　年が明けたと思ったらあっという間に一か月以上が過ぎてしまいました。この間、いろいろ遊んでいたのですが、ここらで少し纏めておかないと、全くやる気が無くなってしまいそうなので、重い腰をあげることにしましょう。

　実は、いろいろ情報交換をさせていただいているJF3HZBさんがSDRを纏めておきたいとおっしゃって基板を起こしたので、是非、試作に参加させていただきたくて、無理を言って、試作基板を拝受いたしました。以前から、JF3HZBさんには、「以前バージョン」のSDRに関して、HPを参考に、私なりにモディファイして、自作SD-Tranceiverを作ったりしていて、ある程度理解も進んでいました。なので、新たに発表されたバージョンもとっつきやすい構成なので、私にも何とかなるだろうと飛びついたのです。

　HZBさんの製作した基板に関しては、最終版の情報がGitHubにアップされていて、SDRを作るうえで必要不可欠な情報が揃っているので、基本的にはそちらを参照していただきたく思います。私は、試作基板と、最終基板を分けていただいたので、その製作とそれを用いたリグ化に関して、日記として残しておきます。なので、製作情報としては大変に不十分ではありますが、もともと、このHPは、（いつも述べている通り）PWZの「日記風メモ」であって、不特定多数の方々が、製作する情報を提供することを目的にしていません。なので、そういう理解でご覧になってください。こんな情報では再現性が無いと言われても、そもそもそういう目的では書いていませんので悪しからず・・・・です。

　いつものごとく前書きが延々と続きそうなので、この辺で打ち切ります。試作基板を拝受した前後に行ったのは、まずどんな構成にするか決めることでした。いろいろ考えたのですが、できれば、特性把握やいろいろ勉強もしたいので、単純明解な構成にします。このSDRは多機能なので、その特性も生かしつつ、無線機として、実用的な形状に纏めたいとも思います。

　SDRの中身に関してはJF3HZBさんのブログやGitHubに詳しい説明があるので、ここではSDR基板を無線機に纏めることを中心に書いていきます。上図は当時構想した無線機の構成です。ミクサーをTX/RXで切り替えて使うタイプのシングルコンバージョン構成です。極めて単純なので理解しやすいと思います。

　ミクサーはDBMを使えば双方向で切り替えSWが要らないので簡便ですが、ゲインが-６～-７ｄBとなるので、SDRのTX出力レベルとRXのNF特性を考えて、アクティブタイプとしてみました。当初はアクティブDBMのNJM２５９４で作っていましたが、その後、２SK125×４とSL6440Cを追加試験することになります。LOCALはSi57０を使って、スプリアス的に楽をしようと考えていたようですが、現状はまだＳｉ５３５１です。これは何時でも交換できて特性向上ができるので、ＴＢＤとしておきます。

　パワーアンプはＳＳＢのＰＥＰで２Ｗ以上、ＡＭキャリア出力０．５Ｗが歪なく余裕で出力できるように、いつものＲＤ１６ＨＨＦ１を使います。バンドに関してはいろいろ実験をしたいので、どこでも出られるように、なおかつ最初からマルチバンドにすると、ＢＰＦ／ＬＰＦを多数用意しなければならないのとリレー配線に嫌気がさしているので、プラグイン方式を採用しています。スイッチ機構を省略できるので、配置が非常にすっきりできるので、この方法は気に入っています。

　さて、このように製作物の方向性が決まったので、いつものごとく、個別回路をちまちま作っていきます（笑）。ついでに動作確認を兼ねて特性を再確認しておきます。

【16.93MHｚのセラミックフィルタ】

　まずは今回の製作に重要な役割を果たす16.93MHｚのセラミックフィルターについてです。

　ＳＤＲなのになんでこんなセラミックフィルタなんて必要になるのだ？と思われる方が居るかもしれませんが、これは大変重要なパーツであると認識しています。多くのＳＤＲの自作例では、受信は受信周波数からダイレクトにベースバンドに落とし、送信はその逆を行う例が多いです。この場合、受信においてはイメージスプリアス受信や帯域が広いことに起因する近隣の強大なレベルの信号による妨害、送信においては、キャリア＆イメージのリークに悩まされます。それをしっかり除去するためには、こういったシングルコンバージョンのＩＦとしてしっかりと帯域制限を設けることが「無線機」にとって重要となります。

　以前、ＳＤＲとしてかなり感心していたＯｊｉｓａｎｋｏｕｂｏｕのＳＤＲ－３もＩＦが２５ＭＨｚのＸＦを用いた構成でした。このあたり、オリジンが無線屋の方が設計すると同じような構成を選択するものだな・・・と妙に感じ入っています。

　それはともかく、このフィルタはオクで一袋１０００個入りを２００円以下で２袋も仕入れてしまって、後になると豆まきの豆の代わりに使ったろうかな？と思えるくらい大量の在庫になってしまいました。しかし、多くの個体があるのはかえって良かったです。何せ、周波数のばらつきが超絶多くて、ラダーのペアを組むのが結構大変です。

　上図はセラフィルの直並列共振周波数測定用治具（下）とそれをフィルタ化して通過特性を測るための治具（上）です。いずれもピンソケットを使ってCF素子を挿抜することができます。こんな感じで、CFの山から直並列共振周波数を測って、それらの近いモノを７つ選んで下記のごとくグループ化します。

　このあたりはラダー型クリスタルフィルタを作るときの要領と全く一緒です。なお、これをラダーに組んで、両端のCFをパラ接続にしたのが先の図の上側のものです。これ、VNA2.6でS11を見たのが以下の図です。

　これを見ると、Real成分が５０Ωに近似し、同じくらいのImage成分がありますね。これをキャンセルするには、190pFくらいをシリーズに入れてやればいいような気がしますが、実装時のドライブ側も受け側も正確なインピーダンスを測っていないので、とりあえずこのままインターフェースしてしまいます。

　下記のごとく５０Ωでインターフェースしても４～５ｄBの損失なので、そのまま使っていますが、真面目にやるならインピーダンス整合した方がいいでしょう。
　
　これらのグループのフィルタの特性例例が以下の図です。

　中心周波数は16.93MHｚからずれて、16.915kHz近辺となっていますので、あとでＨＺＢさん基板内のＳｉ５３５１の発振周波数を調整する必要がありますが、まずは、このまま進めます。帯域は４０ｋＨｚ以上、ロスは４～５ｄＢといったところです。ＲＸの場合のイメージ受信周波数の+６０ｋＨｚ離れは-７０ｄＢ取れているので、イメージリジェクションミクサーを使わなくても問題ありません。送信の９００ｋＨｚ離れも同様となってかなり安心できることになります。

　このセラミックフィルタですが、例えばまったく選別を行わないで構成するとどうなるか見たのが、以下の図です。

　青は完全に無作為の選別で、黄色は大雑把に選んだ場合（すいません、選別条件を忘れた！）です。選別した図の素子は並列共振周波数を1ｋHｚ以内に抑え込んでいたようです。購入したロット？はかなかばらつきが大きく選択に苦慮しました。もしかして、このロットというか袋詰めは、正規に販売できない規格外品？を纏めて安価に流していたのか？と疑うほどのばらつきでした（大笑）。なにせ、１００個測定して、７個のまとまりを２組しか構成できませんでしたから。

　【ＥＳＰ３２-Ｓ３へのＣｏｄｅ書き込み】

　ＳＤＲに到達する前の準備が長くなりますが、あくまでこれは私の日記兼備忘録の位置づけなのでこのまま続けます（笑）。

　いままでは、ＥＳＰ３２を用いる場合、周辺の通信インターフェースを具備したESP32-S3-DevkitC-1を用いていました。これとて、能力を考えれば、Ｔｅｅｎｓｙ４に比べれば激安（２３００円とか）なのですが、中心を構成するモジュールのみだと５００円内外で買えてしまいます。ＨＺＢさんのＳＤＲ基板では、このESP32-S3-WROOM-1を用いているので、この書き込み環境を作らないとイケません。ＨＺＢさんに聞いたら、ESP32-S3-DevkitC-1の書き込みインターフェースをそのまま作れば、OKとの事だったので、やってみました。

インターフェース部（USB-Serial）

インターフェース部（Seria-ESP32-S3）--7

Trは汎用の２SC1815とか２SC945とかを利用

　ESP32-S3-WROOM-1の回路図を引っ張ってみると、上図のようなインターフェース部がありました。このうち、USB-Serial変換器は超定番のFT２３２ではなくて、CP２１０２でしたが、HZBさん曰く「どちらでもOK」との事だったので、従来から使っている変換器を使って、それにSerial-ESP32S3のインターフェースを追加してアダプタの形にしてみました。

　上図のようなセッティングで書き込み動作を行わせてみます。といっても、何事もなく書き込み動作ができて、書き込み終了後にリスタートが開始されます。

【RX OPAのノイズ測定】

　実は、まだ評価基板が入手できない頃、先だって検討していたネタがありました。それは、RX系ADCに前置するOPAの発生するノイズの問題です。以前にダイレクトコンバージョンタイプのSDRを弄っていた時に、このOPAのノイズフィギュアNfが感度に大きく影響することを確認していました。RFアンプの利得を抑えたDCタイプの場合、たしかにOPAの良し悪しで大幅に感度が変わるのです。なので、HZB基板に搭載する前に、一応それを実験で確かめてみることにしました。

　上図はOPAの残留ノイズ測定系です。２個入りOPAの片側を反転増幅、非反転増幅として、反転側の入力Rは50Ωで接地し、帰還抵抗は10ｋΩで、２００倍のゲインを得ます。また、非反転側は、５０Ω端に１ＭΩの終端抵抗をつけて非反転入力として、帰還抵抗は５０Ωと１０ｋΩから選別した９．９５ｋΩで２００倍のゲインを得ます。この出力雑音をＳＩＮＡＤプロセッサの高感度ＲＭＳ計で測るという測定をしてみます。電源は全て５V単一で、AC結合になります。

　確認するＯＰＡはＤＩＰとＳＯＰのものをいくつか選んでみました。それらの出力雑音を測定した結果を纏めたのが以下の表です。OPAはUltra　Low　Noiseを謳うLT６２３１以外は秋月で入手できます。

試供OPA	反転（ｄＢＶ）	非反転（ｄＢＶ）	備　考
ＮＪＭ２７３２	－７０	－７０
NJM２０６８	－７３	－７３
NJM２０６８　LN	－７４	－７３	Ｌow Noise選別品
LT６２３１	－７７	－７１	デジキー
NJM２１２２	－８０	－７８
NJM８８３０	－７６	－７５
ISL２８２９０	－８０	－７２

　意外だったのは、大昔から使っている何の変哲もないNJM２０６８が、安価にも関わらず雑音特性が良好なことです。昨今は、秋月でもなかなか優秀なOPAが安く入手できることに驚きました。実は、Low　IFでの動作を考えると、３０ｋHz±１０ｋHz程度のスペクトラムを持つ信号を増幅しなければならないのでそれなりのスリューレートが必要になりますが、上記のものはこの点にも留意して選びました。

　今回のHZB基板は、信号をLo IMP終端でOPAはHigh　IMP受けの非反転動作ですので、NJM２１２２あたりがいいのかもしれません。このOPAは反転回路の雑音特性も優秀です。但し、他のモノが使えないというわけでも無く、16.93MHｚのＣＦと3253のパッシブミクサのロスを考慮すると、ＮＪＭ２０６８以降（下の段）のＯＰＡならば問題なく使えると思います。一方、規格表に等価雑音抵抗の記述の無い汎用ＯＰＡの中には－６０ｄＢＶ程度の雑音を吐き出して感度が劣化するモノもあるので、注意が必要です。

　とここまで書いてきて本題に入る前にページが進んてしまいました。ちょっと疲れたので、これ以降は次回に回したいと思います（なかなか進まないなぁ・・・）

　さて、では準備もできたので、早速無線機部分を作っていきましょう。実はこの時点では試作基板はほぼ完成していました。なので、その特性はある程度見えていたので、それに合わせて無線部の構成/パラメータを考えてありました。

　実は最初に掲載した無線部のブロックダイヤグラムには示さなかったのですが、まずは、RXのトップに置く、飽和防止用の可変ATTについて検討しておきます。以前はPIN Diodeを４本使ったタイプの実験を行っていますが、ここではそんな大げさなものではなくても、２０ｄB位の減衰量が得られれば十分という条件で様子を見ます。

　上図は古いPIN ATTである１SV34を一本使ったPIN減衰器です。信号通路にDiが直列に入り込んでDiの導通抵抗で減衰を得る単純なものです。RXの飽和防止のためなので、あまり多くの減衰量を必要としていないので、こんなもので試してみます。まずは、IMDを見ておきます。

　これは入力が-10ｄBmの時のIMDで、IIP3は28ｄBmとなったので、小ぶりなRXに使うには十分でしょう。ロスは２．５ｄB程度でした。ここで、制御電流を変化させて減衰量のF特性を取ってみたのが以下の図です。。

　黄線が十分に電流を流して導通させた場合で、青線が減衰させた状況です。HF～５０MHｚまで３０ｄＢ以上の減衰量が得られていますので、十分な特性だと思います。　この様子ならＲＸトップに置く強可変ＡＴＴとしては十分に適応可能と判断できました。

【アンプ類の準備】

　次はRFAMP類です。実は、無線部の構想を練っていた時に考えたのは、「なるべく手間を掛けない」で「ゲインがそこそこ取れる」小信号ＡＭＰ用ＩＣを使おうというものでした。プラグインコイルでバンドを変更するようにしたため、５０Ωインターフェースで無線部を構成することにしました。これをやると、汎用性と構成しやすさがメリットになるのですが、一方で消費電流が増えてしまいます。しかしながら、ハンディタイプを諦めたので、消費電流は二の次ということである程度割り切りました。

小信号アンプのまとめ

秋月から購入したＡＭＰと手持ちのブツ

　
　秋月から購入したＡＭＰと手持ちのブツを並べてみました。ここに挙げたAMP　ICですが、GainとOIPの観点から、①RX-RF②TX-IF③TX-DRVの三つのモジュールとして選択することになります。まずはTXのIF用のモノを見てみます。TX-IFは信号レベルが低いので、ゲイン重視でみることにします。　

　いずれもゲインが２０ｄB程度のもので、OIP3のデータはあるようですが、IIP3を測っておきます。

　上図はBGA420のIMを見ていますが、入力は－３１ｄBm×２でIIP3は－１２ｄBmとなりました。µPC２７０９は同じくIIP3は－４ｄBｍ（写真略）でした。Ｆ特性は１００ＭＨｚまでなら、いずれも全くフラットでした（当たり前ですが）。これだと、ちょっとＢＧＡ４２０は非力な感じがするので、ＴＸ－ＩＦはµＰＣ２７０９を選ぶことにします。

　次は、PAのドライバに使えないかと思ったBGA616とMMG3H21です。

　BGA616のゲイン/IIP3は、１８ｄB/５ｄBmで、また、MMG3H21のそれは２０ｄB/１６ｄBmとなりました。前者はPAのドライバとしては非力なのですが、Nfがいいので、出力側で利得制限してRXトップに、また後者は多分ドライバとして使えると期待して、先に進むことにします。

　さて、以上のように暫定的にアンプの種類を決めてしまいます。検討途上で不都合がでたら考えることにします。今回、ディスクリートな回路の採用を止めて、消費電流のディスアドバンテージを顧みず、MMICにしてしまいました。それは、本機の用途は「たまには」移動もOKみたいなコンセプトなので、消費電流をガチガチに減らすことにあえて拘らない・・・のと、ICだと手軽に２０ｄB近くのハイゲインがF特（本機の領域では）を考慮せずにバカチョンに得られるから大変便利だからです。

　ということで、次はパワーアンプに行きます。今回はたまの移動も考えると、１２Vの電源電圧がマックスになりそうなので、ここでSSB時２W、AM時０．５Wが歪少なく達成できるということで、安易にRD16HHF1を選択しています。

　上記はパワーアンプの実装図です。トロ活に載ってる広帯域５Wアンプの回路とほぼ同じです。１WまでのPAでいいなら、出力側の１対４のステップアップトランスは不要で、なおかつ素子もRD6HVF１で十分でしょう。今回はちょいと余裕を持たせています。

　あと、バイパスコンデンサとカップリングコンデンサは3216タイプの50V0.01µFチップコンを複数（３個とか）並列に搭載しています。このチップコンが使用できるとPA部分をけっこう小さく構成できて便利です。５０WVはあるので、+/-５０Vｐ－ｐを通せるならば１０ＷＰＥＰは楽勝です。ただし、電流が十分流せるように、パラ化が必須というわけです。

　２-Toneの出力を３０Vｐ-ｐとして、出力は２．３ＷＰＥＰで、この状態のＩＭＤ３は－３１ｄＢですので、ま、こんなものでしょう。電源電圧は１２Vでベースカレントは８０ｍA程度流しています。

【モジュール達を組み合わせる】

　おっと、ミクサーを忘れていました。実は、最終的にはこのミクサーは交換することになるので、詳しくは触れませんが、NJM２５９４を使ったものです。TXミクサーやBMには何回か使ったことがあって、結構重宝していました。特に、出力IMPを５０Ωに設定可能なので、PWZのように単体モジュールを測定器で特性確認し、あとはそれらを繋いでいく製作スタイルだと、５０Ωでインターフェースできることはは圧倒的に便利です。RX用には使ったことは無かったのですが、TXでの使用経験から、「なんとなく大丈夫じゃね？」と思い、採用してしまいました。

　このミクサと今までのモジュール、BPFを集めてみたのが下図です。

　ＴＲＸミクサーの入出力にはＳＰＤＴスイッチ（ＳＮ74ＬＶＣ１Ｇ３１５７）を配置し、TRXで入出力を切り替えます。このチップは何度も書きますが、IIP3が３５ｄBm以上得られるリニアなSWですので、殆どの小信号回路に適用できます。

　また基板の下の方にTX/RX用BPF（7MHｚ用）があります。こいつは、ピンヘッダーとピンソケットを利用しました。これはADS-Xから考え方を流用したもので、よりRF特性に配慮するために、５ピンのピンヘッダの内中央１本を信号経路に、残りの左右対称な配置の２本×２を接地に回します。こうすると、ＲＦ特性も乱れないようで非常に便利です。以下に７ＭＨｚで作った直列共振（３共振タイプ）の特性を示します。

　ご覧のように鋭い減衰域特性とリークの少ないＦ特性を得ることができます。１６．９３ＭＨｚＣＦのイメージ周波数である約３４ＭＨｚ離れの減衰量は６５ｄB程度取れているので十分でしょう。ローカル周波数の漏れ領域の２４MHｚあたりでも７０ｄＢ近い減衰ですから、ほぼ万全です。ＩＦリーク領域の１７ＭＨｚ近辺の減衰量は８０ｄＢと理想的ですね。

　ということでどんどん実装していきます。

　このように冒頭の構成図に従ってどんどん実装していきます。ここまで来ると、ローカルで周波数変換してみたくなります。

　さて、そのローカルに関しては、当初はＳｉ５７０を想定していました。というのも小型のハンディタイプの筐体を考えていたので、厭らしいスプリアス満載のＳｉ５３５１では変な回り込みで苦労したくないなと思っていたからです。しかしながら、Ｓｉ５７０は貴重であと３個しか在庫がないので、できるならばＳｉ５３５１で済ませてしまいたい思いが強くなって、とりあえずローカルは５３５１で行くことにしました。

　上図はオールバンドローカル発振器の様子です。これは以前のＥＳＰ３２-Ｓ３　ＳＤ－Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒにも使っていた、Ａｒｄｕｉｎｏ　Ｐｒｏｍｉｎｉを使ったブツと全く同じです。ただ、Ｐｒｏｍｉｎｉの電源電圧は５Ｖでクロック１６ＭＨｚのモノを用いました。以前は８ＭＨｚモノだったので、１００ｐｐｒのＲＥを速く回すと、表示が追いつかなかったので、その改善を考えました。

　その結果は良好で、ディテント型の２４ｐｐｒのＲＥでは全く問題無く、１００ｐｐｒでもなんとか使えます。表示はＯＬＥＤのうち比較的発生ノイズの少ない１．３インチです。これは、以前、ＣＢ／７ＭＨｚ機にも使って、感度に影響を与えないことは確認してあります。

　これをTRXに繋ぎこんでまずは７MHｚの様子を見ておきます。

　上図はTX-IF AMP（µPC２７０９）→TRX MIX（NJM2594）→BPF→DRV（MMG3H21）→PA（RD16HHF1）→LPFという経路で、TX-IF AMPにRFの２－Toneを入力した場合の出力の様子です。SDRの１６．９３MHｚの出力レベル相当のレベルの信号をＳＳＧ２台で生成して測定しています。メモを見ると、この時の出力は２ＷＰＥＰでした。この時のＩＭＤ３レベルは－３２ｄBなので、なんとか合格です。

　ＨＦローバンドの７MHｚにおけるスプリアスの様子を示します。周波数が低いので、なんとかＳｉ５３５１でも直列共振型ＢＰＦの急峻な減衰特性に助けられて、ほぼ問題ないスプリアスを実現できているようです。これなら、ＳＤＲからの信号を入力してもうまく動作してくれそうです。

　７ＭＨｚ以外に用意するバンドをどこにするか考えたのですが、ＨＦハイバンドで動作すれば一応は実用性が確認できるので、まずは２８ＭＨｚのＢＰＦ／ＬＰＦを作ります。ＬＰＦは２４/２７で共用とします。

７ＭＨｚ/２８ＭＨｚのＢＰＦ／ＬＰＦ

２８ＭＨｚ用ＢＰＦの特性

２４/２８ＭＨｚ用ＬＰＦの特性

　ハイバンドのＢＰＦ／ＬＰＦのいずれにもコンデンサはチップコンを使っています。昔の３２１６タイプはQの低いモノもあるため特に高いQの要求される直列共振型BPFには使えませんが、１６０８や２０１０タイプの新しいモノはQが３００以上確保出来ているようなので、実際の特性にも問題が出ません。このQが低いと、BPFのロスが大きく通過域の振幅特性を丸みを帯びるようになって、あまりよろしくありません。今回はいい塩梅に作ることができました。

　LPFはバターワースのつもりでしたが、減衰の肩のあたりの振幅特性変化を見ると、なんだかチェビシェフ特性のように見えてしまっていますが、ま、減衰特性は悪くないので、このままとしましょう。

　このころになるとHZBさんから試作基板を「表に出していい許可」が下りたので、以降はSDR基板とこのアナログ無線部を接続して特性を詰めていくことになります。しかし、そろそろ長くなってきたので、次回に回そうと思います。

＜無線機化について＞　【2024.3.11】

　さて、そろそろ、これらを纏めて、トランシーバを構成する算段に入ります。

　まずは下記の写真のごとく、SDR基板とローカル発振器、表示器、IFフィルタ、トランスバータを実験基板に配置してみます。

　このように、シャーシの裏側に各コンポーネントを固定し、コントロール用VRや入出力端子は側面/正面に配置してみました。一見、最終的な収容を決めて、それに向けてシャーシ加工をするほうが、完成までの時間は速くなるかもしれませんが、特性の取得や、部品配置による安定度/特性の確認を行う必要があると考えて、まずは仮設置での無線機構築を選びました。

　このようにやってみて、果たして、IF系の配線とLCD表示のためのコントロール線の干渉があると、RX感度影響がでることがわかりました。これは大きな収穫で、これらの信号線とLCDコントロール線類は直交配置にして、また空間的にも離してクロスするようにして、ノイズのRXへの混入を極力防ぐことができることを確認しました。

　実際に音出しをしてみて、まずは筐体に入れ込むことができる感触を得ることが出来ました。そこで、とりあえず、その様子を以下に置いておきます。

　周波数は７MHｚでＳＳＢ受信ですが、至極マトモな形で復調することが出来ました。周波数チューンのためのロータリーエンコーダが安物の２４ｐｐｒ（一回転２４パルス）のために、周波数ステップ、周波数変更速度共に適切ではないため、チューニングがぎこち無いですが、まぁ、なんとかＯＫでしょう。本番は１００ｐｐｒのＲＥで５０Ｈｚステップにするつもりです。

　さて、次は少しTRXとしての特性を見ておきましょう。まずはTXで、以下に７ＭＨｚ帯に置けるＳＳＢの２－ｔｏｎｅの時間波形とスペクトラムを示します。

　ＲＤ１６ＨＨＦ１の終段ですが、出力回路は１：４のステップアップトランスが奏功しているようで、４０Ｖｐ－ｐが得られています。これって４ＷＰＥＰということで、１２ＶのＶＣＣにしてはいい感じで出力が出ています。最初、ドライブ用のＭＭＩＣのＭＭＧ3Ｈ２１が若干非力かな？と思いましたが、なんとか歪も少なくＰＡをドライブ出来ているようです。

　次にスプリアスの様子です。

　上記は広帯域のスプリアスですが、あまり目立ったものが見えません。２倍波で６０ｄBは取れているのでまったく問題はありません。７MHｚだと、ＩＦの１６．９３ＭＨｚもかなり離れているし、Ｓｉ５３５１の発振周波数は２４ＭＨｚ程度ですから、近傍のスプリアス発射も大きくないため、ＬＣ直列共振３段のＢＰＦで十分にクリーンアップできているようです。

　次に、HFハイバンドということで、まずは２４MHｚで見てみます。どうやら、以前のＢＰＦを２４ＭＨｚ用に巻き直しているようですね。

　これだと、どうも最大出力が減って２．３ＷＰＥＰになってしまいます。はて、この時は何故ＨＦハイバンドまで伸びていないのか分かりませんでしたが、後ではＨＦハイバンド感度の調査をしているときに、どうもＮＪＭ２５９４ミクサーが影響しているのではないかと疑っていたのですが、この時点ではＴＸパワーが低い点は「疑い」の域を出ていませんでした。（これは後に改善されます）。

　スプリアスは若干劣化してきてIFリークが－５４ｄBと見えてきました。但し、法規の域内ですから、問題無しとしていいと思います。

　さて次に各種変調について見ておきます。私はCWは必要ないので、これは除きますが。まず、AMの時間波形とスペクトラムを以下に示します。周波数はHFハイバンドの２４MHｚです。実は２８ＭＨｚで測定するつもりだったのですが、先のBPFのように２４ＭＨｚになってしまっていました。しかし２８ＭＨｚで大きな差はありません。

　時間波形をみると変調度が１００％を超えて過変調になるのを防ぐALC制御がソフト的にインストールされているようです。これは安心できます。この状態はキャリア出力１Ｗで９５％程度の変調度です。スペクトラムを見るとＤＳＢ以外の高調波のサイドバンドが低く、リニアリティが良好なことがわかります。けっこういい感じですね。

　次にＦＭです。これは時間波形をみても、周波数偏移が少ない場合はキャリアにしか見えないので、スペクトラムを以下に示します。それっぽい、ベッセル関数で計算されるスペクトラムになっているように見えます（笑）。周波数偏移は3ｋＨｚだったと思います。

　RXの機能確認を見ていきましょう。まずはパスバンドチューニングとIFシフトの様子を見てみます。LCD表示の右上の黄色い長方形は通過帯域を示して居ます。

　正常受信からパスバンドを変化させて音の変化を見てください。最後の方は、パスバンドそのものをシフトしています。これによって、ノイズや妨害を減らして好みの音質で効くことができるようになりました。アナログでやろうとすると、ミクサー×２、IFのXF、パスバンドチューン用発振器が要るので、かなりの手間になりますが、これがソフトだけで実現できるのはたいしたものですね。すばらしい。

　先の動画はSSBで見ていましたが、AMにおいても効果があります。これを以下に示します。

　最後にノッチフィルタの利きを見ます。キャリアを受信していて、トーン再生されている状態で、ノッチを掛けてみます。

　ノッチの効きはけっこうすさまじく、５０ｄＢ程度は楽々抑圧します。トーンを抑圧状態ではＡＧＣの動作のせいか、主信号が無くなってノイズが増えますが、実際の交信の場合を受信している場合は、抑圧されるトーン以外にも信号成分があるので、ＡＧＣの動作で上記の動画のようにノイズが増えることはありません。

　このようにトーンしか信号が無い場合のノッチフィルタの抑圧効果を見るのはあまり簡単ではありません。そこで、ノイズ成分にどのようにノッチが掛かっているか、オーディオ復調信号スペクトラムを増幅して、無信号時のノイズの「ノッチによるけずれ」を見たのが以下の図です。

　これをみるとノッチが良く効いていることがわかります。軽く５０ｄＢ以上が効果として得られますので、実用上は十分な特性を得ることができますね。すばらしい。

　ここまでザクっと特性＆動作の様子を見てきましたが、そろそろケースにいれて纏めたいと思ってきました。最初は、この時使っていた初期の試作機基板のものは、後の用途に回して、改良基板も譲っていただけるとのことだったので、これで、比較的小さな無線機を作ろうと思って、以下のごとく漫画を書いてみました。

　最初は、無茶すれば、左側のハンディタイプもギリできるのでは？と考えていたのですが、今までのバラックセットの評価中に、受信感度がLCD配線の信号と結合すると、劣化することが解っていたので、無理をせずに右側の「可搬型タイプ」に仕上げようと方針転換をしました。

　そこで、初期の試作基板は何に使おうかと考えていて、そうだ、アナログメイン機のディジタルアダプタに仕上げたら面白かろう・・・と思うようになりました。

アナログメイン機（いつもおなじみ）

アナログメイン機へのインターフェース法

　上図はアナログメイン機のTRXフロントエンドのあたりと、それにどのようにSDR試作基板をインターフェースするか検討した時のブロック図です。このメイン機は４５MHｚのＭＣＦ（Monolithic Crystal Filter)を用いたアップコンバージョンタイプで、作っていた当時はスプリアスが少ない流行りのＴＲＸ構成でした。これにインターフェースするのは、４５ＭＨｚか、第二ミクサ入力（ＴＸ）/出力（ＲＸ）にするか４５ＭＨｚ帯域のいずれかになります。

　４５ＭＨｚにインターフェースするにはＳＤＲ部のミクサである７４ＣＢＴＬＶ３２５３が、このあたりの周波数まで動作しないとイケません。以前にＤＣタイプの直交ミクサで遊んでいるときに、ＨＦはおろか５０ＭＨｚまで、ある程度マトモに動いていたので、多分大丈夫とは思っていたからです。しかしながら、確認は必要ですので、まずは４５ＭＨｚのＭＣＦを引っ張り出して見ることにします。

４５ＭＨｚＭＣＦ

４５ＭＨｚＭＣＦの通過帯域/近傍特性

４５ＭＨｚＭＣＦの対域外特性

　通過帯域は２０ｋＨｚ弱で、これは１６．９３ＭＨｚのＣＦに比べて半分程度になってしまいますが、以前のＳＤ－ＴＲＸでも同じような帯域でスペクトラム表示をさせていましたが、特に困った事もなく、かえって妨害を受ける帯域幅が狭まって好都合と考えていますので、むやみに帯域の広くないこのフィルタはけっこうお気に入りになっています。

　対域外減衰量は、ＴＸ時のＬｏｃａｌである－４５０ｋＨｚ離れのキャリアは－７０ｄＢ以上取れているので十分減衰が可能です。ＴＸのイメージは－９００ｋＨｚですので、これも同様です。ＲＸ側においては上側６０ｋＨｚ離れなのでギリ－６０ｄB程度なので、まぁ、なんとか許せるレベルだということができます。なので、これで、行けると踏みました。

　さて、だいぶ長くなってしまいましたが、ここでちょっとお休みです。

　改良基板の評価を始めたころ、JF3HZBさんとの会話で、AM信号受信時にブツブツ音が入るとのことで、こちらでも調査してみました。結果的に、CFと７４CBTLV3253の間のトランスの問題ということがわかりました。FTコアとFB801に巻いたコアで差が出たようで、結局FB801に４－５回のトリファイラ巻きでは問題ありませんでした。漏れ磁束の関係か？外部からのCPUノイズ？を拾いやすくなっていたのでしょうか？この辺りは良くわかりませんが、結果的に試作機の評価・特性向上に貢献出来てよかったと思っています。

↑はAM時ブツブツ音の調査

綺麗なAM復調信号

この時はJF3HZBさんのCodeではなくPWZの過去SDRのAM復調Codeを利用した