PLL-VFOを使った50MHzSSBトランシーバーの製作

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[電子工作/アマチュア無線]
[電子工作/PIC]
[PIC,DDS,AD9833,PLL]

origin 2016-10-31


  • とりあえずPLL-VFOだけ作りました。(2016-10-31)
  • 局発を作ってVFOと局発切替によるトランシーブ動作を確認し、全体の回路図を作成しました。(2016-12-04)

 50MHzのSSBトランシーバーを作ります。「DDSをリファレンスにしたPLL-VFOの実験」でミキサーICを使用したプリミックスVFOを追加実験したのですが、スプリアスが多くて問題があるので、予定とおりDDSをリファレンスにしてPLL-VFOを使用することにします。最初はブレッドボードの実験環境のまま、NE612を使用して受信回路をテストしてみました。IFフィルターは、8.192MHzの水晶発振子を使用しています。高周波増幅なしでIFは2SK241の広帯域増幅回路のみです。この状態でJA2IGYのビーコン(FT-817で受信するとS7~8の信号です。)を受信してみると普通に聞こえますが、ちょっと感度不足を感じました。この先、回路をどうするかは考えます。ラグリード方式のループフィルターを確認するため、受信しながら周波数を変更してみましたが、耳で聞く限り違和感はありませんでした。


 PLL-VFOとしては問題なさそうなのでこのまま製作を進めます。回路図も実験時から多少見直ししました。

回路図を一部変更しました。(2016-11-03)

VCOの電源にリップルフィルターを入れました。(2016-12-04)


DDS-PLL-VFO回路図

 ランド方式でプリスケーラー+PLL部とVCO部を作りました。回路図では発振コイルにトロイダルコアを使用したのですが、aitendoでちょうどよさそうなコア付コイル(0.35~0.7uH)があったので使用してみました。←IF周波数を10.245MHzに変更したので、VCOの出力周波数も変更しました。
 回路図でFCZコイルとしたコイルもサトー電気で調達した互換品です。他のFCZ互換コイルではFCZコイルと比較して思うような出力が出なかったものもありましたが、このコイルは同じようにパワーがでます。


 VFO出力をスペアナで見てみました。10dBのアッテネーターを挿入しています。スパン50MHzと2MHzです。ブレッドボードでは、DDS出力のリファレンスによる弱いスプリアスが確認できたので心配しましたが目立ったスプリアスはありません。


 APB-3で狭帯域でも確認しました。スパン1MHzと100KHzです。受信機で聞いてみてもきれいなトーンが聞こえます。←VCOの周波数範囲を変更したら微妙なノイズが聞こえました。VCOの電源にトランジスタを使用したリップルフィルターを入れたところ解消しました。(2016-12-04)


 局部発振回路と4053(アナログマルチプレクサー)を使用したVFOとLOの切替回路を作りました。ブレッドボードで「7MHz-QRP-SSBトランシーバーの製作」とほぼ同じ回路で受信と送信のテストを行いました。


 計画した全体の回路構成です。最初はIFを8.192MHzで行く予定でしたが、局発周波数の調整範囲が狭かったので、10.245MHzに変更しました。これに伴いVFOの出力周波数も変更しています。

50MHzSSBトランシーバー回路図


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