QCX-mini製作記録１０

 帯域外領域

CW の必要帯域幅（BN） = 0.5KHz
搬送波 = ±2.5Bn = ± 1.25KHz（Bn=0.5KHz）

ということになるが・・・・BNが40kHzよりも小さければfc±10kHzとなる。その範囲内で40dBcであればOK

SDR Consoleにて計測

QCX mini 14V 7100kHz

外部ATTは方向結合器20dB＋抵抗ATT20dB -> 40dB
SDRはHackRF ONEを使用

画像キャプチャよりざっくりみたたけでも

平均電力    -40dbm 以上
±10kHz     -90dBm 以下

であることはわかる。
差は50dBcはあることになり40dB低い減衰量は満たしている。

tinySA ULTRAにて計測

QCX mini 12V 7100kHz

7108kHz - 7112kHz RBW 0.2kHz
方向結合器20dB+抵抗ATT30dB -> 50dB

平均電力    -12.97dBm(50-12.97=5047mW)
±10kHz     -65dbm以下

なので-12.97 -(-65)≒52.03dBc以上となり基準を満たしている。

QCX-mini製作記録９

 スプリアス測定

tinySA

QCXmini 14V 7010kHz
1-100MHz
外部ATT　40db

で軽く測定してみた。

結果をみると

基本波　-4.5dBm(+40dBm)
第2高調波    -50.41dBm+4.5 -> 45.91dBc
第3高調波    -56.81dBm+4.5 -> 52.31dBc

ん！？これって条件を満たしていたっけ？？と思い調べてみると・・・・

なになに、日本国の電波法によると。。。

となっていて、HF帯での基準をみてみると

となっているようだ。

ということは、

基本波　-4.5dBm(+40dBm)
第2高調波    -50.41dBm+4.5 -> 45.91dBc NG
第3高調波    -56.81dBm+4.5 -> 52.31dBc OK

このままではダメである。ということは何とかしなくてはいけないわけで・・・・

でも、このようなことは前にLPFの検討をしたときに経験済みであるので、同じように対処してみることにした。

また、QCX LPF で検索してみると同じような経験をして対策したOMがいらっしゃった。

QCXのLPFについて - 非職業的技師の覚え書き (hatenablog.com)

とても詳しく説明があるページで参考にさせてもらった。ありがとうございます。

結果的に自分はL2に抱かせるコンデンサの容量を68pFとしました。

ここに2012(0805)サイズのチップコンデンサ　耐圧はたぶん50Vの68pFを追加した。

この状態でスプリアス測定をしてみる。

tinySA ULTLA

QCXmini 12V 7100kHz CW 0 WPM
外部ATT    50dB

0.15-500MHz RBW 100k

1-31MHz RBW 10k

基本波    -14.06dBm(+50dBm)
2倍高調波    -76.81dBm+14.06 -> 62.75dBc OK
3倍高調波    -93.50dBm+14.06 -> 79.44dBc OK

-50dBの規格はクリアできた

疑問点

測定でTinySA-app で内部アッテネッターを-5dB追加してみたら。。。

QCX mini 11V(電池駆動で測定しているので前回よりやや下がっている)
方向結合器20db＋抵抗ATT30db＋内部ATT5db

0.15～500Mhz 100k RBW

1～30Mhz 10k RBW

こんな結果になった。

3倍高調波がみえていないのだが・・・・これで良いのか？

ATTの使い方でデータが変わってしまう。ということはもしかしたら頑張れば素のQCX mini でもギリギリクリアできた可能性はある。

その測定条件はATTの使い方にありそうだ

• tinySAへの入力は-10dbm～-20dbm程度
• 内蔵ATTは5db程度

この条件だと、いい感じに結果がでてくれる。なぜなのかはもしかするとノイズレベルとの兼ね合いなのか？わからないが・・・・

QCX-mini製作記録８

 調整

ここから先は、マニュアル通りに調整していく。QCXminiはSi5351をシグナルジェネレーターとして各調整ができるように作られている。IQバランスから逆サイド抑圧の調整までできる。ファームウェアがよく考えられている。さすがだわ。。。と唸らせるに値する。

ここから調整メニューに入る

CWなので、7010あたりで使うことが多い。

同調させる。09が最高だが07でも大丈夫らしい。←あとで08まであがる。そのわけは！！

T1でのI-Qバランスをとる

ここで電源９Vでの出力をみてみると

-9dbmということは外部ATTが40dbなので31dbm。9V電源で1.26Wというところか。
まぁ妥当かな。

ちょっとおかしい。。。

なにかを受信できてはいるがどうも周波数がへんだと思い、TinySAで確認すると。

7010kHzの信号が、7572kHzで受信される。。。

これには、思い当たるふしが・・・・

オプションのTCXOの周波数が25MHz。デフォの水晶は27MHz。

ここを、25MHzに変更。

無事に周波数が合った。マニュアルには25MHzのTCXOの時はここを変更しなさいよ。的な記載が簡単には見つからず。あれだけ丁寧に書いてあるのになんでこのTCXOオプションボードの記載がすぐに見つからないのかは、謎。

感度はすこぶる良い

シグナルジェネレータからｰ126dbmの入力でも、700Hz信号音は聞こえる。

感度に問題はない。AGCを組み込んでいないので、追加するかは少し使ってからきめる。

QCX-mini製作記録７

 基板の修復

QRPLabでは、新しい基板を送り直してくれるということだったが・・・基板が届くのにまだ時間がかかりそう。発送したとの連絡もまだない。

ということで、今ある基板をなんとか修復できないものかと、それこそ穴があくほど眺めてみた。

赤の部分は表側、赤は裏側の配線。そうすると5Vがきているところは・・・・
数日間眺めまくって決めた。

表側はここをUEWでつなごう。そして裏側を

ここからTCXOへの3.3V電圧を供給することにする。

このトラブルのおかげ？でだいぶこの基板のことがわかってきた。
IC3がいま枯渇している！？といわれているFT3253を使っている。ちなみにAliexpressで取り扱われている。チップセットfst3253mtcx,fst3253m,fst3253,TSSOP-16, 10個 - AliExpress 502 をポチッとしてしまったが、もしかしたら不動品かもしれない。そんな情報がネットにあった。

まぁそれはさておき、

チップ抵抗の片側にハンダするのは、この大きさだとそんなに難しくなくなった。

そして、裏側は

こんな感じに、ショートが怖いので一応熱伸縮チューブで保護した。

さて、ここまですませて、電源を入れようと思ったが、電源入れるのは明日にしよう、うんそうしよう・・・・（またここで動かなかったら・・・頭をよぎったら先延ばしにしたくなったのは事実）と思ったが、電源を繋いでみた。

したら・・・・

バンドセレクト画面

にやっといきつく

おぉ、これよこれ！！　はじめてこの画面に行き着いた。ほんとうはさくっとやってしまうところなのだけれども、DCジャックに電圧がかかるとすでに動き出す。そう、電源スイッチなどないのである。

ということで、本日はここまで！！

ダミーロードを作る 20W

 20Wダミーロード

QRP機の調整をしていて、今使っているダミーロードでBNCコネクタのものが4Wまでなのでもう少し大きな電力を扱えるものが必要になった。

200Ω5Wの金属皮膜抵抗は手持ちのものがある。のでササッと作ってみることにした。

BNC部分の寸法。15mm程度剥いて芯線とはんだ付けしてつくる。

200Ω4本の並列

nanoVNA

1M～500Mまでの特性

300MHzまでは、ほぼ平坦な特性。。

VSWR　1.029〜1.042（1.134）at 1MHz〜300MHz（500MHz）

少なくともHF帯では十分に使える。

キャプチャ画像

 

部品箱用の棚

 部品箱は仕切りのある百均プラケース

にいれて整理している。

だが、箱が増えすぎて部品をとるときに重ねたところの下のほうだとかなりストレスがたまっていた。

何か良い方法はないものかと思っていたところ、すのこを見つけた。これの足を延ばせば下に空間ができると考えやってみることにした。

足にしたのは、いわゆる2x4の木材。の1x4バージョン180㎝の長さで300円程度、安くて良いのだが何分幅が19mmしかない。

これを2つ貼り合わせると約40mmとなりちょうどよいと考えた。

180㎝だと30㎝で6枚取れる。この板を2枚買って作ってみた。

部品箱のところを3段にわけた。一番上はすのこを半分の幅に切って、足を30㎝のながさにした。

これで、とるときに下側にあってもめちゃ重なっているところからじゃなくてとれる。

QCX-mini製作記録６

 起動しない

前回で組み上げ終わりあとは電源をいれるだけとなった。

日中はあまりにも暑いので、夜明け前の涼しいうちにやろうとおもいそのままにしておいた。

さて、いざ、12Vの電源をつないでみたのだが、なんの反応もない。

エンコーダのプッシュスイッチをおしたり、隣りにあるスイッチを押したりすると、数秒間LCDのバックライトがつくものの、そのあとはだんまり。。。

アダプタを変えてみたり、試してみたがだめ。。。。

しかたなく、QCXのトラブルシュートを読み込んでみる。

デジタルセクションであるATmega328が起動してくれなければそれこそ何もできない。

参考にしたサイト

https://www.qrp-labs.com/qcxmini.html

http://ja1xrq.g.dgdg.jp/QCXmini/qcxmini.html

http://ja1xrq.g.dgdg.jp/QCX/qcx.html?utm_source=pocket_saves

まずは、ATmega328の9番,10番ピンに10xのプローブをつけたオシロスコープで確認した。

https://tyk-systems.com/ATmega328/ATmega328.html?utm_source=pocket_saves

http://ja1xrq.g.dgdg.jp/QCX/QCX%20Troubleshooting_ja.pdf

案の定というか、発振がみられない。ただ、このセクションに書いてあるのはRev1,2のボードで自分の持っているRev3はすでに対応済みのはず。。。

詰んだｗｗｗ

ということで１日放置

次の日の朝。ATmega128とLCDにきちんと5Vが来ているかを確認。

すると、電圧が0.9Vしかない。。。。これはおかしい。。

電源周りからボードをたどっていくと・・・・

なんと！！！

D1,D2が・・・・　　ない！！！

そう、パターンごとないのである。ここのパッドをとおしてATmega328やLCDに電源が供給されるはずの道なので、結果電源が供給されていなかった。

たんなる未実装なら、ここにダイオードを2つつければ済むことなのだが・・・・パターンも一緒にないとなると厄介だ。

現在、QCXLabにメールで対応をお願いしている。結果はどうなるのだろう？？

^^^^

メールのやり取りの結果、新しいボードとパーツを送ってくれることになった。この辺は親切に対応してくれていると感じた。トランスは外して新しいボードにつけたほうが楽だとのこと。。まぁ確かに。。。

ということでしばらく中断か・・・・！？

QCX-mini製作記録５

 組み上げていく

メインボードは終了し、つぎはLCDボード

こんな感じでアッセンブルしていく

そしてコントロールボード

ここでやっちまいました。

注意点！！

日本語マニュアルにはなかったところ・・・・

長いピンが入っていたら、次の通りにカッティングすること

このようにしないと、長すぎてメインボードに収まりません(^_^;)

自分はこの時、なぜかエンコーダも反対面につけていました。はんだ吸い取り機でハンダをサクッと除去して付け直したが・・・・・

ピンの方は、マニュアル通りには修復できそうもなかったので、長い分（4mm）分ニッパで切った。

これは、修復後。

もうひとつ引っかかったところがあった。文字通り引っかかって入らなかったところだ。

LCDの留め金部分が微妙に引っかかり入らない。少しだけ曲げてことなきを得た。

組み上がった

電源を入れて調整は次の楽しみに・・・

ん！？

ひとつ余ってる。AGCサブボードだ。。。これはどこに？？？

ま、そのうちわかるだろ

QCX-mini製作記録４

 トロイダルコアインダクタンス

途中で、BS170の負荷のL4とLowPassフィルター群のL1-3をトロイダルコアに巻く

この時にちっと気になったことがあったので、メモ

L4の設計値

実測　1.063uH

L2の設計値

実測 1.744uH

L1,3の設計値

実測 1.266uH

む！？　ちと低すぎないか・・・・・均等巻きにするとこの値。なので設計値に近づけるため隙間を作ってやると

この状態で1.387uH

まあ。このくらいなら勘弁できるか・・・・

ということで、少し変更した。これで良いのか？