Making HF All Wave Radio Receiver(0.5~32MHz)・・・少年時代の夢再び!
(一般的なIF=455KHzの「高1中2受信機」とは一線を画しますのでご注意を!)
シーメンスキーや電源SWを取り付けたら、他のノブの感じも見たくなり更に6個のノブを取り付けてみた。
シャフトの元はVRだったりローターリーSWだったりするが、部品箱から適当な物を探して借り留めしている。したがってシャフトの長さがまちまちで横から見ると写真が締まらないので真正面から撮影している。周辺は関係する部品や工具類が転がっている。
何しろアパート住まいで7畳間のハンドメーカーなので夜は大きな音をたれられず穴開けはハンドドリルが中心となる。
ノブはややクラシカルで周辺に波型の凸凹がある丸型だが、このノブ違いでパネルのイメージが全く違ってくるので面白い。
良く見ると中央と両サイドのノブの感覚がやや広いような気がしている。まぁこの辺はレタリングの妙技でバランスを取る事にしよう。右上のノブはマニュアルプリセレ同調用VRであるが、100目盛り板を共締めしてみた・・・余り意味は無いが、まぁ格好になっている。
これでとりあえず6個のノブに機能を集約しなければいけないので、考えていた機能の幾つかは無効にする必要があるかもしれない。個人的にはR-390Aの如きBFOは大好きなのでX-tal_BFOは止めて、モードはCW/SSBを一つにしてしまう予定。但し周波数の読みが面倒になるが・・・。したがってCW/SSBとAMにAUXを2つ位い追加しようと思う。またAF/RF_GAINは2軸2連VR。
D/A変換ボード上にICコネクタを取り付けた。とりあえずデジタルIC分でアナログOPアンプ用は未だ乗せてない。
写真の右下にある14PinコネクタがDDS-VFO基板とLEDディスプレイをつなぐフラットケーブルから横取りした信号が入力される
部分。それを取り囲む1番ソケットはストローブ変換の74HC238、2~3番は7Segmentデータラッチの74HC175。更に4~8番が話題の7Segment→BCD変換の74C915。開きスペースにはOPアンプ類が並ぶ予定。上部に転がっているのは導電性スポンジに差し込まれ、実装されるのを待つC-MOS群。
ちなみに、実は74C915購入の為に国際銀行振り込みを行ったが未だ入金していない旨の返事が先方からあった。実に待ち遠しい。
このボードの上にあるスペーサーにDDS-VFO基板が組み込まれビス止めされる。VFO出力・電源入力・RIT制御はシールド箱にコネクタを取り付けて外部に引き出す。
D/A変換ボードは外部に設置しても良いが、配線ルート(データの横取り)を考えるとDDS-VFO基板と重ねるのがベストであろう。またデジタルクロックによる不要輻射等の影響についても同様である。
朝作業をしようとTEKTROの475に灯を入れたら何と表示が可笑しい。夏場に熱で高圧が落ちる現象があったので、カバーを外し高圧関係部品に付着したカーボン等の汚れを落とした。
これで長時間通電しても高圧はOKになったが、今度は写真の如く入力信号に関係の無い怪しい波形が重畳されてしまう。スキャン位置も中央上部から始まっており可笑しい。TRIGタイミングを調整すると何とか目的信号を見えるようになるが使い辛い事このうえない。
地方に住んでいて一番の難関は部品の購入だろう。東京や秋葉原近傍にお住まいのOM諸氏が大変羨ましい。しかし最近は殆どのパーツ店がネット販売に力を入れているので、地方で入手できない部品はこれに依存することになる。在庫があれば、夕方5時までにオンラインで申し込めば翌日に届く。ただ送料があるので、コストを意識するとまとめ買いやグループ購入などが必要になる。静岡市でもTTLやC-MOSの定番のロジックICですら揃わない現実があり、アマチュアハンドメーカーとして製作意欲を削がれるケースがままある。
写真はマルツ電波静岡店から購入してきた部品。当面「7Segment-BCD-D/A変換ボード」製作が中心となる。右手にあるやや大きめのガラエポ汎用基板に作り込む。右下のフラットケーブルは40芯で、中央のフラットコネクタを併せて7SegmentデータをLEDディスプレイから導く。左手にはICソケットやロジックIC、それに配線材料が見える。右手でトグロを巻いている黒ケーブルは1.5C-QEVでVFO出力の取り出しや分配に使う。本当は1.5Dが欲しかったが、残念ながら静岡店には置いてなかった。またフラットケーブルコネクタもこのレバー付きの大掛かりの物しかなかった。もう少し単純なので良いのだが・・・。マルツさんの奮起を期待したい。
これらにより、74C9155が届く前にボードを完成させておきたい。到着前は4BitのサムホイルSW等でデータを放り込み、生成されるDCを確認する。
74C915の到着に併せて7Segment-BCD変換後の回路、すなわちA/D及び各桁の加算回路を書き出してみた。図をクリックすると拡大図になる。未だ基本的な部分しか書き込んでいないのであくまで暫定(TANTATIVE)である。
こうして回路図を描いていると自分のやろうとしている事がようやく具現化するような気がしてくる。LEDディスプレイボードからは40Pのフラットケーブルで7Segmentデータを直接取り出し、変換基板側はコネクタで受ける予定。またBCDの5桁分をバイナリに変換するのは大変なので各桁毎にD/A変換を行い、最終的にアナログ加算器で合成する事にする。D/Aもラダー型で、全体に極めて原始的で簡単な回路で構成する予定である。
7Sgment→BCD変換ICの74C915をワールドワイドに捜し求めるがいっこうに進展しない姿をみて、丸尾氏(JA2XCR)がPLDの活用を勧めるメールを送って来られた。
私はICが入手できない場合は簡単にDiodeマトリクスでも組んで変換してやろうかと考えていた。しかし最近の技術者はそんな面倒な事はせず、ProgramableLogicDeviceを使いソフト
開発により目的を果たしている。趣味の世界だから手法は問題ではないと言っても、これは見過ごす訳には行かないと、丸尾氏からのメールや資料で強く感じる次第である。
今まではメーカーさんや特殊な人たちの隠し芸風に捕らえていたが、ロジックICが入手できずPLDに置き換えられてしまうと、自称アマチュアHandMakerも黙って見ている訳には行かなくなってしまったのだ。
図は丸尾氏設計によるCPLDによる7Segment→BCD変換回路でクリックすると拡大する。また同じく流し込まれるソフトウェアであるテキストコードとシミュレーション結果をPDFファイルでご覧いただける。
なお世界的にPLDを供給しているALTERA社サイトには関係する情報や各種ツールが無料で用意されている。
回り道のようではあるが、殆どの機械がコンピュータ化しプログラムで動く時代に対抗するためには、かつてのラジオ少年達もこうした技術を身につけたいところである。丸尾氏に感謝!である。
ウェーブ電子のDDS基板からは、周波数データが出力されていない。代表のT氏にお尋ねしたことがあるがそこまでは考慮していない模様だ。それではと言うことで回路図を検討してみた。
本体DDS基板からLED基板へはバイナリーコードと思われるD0~D3の4Bitのデータ線と分配用(デマルチプレクス)と思われるA~Cの3Bitのデータ線が渡っている。当然だが、7セグLED8桁分の表示を全てパラレルデータ伝送でやったら線数が増加してしまい大変な仕掛けになってしまう。そこで一般にはダイナミックドライブと称して、同じデータバスに各桁のデータを時分割多重し、受け側で順番に取り出す事で元データを再現している。
と言うことで4Bitの「数字データ」を3Bitの「桁データ」でデマルチプレクス&ラッチすれば、元の数字データがバイナリーで取り出す事が出来そうな気がする。但しドットデータがどうなるか・・・ICや7セグLEDの規格を調べれば分かりそうだが・・・何方かご存知の方いらっしゃいませんか?。
周波数データがバイナリー(BCD)で取得できれば、D/AコンバータとOPアンプにてサーボ制御電圧を生成する事が出来る。しかし前述T氏のその後のメールでは、データはLEDコードなのでかなり難しいと追伸して来られた。
その後(Sep13)、74C915Nが7セグ→BCD変換ICである情報を山形のY氏から頂戴し、原始的にLEDから取り出し変換する方法に興味が移っている。