これまで簡易的ではありますがPCの電源と同時にこのUSBワンセグ・TVチューナーR820Tを起動しRTL SDR各種ソフトにて受信していました。
色々な思考を加えては改良ポイントなどを探ってきました。
何といってもやはり、HF帯域の受信を行う時のHFコンバーターの問題点がどうしても気になっていました。
そこで、そのHFコンバーターの総括をとりあえず行いながら今までの試行錯誤の過程なども記しておきたいと思います。
HFコンバーターの基本回路
スタンダード・HFコンバーター
左図に示した回路が一番基本となるHFコンバーターの回路構成です。
アンテナ入力部には、デュープレクサー回路とすることで、アンテナの切換を不要としています。
ジャンク箱の中身を探せば、半日ぐらいで組み立て可能です。
最も基本的なHFコンバーターですね。
混信対策・フィルター切換式HFコンバーター
上記の基本的なHFコンバーターを使っているうちにどうしても中波帯域(MW)の超強力局の悪影響が目立つようになってしまい、それからというもの、それが気がかりとなり始めてしまいました。
そこで、少々の改造で混信から逃れる工夫をしてみたのが左図に示す回路です。
HF帯域側に設けられた初段LPFは、アンテナ入力部のデュープレクサー動作が主です。
実際に動作させてみたところ、次にあるLPF・BPFのダイオードSWがある為、初段のLPFは不要では？ と、思っていましたが、有ると無いとではHF帯の受信状況に大きな違いが見られましたので不要とも思えるLPFも入れています。
このフィルター切換式の要は、DC～2MHzのLPF部です。
一番受信している帯域の為なのですが、重点的に丁重なコイル製作に気を使いました。
また、2MHz～30MHzのBPF部は、2MHz辺りの鋭いHPF特性を持たせました。
その為に少々帯域的にディップのある帯域が出てしまいましたが、ほとんど受信しない帯域な為、気にしない、気にしない。
外部パーツ不要・R820T HFコンバーター&ダイレクト受信法
以前にも説明しましたが、左図はR820T専用のHFコンバーターと、ダイレクト受信の方法です。
特徴は、HFコンバーターを構成する時に必ず必要になる、外部Xtal発信器が不必要な事が最大の特徴です。
R820Tには内部Xtal28.8MHzのバッファー信号出力端子があり、それを用いたHFコンバーター回路です。
また、R820TはシングルI/OのLow IF方式となっている為に一つのDACポートに空きがあります。
その空いているQブランチポートにダイレクトにHF帯の信号を入力する事で無改造でHF帯受信が可能なダイレクト受信が出来てしまいます。
このように色々と手を加えて実験的試行錯誤を繰り返して受信を楽しんでいますが、どうもやはり気になる点がちょこちょこっと出てきます。
そこで、少々簡単回路からは遠ざかるかも知れませんが、一気に回路構成の見直しを図る事としました。
改良型 R820T ワンセグＴＶチュナーＨＦ受信アダプター
簡易型HFコンバーターなら超簡単に出来るのですが、どうしても時間とともに不満が出てきました。
気にしなければ何の問題も無いのですが、ここは趣味の世界ということで、少々凝ったHFコンバーターに成ってしまいました。
凝っていると言えども、やはり簡単な回路構成なのですが。
最も気がかりだった所といえば、BPFの帯域が大変広く、受信帯域での信号選択度が大変悪いという点が挙げられます。
その部分に改良を施すことで大変素直な広帯域受信機として活用出来てしまうということを実感した為、受信帯域の改良を考慮した回路構成としました。
多少の大型化には目をつぶって、機能・受信性能に重点を置くことにしました。
また、デジタル世代に取り残された肩身の狭い身分ですが、どうしてもアナログ的な動作を加えたくなった為に手動調整箇所が多少付加されています。
やはり、受信しながら手動にて調整出来るという事は楽しいものですね。
また、デジタル世代に取り残された肩身の狭い身分ですが、どうしてもアナログ的な動作を加えたくなった為に手動調整箇所が多少付加されています。
やはり、受信しながら手動にて調整出来るという事は楽しいものですね。
受信帯域・改良型 ワンセグＴＶチュナーＨＦ受信アダプター Ⅱ
左図が最終的に決定したHFコンバーター図です。
HFコンバーター部分を大幅に変更しました。
受信帯域の設定は、50MHz帯BPFの帯域を調整すれば好みの受信帯域に仕上げる事が可能です。
R820Tチュナーの最大受信帯域が約2MHzほどある為にそれに合わせました。
しかし、HF帯ではそれほど受信帯域を広くすることなどほぼ無いことなのでもう少し狭めても大丈夫でしょう。
動作原理などは、このブロック図を見れば一目瞭然だと思います。
受信信号BPF回路を個別に設計しようとすると、大変膨大な回路構成となってしまいますが、一つの受信帯域BPF回路を設けるだけで、受信全体域にわたって同一な帯域制御が可能に成る訳です。
このメリットは大きく、調整箇所も少ない為に組み立ても簡単になります。
受信信号BPF回路を個別に設計しようとすると、大変膨大な回路構成となってしまいますが、一つの受信帯域BPF回路を設けるだけで、受信全体域にわたって同一な帯域制御が可能に成る訳です。
このメリットは大きく、調整箇所も少ない為に組み立ても簡単になります。
注意点としては、信号変換回路が複数ある為にそのイメージ信号除去には十分注意するように仕上げます。
受信帯域BPFを構成する局発信号、50MHz～80MHz帯のVCO信号は、超安定の必要はありません。
ついでに付加させたのが、HFコンバーター出力にある、100MHzBPFの中心周波数の可変です。
100MHz帯のBPFなので周波数を可変してもさほどでも無いと思いがちですが、さにあらず、でした。
このようにして改良したHFコンバーターでは今まで気になっていた所もだいぶ改善されているようです。
これで簡易型広帯域受信機としていた地位も、本格的広帯域受信機に成ってしまったような感じを受けました。
回路を組み立てる時の注意点といえば、やはり、かる～く動作させてやる、が、基本中の基本です。
無理をした回路動作点では、いずれ、不満が出てくること享け合いとなってしまいます。
時間を見て各部の動作も挙げたいと思っています。
とりあえずは、ブロック図を示しますが、電子回路大好き人間なら、もう具体的な回路が頭に浮かんで来ている事でしょう。
DBMも自作し、ほぼ全てがジャンク箱にあった部品だけで組み立て可能でした。
改良型ワンセグTVチュナーHFコンバーターⅢの構想
改良型ワンセグTVチュナーHFコンバーターⅢの構想
上記に示したバンド・チューニング機構を持ったHFコンバーターで夏の夜長を楽しんでいましたが、もう少し改良が出来るのでは？
という思考が浮かびまして、まだ試作までは至っていないものの、その構成ブロック図などを忘れないうちに示しておきました。
今回の改良点は、受信信号が通過する電気回路の段数を少なくし、よりピュァーな受信を実現させるというモノです。
具体的には、三段有ったDBMを二段にし、変換損失、ならびにイメージ信号・混迷信号への対処とします。
ただし、現実的には、DBMに入力させるLo信号の純度が問題ですが、しっかりとしたフィルターで何とか除去出来るのではないか？ と、思います。
一番重要な受信信号経路の単純化が図られることによって、すっきりとしたよりクリアーな受信が期待できます。
時間が取れた時にでも少しの改造で組みあがりますので実験してみたいと思います。
徒然な一言：
このUSB ワンセグ TV チュナーR820Tを広帯域受信器として遊ぶようになってからというもの、オモシロ電子回路が若かりし時のように頭に浮かんできます。
自分にとって適度な刺激パーツとしての位置づけになっているようでもあります。
ボケ防止にはもってこいのシロモノですね。
色々な実験を通して最終的に決定したUSBワンセグチュナーHFコンバーター回路を、
最終版 R820 ワンセグチュナー SDR HFコンバーターの製作
に回路図とともに解説しましたので参照下さい。
という思考が浮かびまして、まだ試作までは至っていないものの、その構成ブロック図などを忘れないうちに示しておきました。
今回の改良点は、受信信号が通過する電気回路の段数を少なくし、よりピュァーな受信を実現させるというモノです。
具体的には、三段有ったDBMを二段にし、変換損失、ならびにイメージ信号・混迷信号への対処とします。
ただし、現実的には、DBMに入力させるLo信号の純度が問題ですが、しっかりとしたフィルターで何とか除去出来るのではないか？ と、思います。
一番重要な受信信号経路の単純化が図られることによって、すっきりとしたよりクリアーな受信が期待できます。
時間が取れた時にでも少しの改造で組みあがりますので実験してみたいと思います。
徒然な一言：
このUSB ワンセグ TV チュナーR820Tを広帯域受信器として遊ぶようになってからというもの、オモシロ電子回路が若かりし時のように頭に浮かんできます。
自分にとって適度な刺激パーツとしての位置づけになっているようでもあります。
ボケ防止にはもってこいのシロモノですね。
色々な実験を通して最終的に決定したUSBワンセグチュナーHFコンバーター回路を、
最終版 R820 ワンセグチュナー SDR HFコンバーターの製作
に回路図とともに解説しましたので参照下さい。
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