nobcha23のエアバンド受信機自作ブログ DIY airband receiver 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

感度測定用SINAD計 SINAD meter

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 get 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 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, I shall use SINAD meter to determine 12dB SINAD with the standard RFsignal 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。

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。

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。


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 a prototype SINAD indicator based on the above information.

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

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.

 

Gain distribution

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

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

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.

Measuring the sensitivity of R909-DSP

@118.1MHz

 

GITHUBのR909-DSPに日本語表記の情報を追加しました。

R909-DSP

自作エアバンド&FM放送受信機R909-DSPのその後ですが、エラッタ修正含め、感度改善版を設計試作の予定です。

 

でも一通り動いているので、現状のデータ情報類を整理しGITHUBにアップロードしました。回路図、部品表、スケッチ、ガーバーデータなどです。

 

日本語のマニュアルを作りました。

そして日本語のアップロードファイル一覧表も作りました。

詳細はGITHUBを見てください。

 

 

I posted my DIY R909-DSP video on YOUTUBE YOUTUBEに紹介ビデオアップロードしました

Arduino制御でSi4732+Si5351a+TA2003+OLED表示のエアバンド/FM受信機のスケッチデバッグが大体終わったので、紹介ビデオを作りました。
www.youtube.com

www.youtube.com

アルミ引き抜き材のケースに入れ、フロントパネルとバックパネルも基板で作成し、ATS20みたいな感じにまとめました。

内蔵基板はデジタル制御部のPANEL基板と、受信機関連のRF基板からなっています。

感度がいまいち(-85dBm)だったので、LNAを前置しています。対策としてLNA追加のRF基板を設計・改版したいと思います。


As I finished to debug for Arduino based Si4732+Si5351a+OLED airband radio, I edited the introduction video. I had designed this radio from scratch.

I installed the radio electronics into the aluminum mold case as looking like as ATS20.

There are PANEL PCB and RF PCB. The sensitivity is not enough (-85dBm) and I added LNA module on radio. So I would like to reedit the RF PCB pattern.

www.hackster.io

 

ケースのパネルを基板で To make the case panel by PCB

J909-DSPのケースですが、Aliexpressで売ってるアルミ引き抜き材のケースとフロント、バックのパネルはプリント基板で作ってみました。

 

PCB

 

 

出来上がりはATS-20みたいになりました。
The assembled example is here. It looks like as a ATS-20.

CASE



またまたPCBGOGOに依頼。事前チェックで引っ掛かり、基板を作る前に相談して解決。

PCBGOGOリンクURL:https://www.pcbgogo.jp/promo/nobcha23


I found the case made of the aluminum moldng material at Aliexpress.
As drilling the case is hard, I made the front and back panel by PCB.


Many thanks for advising prior to produce the PCB. This time I got some advices from PCBGOGO stuff.

 

Front

Back

 

なおスケッチの方はまだデバッグ中。AB受信もFM受信もチャンネルメモリーもうまくいったが、AB/FM切り替えにバグあり対策中。
I'm still debugging for J909-DSP sketch.

www.youtube.com