2022年1月29日土曜日

KT0915 arduino制御DSPラジオ 2

KT0915をarduinoで制御

するにあたって注意点があります。

KT0915の電源電圧は3.3V程度、そしてarduinoは大抵5V入力のものがメジャーです。なので普通はつなげる液晶画面等も5V品を使うことが多いと思います。

ということは

arduinoのI2C: 5V
KT0915のI2C:3.3V

ということになり、HIGHの電圧がそれぞれ違うことになります。実はそのまま繋いでも、まぁ使えるようなのですが、やはり誤動作や部品を痛める事があると思います。

そこで、ちまたで扱われているのがレベル変換基板です。


こんなものです。これを通してレベル変換をして相互通信することになります。

arduino

A4:SDA
A5:SCL

レベル変換基板



KT0915


15pin:SDA
14pin:SCL

つまり、
arduino A4 - (HV1)レベル変換(LV1) - KT0915 15pin
arduino A5 - (HV2)レベル変換(LV2) - KT0915 14pin

という接続になります。レベル変換基板のHVに5V、LVには3.3Vを供給します。
GNDは特につながなくても良いらしいのですが、誤動作防止のためにそれぞれのGNDにつないでおくことにします。

ちなみにLCDのI2Cもつなぐことになりますが、arduinoが5Vなので、手に入りやすい5VのLCDを使うのがリーズナブルと思います。とするとLCDもHV(arduino:A4,A5)のほうに同じように接続します。


LCD:SDA - arduino(A4)
LCD:SCL - arduino(A5)

これで、I2C通信の準備はできました。

ふぅ(;´∀`)

なかなか、慣れないとこんがらがりますね。

I2Cは、マスターとスレーブでの通信になりますので、TX-RX のような接続じゃなくて素直にSDL-SDLでよいんですねぇ。

最初こんがらがってわけわかめってなってしまいました。やれやれ(笑)

2022年1月23日日曜日

KT0915 arduino制御DSPラジオ 1

KT0915

というDSPラジオチップがあります。

いままでLA1600を使いフルアナログでラジオを作り、意外と高性能で日本中の民放AM局が入感するので面白くなってラジオ関連の書籍をみていました。

そうしたら・・・


こんな書籍をみつけて、しかも図書館に蔵書としてありました。早速借りてきてみてみると、なにやら面白そうなDSPラジオの記事があるではないですか!!

で、みつけたのがKT0915というDSPラジオチップでした。これはaitendoに置いてあります。値段も350円とリーズナブルです。早速おひとつ注文して取り寄せてみました。


おっと、250円でした。安い!!(笑)

記事をみてみると、制御はESP32ボードを使っていました。ということはArduinoで制御できるプログラムが載っているということです。

プログラムに関してはまったくの初心者なので、PICを使った制御プログラムなんて作れないし理解もできないので途方に暮れてしまっていました。

Arduinoならば、すこしはとっつきやすい。なんとかなりそうです。。。

さらに、もっと良いことに、KT0915ならば、Arduinoにライブラリがあります。それをつかえばさらに手っ取り早くすみそうです。もっとも制御の理解という意味ではライブラリを使わないでI2C通信で直接いじる方がいいんですけど・・・

KT0915 ライブラリ


APIドキュメント

これ、ArduinoのIDEを立ち上げてライブラリを開いて、そこから直接追加できます。最初それを知らなくてZIP形式でファイルから追加したのですが・・・あとから気が付いてライブラリから直接インストールしました。


IDEでいろいろあーでもないこーでもないっていじり倒すのは思ったより楽しい!!

ひとつの処理をやらせるにしてもたくさんの方法がある、ひとつひとつ試して見てしっくりするものを採用できる。まぁ、ちゃんと動かないことのほうが多いのですけど(;'∀')


2022年1月16日日曜日

ブレッドボードでTDA2822を使いやすくする

ブレボでTDA2822を使う

ブレッドボードで回路を組んでいると、とりあえずの出力にスピーカーを使いたくなったりします。いつもは386BDを使うのですがステレオ対応のものが欲しいときに困ります。

そんなとき、組み立てていないTDA2822のキットを見つけました。中を見てみるとなんとICが余分に入っています。ということでデータシートをみると。。。。

簡単に組めそうなので、ついでにブレッドボードで使いやすいようにしておきます。



の回路で出力カップリング電解コンデンサ、電源デカップリング、入力カップリング以外の部品をあらかじめユニバーサル基板に載せた。


ブレッドボードに載せるとこんな感じに


配線がとっても楽(^▽^)/

以上!!

2022年1月9日日曜日

いまさら~中波ラジオをつくる~ 10.LA1600でBCL

作ったラジオでBCL

  1. いまさら~中波ラジオをつくる~ 1.きっかけ
  2. いまさら~中波ラジオをつくる~ 2.準備
  3. いまさら~中波ラジオをつくる~ 3.LA1600を使った受信復調 
  4. いまさら~中波ラジオをつくる~ 4.AFアンプ部分
  5. いまさら~中波ラジオをつくる~ 5.受信周波数を表示
  6. いまさら~中波ラジオをつくる~ 6.Sメーターをつける
  7. いまさら~中波ラジオをつくる~ 7.全回路図 
    いまさら~中波ラジオをつくる~ 覚書その他・トラッキング調整など 
  8. いまさら~中波ラジオをつくる~ 8.ケーシングを考える その壱 
  9. いまさら~中波ラジオをつくる~ 9.ケーシングを考える その弐 
  10. いまさら~中波ラジオをつくる~ 10.LA1600でBCL

中学生ぶりくらいにラジオを作りました。当時作ったのは真空管式で再生検波方式ののもでした。真空管でエアバリコンを使ったものでしたが、ケースの中に全て納めたので結構小型に作った記憶が残っています。当時、同じ自作仲間でラジオを持ち寄って遊んだ記憶があります。

さて、このLA1600でのラジオですが、思いの外感度が良く、夜ともなるとたくさんの放送が受信できます。

BCLをするに便利なサイトを探していました。

国内民放ラジオ局の周波数を知らなくては始まらないのです

サイトの紹介:

民放ラジオ局一覧


ラジオを聞こう


この二つのサイトがとても参考になります。

自分用として上の民放ラジオ局一覧のエクセルファイルをダウンロードさせていただきました。これを周波数順にソートして使わせてもらっています。ありがとうございます。

自宅からは、北海道から九州まで、民放局がBCLできます。

ほんとうにびっくりしました。

こんな簡単な部品点数も少ない、なおかつバーアンテナのみで日本全国のラジオ局が受信できるのですから・・・・



ただ、やっぱり沖縄局や東北局とダブっている九州局(長崎,大分,熊本,宮崎)は難しいです。
(宮崎放送はバーアンテナの向きを秋田放送が入りずらい位置にすることで受信できた)

例えば、琉球放送と北日本放送は738kHzで北日本放送が聞こえてきます。そして、ラジオ沖縄は福井放送と同じ864kHzです。こちらは電波は受信できるのですがフェージングで放送局名がなかなかわかりません。

月曜早朝の4時55分ならば停波している局があってダブっている放送局が聴こえてくる可能性があるらしいのですが・・・・

それにしても・・・・・

優秀ですね。。。このIC1970年台の古い設計だったような・・・

そんなの関係ねぇ(笑)とばかりに・・・・・

アナログ回路は面白いですね!!・・・・

そしてLA1600 あなどれないやつだぜ!!


2022年1月8日土曜日

いまさら~中波ラジオをつくる~ 9.ケーシングを考える その弐

周波数カウンタとSメータのレイアウト

LED式の周波数カウンタをケースに仕込んだところ、カウンタからのデジタルノイズが同調回路に回り込んで約700kHz付近以下(1000kHz以上の周波数では大丈夫だった)でノイズが混入してしまいました。

LEDのカウンタは視認性も良いし、スタイルもよく、オフセットの調整も任意だったのでこれが使えればよかったのですが、仕方ありません。

ということで、aitendoのラジオ周波数表示器とアナログVUメータを使ったレイアウトに戻すことにしました。

使用したケースはKH-7というaitendoで扱っているプラスチックケース

PPシートを使っているのでパネルを加工するのは、アルミやアクリルに比べれば格段に楽です。なもんで、あれこれやり直して結局同じぐらいの時間と労力になってしまってます(笑)

そしてこれもダイソーで手に入れたアルミシート。厚さ0.3mmほどしかなく、貼り付けられるように裏面に粘着シートになっています。


ケース内のサブシャシーにしたPPシートの裏側に貼りました。

これのおかげでボディエフェクトがだいぶ抑えられています。


そして、、
パネルレイアウトは最終的には、こんな感じにしました。(紆余曲折の結果)



パワーポイントで配置を決めて印刷、それをPPシートに貼ってその上から丸穴やPPカッターで四角穴を開けていきます。


最初はこんなレイアウトにしてみたのですが・・・・

なんだか、メータの下側とか透けて見えるとカッコ悪いですねぇ

周波数表示器の位置も微妙だし、電源スイッチもフロントパネルにはつけるところがありません。やり直しだな(笑)


下が、作り直したやつです。後ろが透けて見えるとイマイチなので、ペイントします。


PPシートやアクリルは下塗り処理が必要らしいので、まずプラスチックプライマーで下塗りをして・・・


つや消しの黒で本塗装しました。あ、ついでにバックパネル用のPPシートも塗装



後ろ側にはスピーカーを固定して



まぁ一応なんとか形になりました。

PPシートのパネルは加工しやすく塗装すればそれなりにみえるのでいいですね。

ほんとうは、PPシートはプロトタイプにして、本番はアルミかなにかで綺麗に仕上げようと思っていたのですが・・・考えが変わってしまいました。これで十分じゃないかと。。。

面倒なだけですけど(笑)

2022年1月5日水曜日

いまさら~中波ラジオをつくる~ 8.ケーシングを考える その壱

ケーシング・箱入れ

をするということは、ブレッドボードではなくて基板に部品を載せてそれをなにかしらのケースに入れる。

ちゃんと残しておける形にするということ。

そして、このケーシングはアナログ回路では特に難しいです。
今回も御多分に洩れずたくさん解決しなくてはならないことがありました。

  • そもそも、ちょうど良い大きさの箱がない
  • デジタル回路からのノイズ
  • そしてデザイン・使い勝手を考える
  • パネル加工はとにかく面倒


とまぁいろいろありますが、なにかしらのケースに入れておかないとすぐにジャンク行きになってしまいます。

まぁどうしようか考えている時間が楽しいのですけれどもね(笑)


まず、ブレッドボードの回路をユニバーサル基板に詰め込みます。


PaaSでの作図

秋月のC基板に、LA1600のラジオ回路とNJM386の低周波アンプ部、Sメータ回路、周波数表示用の局発からのバッファ回路。これらを全て載せてしまいます。

IFTコイルのPaaS部品がなかったので、クリスタルオシレータの部品図になっています。番号はIFTコイルの足番号です。下がOSCコイル(赤)で上がIFT段間用(白)です。

回路図をもう一度載せておきます。


この回路図の定数で組んでいきました。



ここで動作確認も兼ねてバラック台に載せて動かしてみました。

バラックで動作確認

こんな感じですね。
ちょっと周波数表示に前に買っておいたSEG表示のものを使ってみます。
これです。


すると・・・・
ノイズが載ってしまいます。。うーん残念!!使えるとよいのに。。。。
いろいろ試してみた結果。。アルミシートを敷いて、周波数カウンタモジュールからアースを取ると、あら不思議。ノイズが消えました。

ちょっと写真が違うのですが、こんな感じにアルミ箔を敷いてアースとりました。

そうそう、もう一つ、この写真のようにアルミ箔の上に回路を載せておくと、ボディエフェクトを少なくすることができました。バリコンの接地側を接続するとさらに安定するようです。(ただし若干S強度が下がってしまいます)
こんな薄いアルミ箔なのに、、、ちょっとびっくりしました。

アナログ回路の挙動は本当にやってみないとわからないところが多くて面白いです。


ベンチ台に載せてみる

というわけで気を良くして、しばらく実験用ベンチ台に載せて遊んでいました。

バーニヤダイヤルもつけて、選局をしやすくしたり。。。
この周波数表示、気に入ってしまいました。

冬の長夜なので、夕方も結構早い時間からMW帯がにぎやかになってきます。

日本全国のいろんなラジオ局にチューニングを合わせてみます。
感度も選択度も満足できるものでLA1600もあなどれません。

当初、ステップアップでディスクリートでスーパーヘテロダインを組もうと思っていたのですが・・・・
もう、LA1600でいいんじゃないかと思えてきました。でも、あそびでいろいろやるんだろうなぁ・・・どんだけオタクなんだ(笑)

スピーカーはどうする

いままで、こんなラジオで使うスピーカなぞ目もくれなかったので、小型のちょうど良いスピーカがありません。

そんなときにラジオキットについてきた、とてもチープなスピーカが目に入りました。

でも、これ、単体でつないだだけでは本当にガサガサした音しか出ません。なので、何かしらボックスをこしらえて入れなければと思っていたら・・・・・

ちょうどこんなのがありました。。。ケスコっていう消臭剤がゴミ箱に・・・・蓋のところにはおあつらえむきに穴が空いてます。消臭剤だからそうですよね。。。

なんとスピーカもすっぽり収まってしまいました。

まぁ、外観はなんだかなぁな感じなのですが。。。

外装フィルムをはがして、フェルト材を中にいれてみました。。。

まぁ一応それなりに音声は聴けるようになりました。。。


ケースを考える

製作しているのは中波ラジオなので、バーアンテナを使います。バーアンテナを内蔵するということはすなわち金属ケースが使えません。

バーアンテナだけをケース外に取り付けることもアイディアのひとつですが、リード線の取り回しが面倒になってきます。

と、いろいろ考えていると、やはりプラスチックケースに落ち着いてしまいます。アルミシャシーでアルミパネルを使った形式も考えられますが、これは真空管ではよく使われますが、トランジスタやICを使ったものではいまひとつなじみません

結局


こういったプラスチックケースを使うことにしました。

aitendoでお安く手に入るものです。これの良いところは前後パネルがはめ込み式で交換できること。これ、大きいメリットです。上の写真もダイソーのPPシートを切っていれてあるんです。


値段もかなりお手頃です。

これをつかってなんとかケース内に収めることを考えました。

すると、どうしてもアナログのSメータを入れる場所がありません。

なので、ここは別の方法でチューニングを確認することにします。

Sメータにしているのは500μAのVUメータです。デジタル表示にすればこれが使えそうに思いました。1.00vを100%と読んで・・・・



2線式の電圧計で2.5Vからとなっていますが、簡単な改造で0.01Vから表示できます。

ですが、現在の回路ではGNDポイントが電源Grandではないので、別な回路を考えなければなりません。

Sメータ回路を変更

こんな回路を考えてみました。LA1600のAGC電圧は0.5V〜1V程度ですので、0〜1.00V表示にするにはオフセットをなくして2倍の利得をもたせればいいことがわかります。

いわゆるSメータのようにμdBに準拠はしていません。が、チューニングポイントが分かれば良いだけなので、これでよしとします。

バラックで動作確認してみました。

写真はローカルNHK局が1.00表示になるところで、HBC北海道を受信しての表示です。

フィーリングはやっぱりアナログのほうが良いのですが、スペースを考えるとこの方法でもありかなということで!


と、ここまできたところで、問題発生。。。。

周波数カウンタからのデジタルノイズがどうにもこうにも消せません。いろいろトライしてはみたのですが・・・・どうやらアンテナ回路への直接飛び込みのようです。

これは、ケースが小さいことが原因で、どうやってもこれ以上バリコンとカウンタを離すことができません。PPシートが半透明なので、LEDのSEGメント方式のカウンタはカッコ良いなと思っていたのですが・・・・

残念です。元の液晶方式で考え直すことにするしかないようです。