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

ブログ内容レビュー

このブログの案内です。

chitose6thplant.web.fc2.com

youtu.be

 

このブログでは航空無線受信機をキットを組み立て、改造すると言う技術的なことを各種取り上げています。

USD$20ぐらいで売られているChinese Airband Receiver kitと呼ばれている[NE602+MC1350+LM386]シングルスーパーをまず最初に取り上げました。組み立てマニュアルの日本語翻訳を行いました。

 

 

1.アナログ局発なので、そのままで受信周波数が不安定です。そこで、局発信号を引き出し、受信周波数表示を行うようにしました。

nobcha23.hatenadiary.com

 

2.いっそのこと、安定受信、待ち受けスキャンなどができるようにとデジタル局発にしました。

nobcha23.hatenadiary.com

chitose6thplant.web.fc2.com

 

2.5.オリジナルのアルミケースにデジタル局発を内蔵しました。

nobcha23.hatenadiary.com

 

そのほか、改造改良などもやっています。例えばスケルチ切り替え時にうるさく気に障るプッツン音を止める改造などがあります。

nobcha23.hatenadiary.com

 

また、デジタル局発方式の受信機キットR80を組み立ててみました。

nobcha23.hatenadiary.com

http://chitose6thplant.web.fc2.com/AB/R80/R80_JA_MANUAL1.html

 

 

さて、次なるターゲットなんですが、信号復調部をデジタルラジオにできないか(MB602クリコン+Si4735)試しているところです。

 

 

------------------------2024.02.11 append-------------------

クリコンタイプは親になるATS20がいまいちだったので、中止。

Si4732を21.4MHz中間周波数受信機として使い、ミキサーはTA2003で局発はARDUINO制御のSi5351aを使ったエアバンドとFM切り替え受信機を作ってしまいました。

I stopped to design the crystal converter type which is configured with ATS20. Because of ATS20 has not enough ability to act as a mother receiver.

Currently I completed the design of Si4732+Si5351a+TArduino air band and FM radio as below.

nobcha23.hatenadiary.com

LTspice simulation for muting 386   386のMUTE方法をLTspiceシミュレートしてみる

まずはそもそも編。LTspiceを使って、386のミュート方法を試してみます。

中国製航空無線キットのオリジナルMUTE部をシミュレーション用に回路図入力しました。(プッツン音がひどいので・・)

f:id:nobcha23:20220104230009j:plain

Original circuit


元回路では前段アンプLM358入力をダイオードでGNDクランプしています。その結果、MUTEかけた時にものすごいプッツンノイズ発生。数秒間続く。このプッツンノイズが気になり、386MUTE方法をトライし始めました。シミュレーションしてみても確かにMUTEかけた時、MUTE解除時に1秒ぐらい数ヘルツのスパイクノイズがでるようです。

(ミュート切替信号はパルス源:開始時1Vで100mS後にミュート解除0.4V、0.5秒間解除後ミュートに戻る。受信信号源はAV電源:50mV電圧の1kHz信号。電源投入し、0.3秒とか3秒の遷移観測)


At first, I would like to simulate the circuit of the Chinese receiver kit. They clump the input signal by a diode to the ground. When switching to mute, there is a large noise occurred. Therefore I would like to improve. To find a better way I investigate the circuit by simulation.


Please look at the res is ult of the simulation. When turning off to mute, there are several Helz noises.  (The blue trace is the MUTING signal of AGC, and the green trace is 386 SP output.)

f:id:nobcha23:20220104225511j:plain

Original circuit

JRC NJM386マニュアル記載の利得制御の#8をGNDに引っ張る方式。これも瞬時ノイズ出ます。

f:id:nobcha23:20220104225557j:plain

P#8 switched

JRC NJM386マニュアル記載のバイアス制御の#7を+側に引っ張る方式。これも瞬時ノイズ出ます。

f:id:nobcha23:20220104225735j:plain

P#7

JRC NJM386マニュアル記載の#2を+バイアスする場合。R80キットはこの方式です。これも切り替え時にでます。

f:id:nobcha23:20220104225804j:plain

P#2

どれもこれも切り替え時に数Hzの切り替えノイズが出ます。どうも386は動作バイアス条件変わると数ヘルツのノイズを発生するようです。


I got a big noise for every application of JRC data sheets.

 

 

さて、グッドフィーリングのアイテック電子の千葉OMが推薦する方式はどうでしょう。#2を+側に引っ張る方式の亜流と思います。

f:id:nobcha23:20220104225914j:plain

Improved


すごくきれいですね。この回路の勘所はP#2ないしは3に電流を流し込むということのようです。そして、目安は0.5V程度になると増幅回路が飽和して利得がなくなり、ミュートするようです。
また、メーカーあるいはロット差なのか、電流値は規格化されていないので、P#2のバイアス回路抵抗はカットアンドトライで見つけないといけないようです。


BTW there is scarcely noise by using the recommended method of Mr.Chiba.
Please refer to the simulation result. I think that the circuit shall be saturated when the input terminal voltage of 2 or 3 is more than 0.5V.
This is affected by the input current, so we shall adjust the value of resister by experiment.

 

As a result of these simulations and practical circuits working, the way of 386 muting by Mr.Chiba is very cool.

qrp.sblo.jp

LM386ミュート回路の改善前、改善後の状況をYOUTUBEに載せましたので、参考にしてください。 I posred the video on YOUTUBE as before and after remodeling LM386 mute circuit.

www.youtube.com

How to mute on NJM386  NJM386でミュートするいくつかの例

Z_MIKLOAさんと言う方から「JRCデータシートにはMUTEのやり方解説がある」と教えてもらいました。RS-ONLINEからJRCのデータシートを引用します。

https://docs.rs-online.com/d4d0/0900766b8002dd96.pdf

3つ方式あるようです。#2に+電圧加える、#8をGNDにする、#7をVcc側につる。
夫々の説明を和訳しました。

 

Z_MIKLOA san taught me the information on how to mute on 386. He told me that there are several examples on JRC NJM386 datasheets.

I will refer to the example themselves as below.

NJM386データシートから引用。1-4頁

f:id:nobcha23:20220102213127j:plain

How to mute for 386 --1

f:id:nobcha23:20220102213233j:plain

How to mute for 386 --2

f:id:nobcha23:20220102213317j:plain

How to mute for 386

f:id:nobcha23:20220102213350j:plain

How to mute for 386 --4

次はそれぞれのLTspiceを試してみることにします。

Farthterly I will try to simulate via LTspice for each case.

―――続く continue------

 

 

Simulation for studying mute feeling of Chinese airband receiver kit  中国製航空無線キットのLM386をのMUTE時挙動をLTspiceで手掛ける

中国製航空無線キットの組立と改良を手がけました。大きな項目は局発デジタル化とスケルチ切り替えMUTEフィーリング改善が注目点と思います。
I'm thinking that the intensive points of Chinese receiver kit improvement are digitalized LO and better squelch muting feeling.

 

今回はそのスケルチフィーリングに関し、LTspiceで確かめみます。
This time I will check to mute feeling by using LTspice simulation.

 

元ネタ  The original article is below.
How to improve squelch feeling for Chinese airband 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

 

スケルチのLM386のMUTE切り替え部分に着目し、LTspiceに回路入力します。LM358のAGC増幅回路、AF増幅回路、LM386のAMP部にしぼって 入力します。
To simulate the squelch circuit partially, I gathered LM386 and LM358 spice models for the audio and power AMP portion.

まず初めの課題はLM358とLM386のモデルです。いくつかやって、asyとsubがうまくリンクしないとかの苦労しました。試行錯誤の結果をまとめると次になります。(Auto Generatedを使う)


After trying & error, I acknowledged using "AutoGenerated" for .asc.

1. LM358についてはJRCのデータを参照しました。 I referred JRC information for LM358.

2. WEBからlibのzipをD/L解凍し、・\LTspiceXVII\lib/sub/の下に入れる。
3. LTspice処理で[Files]->[open]でlib探し、開く。
4. .subchet行を探し、該当行で右クリック[create symbol]でasyを作る。
5. 作成されたシンボルは[component]指定したときに[Auto Generated]に入っている。

6. LM386についてはelectro-tech-online.comのやりとりから引用。
asyとsubを取り出し利用。

次に回路図入力での留意点です。
1.LM358の供給電源で+5Vを定義。LM386には+12V電源を用意。
2.受信音声信号にあたるものとしてLM358入力に1kHz50mVを用意。

  信号電源として SINE(0 50m 1k) を定義。
3.スケルチボリウムをR値で適宜設定(閾値を0.5Vぐらいにした)

 Vcc=5Vを51k、5kで分圧
4.信号検波電圧(AGC電圧)をパルス電圧源で定義。

 PULSE(1 0.4 100m 0 0 0.5)


There are some issues to edit the circuit diagrams.
1. I determined the power supplies for LM358 of 5V, and for LM386 of 12V.
2. I'm using AC signal of 1kHz50mV as receiving audio sound.
3. Squelch volume setting will be 0.5V by the resister's deviation.
4. I determined AGC voltage by the pulse signal source.

以上の設定でシミュレーションかけました。

f:id:nobcha23:20220101223808j:plain

LTspice circuit

そうすると、キットオリジナル回路ではmute時にすごいノイズ(数ヘルツで数秒間)が出ています。青トレースがAGC電圧、緑がスピーカー出力。
As the result of the simulation, there is a very large and low-frequency noise after the squelch turns on. The blue trace is AGC voltage, and the green trace is SP output.

f:id:nobcha23:20220101223941j:plain

There is a large noise

 

そうこうしていると古いスケルチ問題に触れているブログ書き込みにZ_MIKLOAさんと言う方からJRCのデータシートにはMUTEのやり方解説があると教えてもらいました。

nobcha23.hatenadiary.com



新たな情報を得たので、JRCのデータシートを読んで試してみることにします。

Same time I got a comment on the old blog article from Z_MIKLOA san about JRC datasheets. He told me that there are several methods for squelching on LM386.
Depending on this information I shall study more for LM386 squelch technic.

--この項続く--Continue--

 Please check the video as before and after remodle for LM386 mute.

www.youtube.com

There is an article on "Silicon Chip" magazine Nov 2021 issue. シリコンチップと言うWEB雑誌にR80記事あり

Silicon Chip(au)と言うマガジンにR80の記事が載っています。R80_V6とR80_V7の説明書(英語)がアップロードされています。V6マニュアルの方にSi5351aのPLL回路部が載っています。V7マニュアルの方には回路図も載っており、V6/V7の差がわかります。

f:id:nobcha23:20211207102157j:plain



 

I found that there is an article about R80 receiver kit on the " Silicon Chip " magazine Nov. 2021 issue. They uploaded the manuals for those kits.

V6,V7

 

 

 

R80 V6エアバンドレシーバーキットの説明書(日本語版)を作製してみました

 

R80 118-136MHz Air Band Receiver Aviation Radio Receiver PLL Double Frequency Conversion Assembled - Free Shipping - ThanksBuyer

5351aを局発に使い、安定待ち受け受信できる新しいキットR80(Ver6)の日本語版説明書を作製してみました。http://chitose6thplant.web.fc2.com/AB/R80/R80_JA_MANUAL1.html

 

・・・安定度、感度は良いんですが、スケルチがちょっと微妙・・・スケルチ開放して使うとノイズが・・V7版ではMIX,IF替り、スケルチも改良されたが、感度は落ちたみたいです(伝聞からすると)

 

このブログでは エアバンド受信機 中華 キット 改造などを扱っております。

R80 V7って? What is R80 v7 radio?

ユーチューブを流し見していたら、R80の基板リビジョンPCB HM00ABRC_7でFMも聞けるようになったとの紹介がありました。Prem Menonさんが購入され、組立て、回路図も入手され、帯域特性の測定もされています。

Mr.Prem Meno is introducing the newly R80 version of HM00ABRC_7 on the YOUTUBE video. New radio can receive FM also with airborne radio. Please refer to below the video in detail.

R80 FM RADIO AND AVIATION RECEIVER | PCB HM00ABRC_7 | UPGRADED VERSION | AIR BAND RADIO | DIY KIT

 

R80 AVIATION RADIO | DUAL BAND WITH FM | VNA AND SPECTRUM ANALYZER MEASUREMENT OF BAND PASS FILTER

SCHEMATIC OF R80 VER7 | AIRBAND AND FM RADIO

 

確かR80のキットを買ったときにポリ袋に4つのセット名があり、R80にチェックされており、他にハム用とかFM/AB兼用と言うセットがありました。そのセットの事なんでしょうか。Premさんのユーチューブ画像の回路図からIC名などを読み取りブロックダイヤグラムを作ってみました。

Accordingly I edited the block diagram of V7 radio.

f:id:nobcha23:20211124222223p:plain

V7 Block diagram

 

 

Premさんのコメントでは「スケルチは問題ない」「感度は期待ほどなかった」「ATISは良く受かる」ということです。V6に対して、ノイズ検知アンプ部がLMC6482を使って強化されています。その替りフロントエンドLNAのNE5204が省略されています。

Mr. Prem gave me the comment as the squelch function is well, the sensitivity is less than his expected and good for receiving ATIS near the airport.

Depending on the schematic diagram, the LNA is omitted from V6, TA2003s are used as 1st mixer and AM/FM radio on 10.7MHz. Also, a noise amplifier is furnished by LMC6482.

 

ここで受信機デザインコンセプトとして「感度の良い受信機でAGCを良く利かせ、スケルチを広範囲に利かせるのが格好良い」と思いますが、
NFも考慮すると、フロントエンドで稼ぐのが必要かと素人目に思いますが。どうなんでしょうか。

 

--------------------------------その後V7が出た---------------------------

ワタシがR80 V6を組み立てていたころにはもうV7.0が出てました。TA2003を第一ミキサーに使い、二つ目のTA2003をAM/FMラジオにしたダブルスーパーです。ただ、残念なのは復調音声スケルチを踏襲してるところ。2003の変換ゲインが十分あるようで、LNAはついていません。

ところで、AM/FMをリレーで切り替えてますが、二番目の2003で使わない入力端子をオープンにしてます。安曇野のラジオ博士から教えてもらいましたが、TA2003内部で切り替えているので、敢えて外部で切り替え不要とのことです。オープンにしてたので発振気味でした。リレー切り替えやめて、ピン番5のAGCからSメーター、スケルチ判定値を取ったら安定になりました。発振してAGCかかりっぱなので、復調音声スケルチにしたんではないかと疑ってます。

 

それで更に後談あり。TA2003タンデム機で局発Si5351a制御をArduinoにしたR909が出ました。制御スケッチはロータリーエンコーダーで機能を選ぶというものです。

youtu.be