplies voltage results 4.2V This works well.

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元々ついてきたスケッチで動かす  original sketch

 

はんだ付けし動かしますが、いまいち不安定です。どうもi2cインターファイスの処理中にフリーズするようです。組み立てを紹介しているブログ情報を参照すると、アナログ信号のことを考えていない設計からアナログ動作に弱いだとか酷評されています。そこで、回路をよく見てみると、電源回路のデカップリングがちと弱いみたいです。VCC-GND間にセラコンがたくさん使われていますが、アルミ電解コンは皆無です。これではmSオーダーのノイズにやられやすいです。オシロで電源を観測してみたら確かに百ミリボルトに近いリップルがありました。よって、DC電源デカップリングのために47μFを2個入れました。

I had soldered and turned on. Then the circuit is unstable still. There occurred stacked along with i2c interfacing. I checked the circuit diagram and I could not find AL capacitors on a power line. I observed DC line by oscilloscope and found some hundred mv of ripple on it. I added 47uF  AL capacitors on the line.

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Aluminum capacitors optionally 47μFを二個追加

 

 

これら解明対応で苦労したが、一応動くようになりました。やっとNanoのソケット化にこだわったソフト変更改造にとりかかれます。到着した基板に入っていたV1.1.5から最新のバージョンに入れ替えることにしました。

I had consumed much time to resolve this setting. 1S1588(same as 1N4001) is working well. Arrived Arduino sketch was 1.1.5 as a very old version. I shall instead it to current versio as V3.x.x.

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V up sketch

 

 

PU2CLRリコルドさんは、自分が作ったソフトが無断利用されているのに、寛大なお心をお持ちなようで、サポート情報を流されています。PU2CLRGITHUBをよく見てみると中華製キットを買った人へのソフトバージョンアップ法の解説があります。これを参考にバージョンアップしてみます。(和訳してみました。)

PU2CLR Mr.Recardo is a very generous person to admit Chinese clone suppliers being using his library without any notice. He is providing version-up information for Chinese kit purchasers. I will introduce it with a Japanese translation.

SI473X_ALL_IN_ONE_OLED_RDS_CHINESE_V7

https://github.com/pu2clr/SI4735/tree/master/examples/SI47XX_KITS/AliExpress/SI473X_ALL_IN_ONE_OLED_RDS_CHINESE_V7

 上記の和訳

http://chitose6thplant.web.fc2.com/AB/4732kit/V-UP_KIT_ja.docx

V3.x.xの操作マニュアル 和訳

http://chitose6thplant.web.fc2.com/AB/4732kit/PU2CLR_kit_v3_ja.pdf

 

 

 

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Si4732基板を買いました  その1  I bought Si4732 kit. part 1

Si4732とSi5351aの組み合わせで航空無線受信機を作ってみようと思っています。

今までのところ、中国製エアバンド受信機基板キットを組立て、改造し、デジタル化局発受信機ができました。なかなか使い勝手良いので、これをもとに中間周波数以下をSi4732へと置き換える検討をすることにします。

その検討用に丁度良いのではないかと思いSi4732基板を買いました。--そして思いのほか、簡単にいかず、嵌りました。

To study to make up air band receiver of Si4732 I bought Chinese Si4732 all band receiver kit. I had completed Chinese receiver kit optionally with digitalized LO. Si5351a + analogue receiver is fine. Next step to divert this LO I could combine Si4732 with it converting the frequency of 120MHz band to 10.7MHz IF on Si4732. --- Unfortunately I had stacked not to operate this SDR radio.

 

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Kit delivered

いつものような中国から買うキット類と同じで説明書類は何も同梱されていません。また、一番安いセットで買ったため、何らかの組み立て説明がないとどこから手を付けてよいのかわかりません。何か説明が欲しいです。

キット内容ははんだ付けされていない同梱部品としてスイッチ二個、グラフィック液晶、Nanoのリセットスイッチです。これだけはんだ付けせよとのことでしょうが、動かないことも考え、回路図説明書は欲しいです。(これら部品だけではなく、nano基板の電源以外もはんだ付けする必要がありました)

ところで、アマゾンやeBAYでははんだ付け済基板やキットからケース入りで売られているものもあります。それが組立結果ならと、ケース入りの機械の情報を集めました。それらの情報や写真からしても基板のみとケース入りはどうも同じ設計のようです。

 

Naturally these Chinese kits had not been used to accompany with every assembling information and I guessed that a similar receiver of installed in case is a same source. I shall find assembling instruction and circuit diagram. There are selling assembled PCB, only PCB, and set installed in case. It may be same design.

 

因みにPCB WAYでUSD5で売られている基板だけはトルコのハムがパターン設計したらしい。

BTW PCB WAY is selling PCB designed by Turkish HAM  which is de fact standard of these kits.

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PCB WAY's PCB

 

そこでWEB情報のケース入り内部基板をのぞいてみると、なるほど、秘密がわかってきました。基板キットでは液晶、タクトスイッチ、ロータリーエンコーダーは基板についています。しかし、ケース入りバージョンでは液晶、タクトスイッチ、ロータリーエンコーダーは別基板に実装され、別基板とメイン基板はリボンコネクタでつないでいます。

I looked at set installed in case and found panel PCB of LCD, Switches, and rotary switch is optional on PCB for panel. The PCBs are connecting with each other via ribbon cable.

 

 

次にどんな仕様かですが、ケース入りの説明図が参考になるようです。ケースの表パネルと裏パネルの表示から仕様と機能と使い方を推定します。

I had referred below product for panel description.

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表パネル

8つの押しボタンスイッチとロータリーエンコーダーが付いています。 There are 8 buttons and rotary encoder switch.

スイッチはパネル印刷のよると次の機能です。 It gives below function on panel display.

・BAND切り替え+  ・BAND切り替え+  ・音量+       ・音量+ 

・STEP 切り入り替え ・バンド幅切り替え  ・AGC切り替え    ・MODE切り替え

Band change, volume, step select, band width select, AGC select, mode select.

 

 

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Back panel

裏面パネルにはμUSB(Arduino nano経由で電源が供給されバッテリー充電に利用される)、POW-SW、外部電源供給表示LED、ヘッドホンφ3.5端子、アンテナ接続用BNCコネクタ、FM/AM切り替えスイッチがあります。

On the back panel there are Pow-sw, Power inlet, headphone connector, BNC connector, FM/AM ANT selector.

 

ケースの内部の状態はYOUTUBEに紹介がありました。

Inside the ATS-20  https://www.youtube.com/watch?v=IJ1KogEZ8lw

I found inside photo on YOUTUBE.

 

続く  Continue

 

 

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How to improve squelch feeling for Chinese air band receiver kit 中国製エアバンドレシーバーキットのスケルチフィーリング改善

This article is re-edited from the former post.

 

Pop sound is coming out when squelch is on/off. AGC voltage and squelch volume tuning voltage are comparing by LM358 and the circuit is choking RX sound signal at LM386 input nevertheless LM386 is active. Then a signal is a fade but Pop noize is generated.

This idea was coming from Mr.Chiba of ITEC electric LAB. He had introduced this idea in CQ ham radio magazine of Nov 1992. For the shake of squelch going it lets LM386 to eliminate amplitude by a de-biassing amplifier. This forces LM386 output signal to be fully choked.

Recently I found R29 being 1k well depending on LM386 lot. Formerly I used 47k. If you confront squelch malfunction, please check this value.

 Please check real sound on YOUTUBE below.

youtu.be

 

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Original circuit

ーーこのブログポストは以前に書いた内容の修正版です。

 

中国製エアバンドレシーバーキットのスケルチフィーリングですが,切り替え時にぷつぷつとうるさいです。回路図をみると、AGCスケルチボリューム電圧をLM358で比較し、LM386入力信号をダイオードでクランプしています。


ダイオードでクランプし信号を消すとともに、DCバイアスも影響受け、後段のLM386は生きているので、DCバイアス切り替えノイズが増幅されぷつぷつと言うのだと思います。静かにワッチし、交信有ったら聞くための機能ですが、切り替えあるたびプッツンではいまいちです。

 

業務用無線機ではどうなっているかと調べたら、アナログスイッチを使うようです。DCバイアスに影響与えず、信号だけをON/OFFするようになってます。

 

何か対策ないかと思っていたら、1992年CQ HAM RADIO別冊トランシーバー製作入門にアイテック電子の千葉さんのアイデアが記載されていました。信号をON/OFFするのではなく、スケルチ信号でLM386の増幅機能を止めようというものです。スケルチ信号でアンプ動作を止めようというものです。この方式では信号時(受信信号なしAGCがL)には出力がなくなり、音が出ません。


また復旧時は周辺バイアス電圧の積分回路(電解コン)で立ち上がりが遅れるためだろうと思いますが、ポップ音は出ません。ふわっと音が消え、ふわっと交信信号が浮かび上がるというスケルチフィーリングになりました。回路改造ですが、LM358の入力端子入れ替え(パターンカット)バイアス回路変更(RC追加変更)が必要となります。

 

回路図は次の通りです。実際の音の感じはYOUTUBEでチェックしてください。

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improved squelch circuit

 

 LM386 circuit inside is below. LM386の内部回路図です。

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LM386

I resumed the voltage list of each active node. When you are caught in trouble, please refer to find a solution.

また中国製エアバンドレシーバーキットのアクティブノード目安電圧リストを作りました。スケルチOn/Offでの値を入れましたので、トラブルシューティングにお役立てください。

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トラブルシューティング用各端子電圧リスト

 

オリジナルケースにデジタル局発も同居させる(その1) I would like to install digital local oscillator with into the original case(Part1 :New sketch)

中国製エアバンドレシーバーキット改造に取り組んでいます。外部デジタル局発もオリジナルアルミケースに一緒に入れられないかと考えました。

 

まずは表示ですが、SSD1306コントローラ搭載のグラフィック液晶をキャラクタ液晶替わりに使いました。


グラフィック液晶の寸法はちっちゃくて、前面パネルに収まりそうです。またArduinoもPro miniならケースの空いているところに詰め込むことができます。

オリジナルケースの制限から、グラフィック液晶使用、更にスイッチ集約でファンクションスイッチはロータリーエンコーダーだけを使うことにします。

ブロックダイヤグラムは次になります。

 

I'm trying to install a digital local oscillator within the original Chinese airband receiver kit. Accordingly, I shall make up a compact local oscillator circuit with a tiny graphic LCD and Arduino Pro Mini board. To reduce function keys I made the newer sketch by using a Rotary encoder and its push switch operation approaching. Such combination leads to below circuit diagram.

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ブロックダイヤグラム

 

そのためにスケッチを大幅入れ替えしました。
ファンクションスイッチ関連ではプッシュスイッチ付きのロータリーエンコーダーを採用し、シングルプッシュでファンクション切り替え応答、
ダブルクリックでメモリー書き込みとオートスキャンへの切り替えとする新たな操作方式としました。


1.ロータリーエンコーダー付属プッシュスイッチのONでファンクション切り替え待ち。
FUと選択中のファンクションをLED#13(ハートビート用)切り替えタイミングで切り替え表示

 

2.ファンクション選択中にもう一度プッシュスイッチONすると選択中の機能に切り替わる。
「周波数増減」「ステップ周波数選択」「メモリーチャンネルをREでスキャン呼出」「書き込みメモリーチャンネル選択」

 

3.各ファンクション状態で、プッシュスイッチをダブルON(500ms以内に二回押す)すると各機能で選択中の周波数などをメモリーへ記憶する。
「周波数増減」では周波数を、「ステップ周波数選択」ではステップ周波数を「メモリーチャンネルでスキャン呼出」では自動スキャンモードへ、「書き込みメモリーチャンネル選択」では表されている周波数を選択したメモリーチャンネルへ。
各設定はEEPROMに記録し、次回電源ON時に呼び出される。

 

To utilize the rotary encoder's push switch I adopted a double crick operation. Operation methods are below:

1. When the push switch is on, the machine's going into FUNCTION selection mode by the rotary encoder. The display of function code is blincking displayed by heartbeat timing('#13 LED on/off).

2. Then the rotary encoder's push switch is on, the function is determined temporarily decided.

FUNCTIONs are "Frequency increasing & decreasing", "STEP frequency increasing & decreasing", "Reading out the frequency of the selected memory channel",  and "Writing the frequency on the selected memory channel".

3. Then the rotary encoder's push switch is double click on ( 2 times during 500mS), memory write is performed.  Specially SCAN mode it changes into AUTOMATIC SCAN mode.

SKETCH

 

 

※ ロータリーエンコーダーはベンバクストンさんのLIBを利用してます。PU2CLRリカルトさんのLIBでも引用されています。ただで使っていて、不平言ってもまずいですが、このREのLIBはチャタリングには強いが、動き出しが弱い(チャタリングと判断するみたい)ので回しても応答がちょっと遅れます。コードはシンプルなのですが、まだ読めていません。

今回スイッチのチャタリングを取り、ダブルクリックにも対応するためTIMER関数を作りました。mSベースのタイミングモニターとして今後使えそうです。

 

I'm much thanking Mr.Ben Buxton for his giving Arduino LIB of the rotary encoder.

To avoid to use delay(), I had composed Timer() for semi real-time processing by using millis().

 

 

 

     

 

追伸

いつもだと、回路ができてからスケッチに取り掛かるんですが、今回はまずスケッチができて、次にSSD1306を中国製エアバンドレシーバーキット用ケースに入れる検討をしています。SSD1306LCDは取り付け穴とかが無くて、どうして取り付けるか、ケース開口部をどうするかなど逡巡中。Pro Miniの取り付けもどうするかです。

 

中国製エアバンド受信機キット+デジタル局発+SDRのアイデア There is an idea for combininng Chaina aiband receiver kit with SDR

PU2CLRのGITHUB情報をベースにした中国発クローン受信機(Si4732ーA10)が流行っていますね。

Chinese Si4732 receiver clone is coming to be popular. Also there was a project to combine Si4732 with Si5351a.

エアバンドレシーバーキットの作成+追加+改造にSDRを入れてみるアイデアを考えてみました。YOUTUBEを見ているとSi5351a+Si4735で受信範囲を広げるプロジェクトはすでにあるようです。

 

そこで、以上のアイデアを総合しエアバンドレシーバーキット改造+Si5351aデジタル局発+SDRの構成で受信機をまとめるアイデアが出てきました。

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受信機キット+Si5351a局発+Si4735

 

課題はRFフロントエンド構成、表示どうする、操作スイッチどうする、どんなケースに入れるのかなどです。

Therefore I come to study new combination of receiver kit, Si5351a local oscillator, and Si4735-D60. There are several issues how to configure RF section, how to display, how to operate with swiches, and how to install tiose  into case.