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

もう一セットキットを買いました I bought more one.

 ーーーーーーーーーーーーーーーーーー
amazoneやeBAYなどで売っている航空 
無線用受信機キットを組み立て、改造      
しております。キットの組み立て、調整、
そして受信周波数表示から、さらに一歩  
進んでデジタル型局発の試作と局発       
外部入力改造を行います。               
ーーーーーーーーーーーーーーーーーー

------------------------------------------------
I'm attempting to assemble, and
remodel for Chinese receiver kit.
To improve performance I would
like to add frequency displaying
and digital attended local ocsillator
modified.
------------------------------------------------

 

さて、中国産のエアバンドレシーバー回路部品キットを使って、もう少し改造なんぞをやってみたいと思います。なので、もう一セット分キットを買うことにしました。

I would like to remodel more by using Chinese airband receiver kit and I would buy more.

 

アマゾンに注文しておよそ一週間たつと、中国郵便でやってきました。

I put order for Amazone and parts kit arrived after one week via Chnese postal service.

 

今回のロットではフロントエンドの帯域フィルタが基板パターンコイルのものです。

This PCB is organized by print circuit pattern inducter filter.

 

f:id:nobcha23:20191012195102j:plain

キット付属の説明図のバージョン

f:id:nobcha23:20191014140905j:plain

フロントエンド部の帯域フィルタ部回路とPCBパターン

基板のシルクC3とC4が入違っているようです。

I found mistake of silk screen of C3 and C4 replaced.

 

次に組み立てて帯域特性を見ることにしますが、ちょっとお待ちください。

Next step I will assemble pass band filter section and check the characteristics of filter. Please wait.

 


電子工作ランキング https://ping.blogmura.com/xmlrpc/0ybopw0ua89q/

 

 

KKmoon レシーバーキット エアバンドラジオ レシーバー DIYキット 航空バンドレシーバー 高感度

 

rover.ebay.com

エアバンドレシーバーキットですが、こんな感じで使ってます

今までのところをまとめました。

I resumed former blogs as below.

 

エアバンドレシーバーのキットをamazonで買って組み立てました。

組み立て時のトラブルシューティングはこちらです。

I bought Chinese made airband receiver kit from AMAZONE and assembled it.

There is trouble shooting document on assembling.

 

はじめは待ち受け受信周波数を知りたくて、受信周波数をeBAYで買ったデジタルカウンタで周波数表示するようにしました。

At first to recognaze receiving frequency,I applyed frequency counter additionally.

I purchased this couner on eBAY EC.

 

ケースは標準のアルミケースをeBayで買いました。コンパクトでなかなかいいですよ。

Secondary I bought standard aluminum case also on eBAY. It is well sooperating

and compact.

 

次に安定なデジタル局発を作成し、その信号を外部から入れることにして、デジタル制御発振器を作りました。

Furtherly I made dezital controlled local oscillator and I force to source the signal

into receiver remodelled.

 

この信号源は信号発生器も兼用して使っています。まとめてケースに組み込んで入れるまではとりあえず、局発は以前作成したMC145163を使ったPLL式VFOを流用しワッチしています。

This oscillator can be used for signal generator. Now I'm using PLL style  VFO

constructed with MC145163 PLL

 

この受信機ではちょっと遠くの信号が聞こえないので、感度を上げるためamazoneで買ったLNAをつなぎました。

This receiver is somehow low  receiver capability for weak radio signal. We added LNA

purchsed at AMAZONE.

 

f:id:nobcha23:20190923111249j:plain

こんな感じでワッチ運用

 

 

2020年12月ーーーーーーー

その後Arduino制御のSi5351a局発を作り、レシーバーと一緒のケースに入れて使っています。YOUTUBEに操作説明ビデオを載せましたので、参考にしてください。

www.youtube.com

 

 

https://ping.blogmura.com/xmlrpc/0ybopw0ua89q/

自作LNA基板をもう一度確かめる I checked the characteristics for home brew LNA board.

SiGeのSGA6389Zという小電力パワーMMICのLNAですが、部品が悪いのか、実装が悪いのか利得が取れません。

I used SGA6389Z of SiGe small power MMIC. This circuit will not do well somehow.

 

カタログでは100MHzぐらいだと15dB出るというのに、測ると10dBも行きません。

On the catalogue we can expect 15dB @ 100MHz, testing value is less than 10dB.

 

電源供給用の空芯コイルがダメ見たいなので、表面実装の0.1mHチップインダクタにしました。

Loading coil of power supply may not well and I changed it to surface mount 1mH chip inductor.
 
さて、GugaSt4.0を使って帯域増幅特性を見てみます。

I achieved to measure pass band amplitude characteristics by using GiGaSt4.0.

 

f:id:nobcha23:20190922175004j:plain

150MHzでの帯域通過特栽

今回はなかなか良い値です。カタログでは15.5dB出るとありますが、ざっと12dBぐらいあるので、基板実装での不整合、コネクタケーブル損失などあるので、よい値ではないでしょうか。

The result was good it works 12dB gain with insertion loss and connector/ cable loss.

今回の目的は118-150MHzのエアバンド帯域用ですが、もっと広い帯域ではどうかとみてみました。

We need 118MHz-145MHz band and I checked more wider band width.

 

f:id:nobcha23:20190922175214j:plain

1000MHzぐらいまでの特性

 

削り基板の適当な実装ですが、1GHzぐらいでも十分使えそうです。また、この石は20dBmも出るそうなので、送信機などにも使えますね。

Sharpened with sword print circuit board will do @ 1GHz. And this MMIC could handle 20dBm. We could utilize this for Transmitter AMP.

 

LNA 30dB

エアバンドレシーバーキットの外部局発にはちょっと不向きか

エアバンドレシーバーのキットを組み立て、改造。nobcha23.hatenadiary.com

改造機の外部局発端子につないでみます。電源はUSBコネクタ供給です。とりあえずモバイルバッテリーにつなぎました。キー入力 1,2,8,8,0,0、OKとすると信号が出ます。

 

f:id:nobcha23:20190915153900j:plain

35MHz-4000MHz高周波信号発生源 ADF4351 VFO D6 V1.02

伊丹の大阪タワーをワッチするため、118.1MHz+10.7MHz=128.8MHzに設定します。

 

つないでみると、だめです、ピーピーとスプリアス波も受信しスケルチは開きっぱなしで、受信信号とビートが出たりします。

「35MHz-4000MHz高周波信号発生源 ADF4351 VFO D6 V1.02」基板は信号発生器でしか使えませんね。

 

結局今のところ、局発として一番安定なのはMC145163を使ったPLL式VFO発振器です。しばらくはそれを使うことにします。ただし、この発振器はアマチュア無線の144-146MHz帯用なので、可変範囲が2MHzしかなく、大阪タワー(118.1MHz)と大阪デリバリー(118.8MHz)しか受信できません。

 

 

 

 

 

35MHz-4000MHz RF SG ADF4351 VFO

人気ブログランキングへ

テンキーを備えた高周波信号源の基板が中国から届きました SG board came from China

 

ADF4351というアナログデバイス社が開発したPLL-VFOチップにAVRマイコンをつないで、テンキーを備えた高周波信号源の基板が中国から届きました。

基板の説明書は次です。AVRのプログラムを入手しました。追って中身を調べることにします。

今日のところはどうして動かすのかなどの味見です。

RF signal generator PCB mojule which is assembled with ADF4351 Analogue device made and AVR micro computer, had came from China. The manual is below. I asked to send software and got it.

 

説明書の和訳は次になります。
―――――――――――――――――――――――――――――――
35MHz-4000MHz高周波信号発生源 ADF4351 VFO D6 V1.02

仕様
-供給電圧 DC4.5V-5.5V
-待ち電流 25mA以下
-動作時電流 150mA以下
-出力インピーダンス 50Ω
-出力周波数範囲 35MHz-4000MHz
-出力周波数設定ステップ 1KHz-8KHz
-信号出力電力 -1dBm(W)@150MHz(テスト時絶対電力1mW)

特徴
-簡単な高周波信号発生源
-主力部品 avr mega8 MPU,m16で一般的に使われる低背型シングルチップ周辺ADCには2.56V定電圧供給する。これは中位クラスマイコンにはない機能。

-ADF4351 伝統的VCO+PLL+6連高速二進回路。出力は周波数分割され方形波である。基本波の振幅はほとんど変化しない。

-この製品の中心はシングルチップマイコンであり、設計や開発を簡単にしている。AC出力であり、試験も周波数特性もACで行っている。測定機器の入力インピーダンスに注意してください。

もっと詳しい操作説明
この製品の操作は15種類のキーで行います。0-9までの10キーと++、--を周波数調整のために使います。
++あるいは-‐を短かく押すと、単位ステップ、例えば1KHz毎に周波数が増加ないしは減少します。1秒以上押し続けると連続変化モードになります。ステップ周波数は35MHz-138MHzまでは1KHz、138MHz以上なら10KHz、550MHz以上なら100KHzになります。スキャンモードから++、--あるいはOKボタンを押すと終わります。OKボタンは出力制御ボタンでもあり、押すと出力開始。もう一度押すと停止します。

++、あるいは--のボタンはOKの二回押しで送出停止されます。出力動作時には表示右隅に>>表示がでます。Cキーは信号出力を停止させ、周波数をゼロにするリセットキーです。


ステップ用<>キーの連続モードの指定により、もっと簡単に周波数調節可能ができるように、周波数ステップ幅を1K,10K,100K,1Mに切り替えできます。もともとのV1.01版ではキーボードの穴に3.3k抵抗がはんだ付けされていたが、今回よりPPTボタンが改良されました。新MCUの最新版ソフトウェアをインターネットでダウンロードすると、新しいソースコードと.hexが入手できます。FUSEビットはC9EFは違います。

 

新コードではLCD1602の電源スタート時デフォールトは”<>”ボタン押しで”<1k>”となります。4つのステップ幅はグルグル回って選択するやり方。

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー35MHz-4000MHz RF Signal Generator Signal Source ADF4351 VFO HXY D6 V1.02

Specifications:

- Supply voltage: DC 4.5V-5.5V
- Standby current: <25mA
- Emission current: <150mA
- Output impedance: 50 ohms
- Output frequency range: 35MHz-4000MHz
- Output stepping: 1KHz-8KHz
- Output power: -1dBm (W) @ 150MHZ (test power absolute value) about 1 mW

Features:
- Simple RF signal source signal generator
- Core components: avr mega8 microcontroller, cost-effective single-chip, is a low-profile version of the commonly used m16. There is a 2.56v regulated source in the peripheral ADC, which is not available in other mid-range microcontrollers.
- Adf4351: Traditional VCO+PLL+6 series high speed bistable circuit. The output is obtained by frequency division, and the output is a square wave. The amplitude of the fundamental wave does not change much.
- This product uses the single-chip microcomputer as the core, which greatly simplifies the design, shortens the development time and saves the cost. It provides the signal source for the AC channel of the device under test and analyzes the frequency-amplitude characteristics of the AC channel. Please pay attention to the impedance of the measuring device.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

ということで、どんな発振信号スペクトラムかをGigaSt4.0を使用して確認します。

まずは128.8MHz(大阪タワー118.1MHz用の局発周波数)です。近接スプリアスがかなりひどいです。

I looked into spectrum of oscillating output by using GigaSt 4.0. At first I checked 128.8MHz signal. There are many sprious near the signal.

 

f:id:nobcha23:20191201151040j:plain

118.8MHzでの信号スペクトラム

 


続いて高い周波数ではどうなのかを確認。2000MHzです。

Next I checked 2000MHz of higher signal as below.

 

f:id:nobcha23:20190914174629j:plain

 

35MHz-4000MHz RF SG ADF4351 VFO

rover.ebay.com

 

 

航空無線受信機キット エアバンドラジオ受信機キット DIYキット 高感度 118-136MHz AM PCB 快適性

空港基地局からの距離による減衰を知り、受信可能かを卓上計算 Estimation for damping of radio signal

 さて、航空無線のワッチをもう少し理論的に理解しようと思っています。

数字でとらえるとすると 送信ポイントと受信ポイント間での伝搬減衰を知ることが必要 となってきます。

 I would like to estimate along with airband receiver sensitivity. First of all, we shall calculate the propagation damping value between TX point and RX point.

 

日本の携帯電話基地局用アンテナのNTT系トップメーカーで ある日本電業工作のWEBにある計算サービスを参照してみました。

I referred Nippon Electric Works WEB site who is NTT related company of mobile radio station antenna supplier. There is WEB calculation service for radio wane propagation damping value.

 

周波数は150MHz以上しか対象にしていないので、とりあえず150MHzで 計算数値にします。 我が家は伊丹空港からおよそ6km離れているので、133.53dB というおおよその伝搬減衰値が出ました。

As the minimum frequency is 150MHz I calculate at 150MHz. My home is locating 6km from Itami airport and it gives us 133.53dB damping via sky.

 

総務省の航空局が設置する基地局無線機の送信出力は確か50W だったように思います。そして、伊丹空港には送信アンテナ ファームと受信アンテナファームが空港ビルディングの北側と 南側に設置されているはずです。今度伊丹空港の屋上観覧デッ キに行って確かめてみるつもりです。

It may be 50W TX output for airplane navigation radio transmitters. There are TX antenna firm and RX antenna firm at Itami airport south and north sides of the airport building. I shall check such an antenna later.

 

すなわち送信出力50wは 「底aの対数 loga(x)=log(x)log(a)=ln(x)ln(a)=yif ay=x 関数 底 a 変数 x 」

答え「loga(x) = 1.698970004336」 10LOG10(50)は17dB/1Wです。1W/mWは30dBです。すなわち50wは47dBmです。

It is 47dBm for 50W.

 

この辺りは八重洲無線ハンディ機などのOEM製造を行っている松本にある サーキットデザイン社のWEB計算サービスが参考になります。

This calculation service is driven by Circuit design company WEB service who is producing Yaesu handy transceivers as an OEM supplier.

 

 送信電力47dBmとなり、アンテナ挿入損失を送受合わせ-10dBとすると推定受信電界電力は47-10-133.5=-96.5dBmとなります。

Transmitted power is arriving at here as -96.5dB.

アンテナを出しているマンションベランダは東北向きなので、 伊丹空港から東側に位置するため、伊丹空港側がブラインドされています。 ブラインドによる影響はこの周波数帯だと20から30dBはあると 思うので、アンテナ受信電界強度は-116.5~-126.5dBmとなり、 この受信機の推定受信感度-100dBmには達しません。

My antenna is located northeast side of my apartment house. It is located east direction of Itami airport. There is occlusion by building and I estimated such value being 20 -30dB. Finally, I could estimate RX signal power level may -116.5~-126.5dBm.

This receiver RX sensitivity may be -100dBm. So bared RX could not catch Itami airport radio.

 

なるほど、今まで航空機からの電波はよく聞こえるが地上の電波は 聞こえなかった理由を計算値で確認しました。計算といっても推定値が たくさんあり、それぞれ本当かなと自分でも自信ありません。

Before adding LNA I could not hear Itami signal. This estimation is reasonable.

 

しかし、実際電波が薄い?ので、対策として30dBの増幅度があるというLNAを入れた訳です。 まあ、そうしたら、何とか地上波が受かるようになったので、この計算はおおむね当たっているでしょう。

 

自作の基板削りLNAは増幅度10dBも心もとないので、その増幅度では無理ですね。二段で20dB以上にするとかしないと、自作LNAはだめだなあ。

Contrary home brew LNA is less than 20dB gain and something weak than expected.

 

エアバンドレシーバー局発に使えそうな信号源がありました

 エアバンドタイトル.bmp

エアバンドのレシーバーキットをネタに組み立て、改造などを行っています。 このキット、もともと弱点は、ボリューム可変で不安定なバリキャップ局発と、 選択度が悪いIF、さらに感度も今一つかと思います。

 

局発についてはSi5351aを使って信号発生器局発兼用の回路を作ってみまし たが、ちょっと一般キット愛好家には難易度が高いかと思います。 そこで出来合いの信号源がないかと前から探していましたが、ありました。 まだeBAYにしか現れていませんがもうすぐにAMAZONEにもでてくるでしょう。 どんなものかというと、説明は次になります。

 

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

35MHz-4000MHz高周波信号発生源 ADF4351 VFO D6 V1.02

仕様

-供給電圧 DC4.5V-5.5V -待ち電流 25mA以下

-動作時電流 150mA以下 -出力インピーダンス 50Ω

-出力周波数範囲 35MHz-4000MHz -出力周波数設定ステップ 1KHz-8KHz

-信号出力電力 -1dBm(W)@150MHz(テスト時絶対電力1mW) 特徴

-簡単な高周波信号発生源 -主力部品 avr mega8 MPU,m16で一般的に使われる低背型シングルチップ 周辺ADCには2.56V定電圧供給する。これは中位クラスマイコンにはない機能。

-ADF4351 伝統的VCO+PLL+6連高速二進回路。出力は周波数分割され方形波である。 基本波の振幅はほとんど変化しない。

-この製品の中心はシングルチップマイコンであり、設計や開発を簡単にしている。AC出力であり、試験も周波数特性もACで行っている。測定機器の入力インピーダンスに 注意してください。

 

もっと詳しくは

この製品での操作は15種類のキーで行う。0-9までの10キーと++、--は周波数調整のために使う。 ++あるいは-‐を短時間オスと、単位ステップ、例えば1KHzで周波数が増加ないしは減少する。 1秒以上押し続けると連続変化モードになる。ステップ周波数は35MHz-138MHzまでは1KHz、 138MHz以上なら10KHz、550MHz以上なら100KHzになる。スキャンモードからは++、--あるいは OKボタンを押すと終わる。OKボタンは出力制御ボタンでもある。押すと出力開始。もう一度押すと 停止する。++、あるいは--のボタンはOKの二回押しで送出停止する。出力動作時には表示の右隅に >>表示がです。Cキーは信号出力を停止させ、周波数をゼロにする。

ステップ用<>キーで連続モードにてもっと簡単に周波数調節可能にするため、周波数ステップ幅 を1K,10K,100K,1Mに切り替えできる。もともとのV1.01版ではキーボードの穴に3.3k抵抗がはんだ 付けされていたが、PPTボタンが改良された。新MCUの最新版をインターネットでダウンロードする と、新しいソースコードと.hexが入手でき、FUSEビットはC9EFは違う。

新コードではLCD1602の電源スタート時デフォールトは”<>”ボタン押しで”<1k>”となる。 4つのステップ幅はグルグル回って選択。

 

製品パッケージ内容 -簡易型RF信号発生源を一個 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

35MHz-4000MHz RF SG ADF4351 VFO

rover.ebay.com