rttyインターフェース製作

rttyを始めることにしたのですが、免許申請はしていても、無線機とPCをつなぐインターフェースがありません。

売り物だと、有名なところでUSBIF4CWとかがありますし（お値段はちょっと躊躇しますが）、ヤフオクでもその手のインターフェース・ケーブルが出品されていたりしますが（5K～10K程度）、折角なので自分で作ってみようと思います。

さて、一般にrttyインターフェースというと、

1. PCのサウンドカードのライン入出力と無線機のAF入出力を結線
2. シリアルポート（今時のPCにはもちろんついていなのでUSBシリアル変換することになります）の先にFSK/PTT
3. もう一つのシリアルポートの先にリグコントロール（ICOMだとCI-V）

というのが定番の構成になります。回路図も結構あちこちに落ちています。

2と3（FSK/PTTとリグ制御）はオープンコレクタで繋げばいいだけのようなので簡単そうですが、問題は音声の入出力で、もちろん普通に考えるとサウンドカードの青赤緑のジャックに繋ぐ、というのが鉄板ですがいかにも大時代的で、はっきりいって昭和の香りが漂います。21世紀のハムならやっぱりUSB CODECでなんとかしたいものです（21世紀のハムがIC-706を使うのはどうか、という話はさておくとして）。

ということで、以下設計要件の備忘録（こうやって残しておかないと、半年後にどう作ったか忘れてしまったハードウェアが残ります…）。

• FSK/PTT、リグ制御にはそれぞれUSBシリアル変換した仮想COMポートを割り当てる。ここは秋月のFT2232D USB-シリアル2ch変換モジュールを使うことにします。
• AF入出力はPCM2906というUSB CODECを使ってみる。

IC-706の後ろには、ACCソケット、RTTYジャック、REMOTEジャック、EXT SPジャックというのが出ていますが、ACCソケットからFSK/PTT(SEND)/AF/MODの4信号が取れます。RTTYジャックとEXT SPジャックは使わずにおいておきます。

ICOMさんのマニュアルから引用

FSKとSEND（PTT）は文字通りでFSK信号とPTT信号になります。AFは音声出力、MODが音声入力です。ちなみにVSEND/HSENDになっている機種もありますが、これはUVとHF用ということのようです。

このあたりのデータは、マニュアルにも乗っていますが、各機種のものがここにあります。前述のUSBIF4CWの方の手になるもののようで、大変なデータベースですが、同時にインターフェースの統一されていない悲哀を感じます。

さて、まずは、このACCソケットに繋ぐプラグが必要になりますが、DIN13ピンというかなり珍しいもので普通の通販では売っていないので、しょうがないのでヤフオクでゲットしました。

次に入手したのがPCM2906というUSBコーデックです。兄弟チップにPCM2904というのがあって、違いはS/PDIFの有無だけです。なんとなくPCM2906にしました。

こいつも秋月や千石では売ってないようなので、rsコンポーネンツで購入しました。実はマルツでも売っていたのですが、19個単位だよ、とか言われてしまいました。それ在庫数じゃないのかしら。流石にそれだけ使う余地はないし、額が高すぎます。

ちなみに、USB DACの製作記事でよく出てくるのがPCM2704ですが、これはアナログ入力がないので、今回の目的ではだめです。PCM2704はUSB DAC、PCM2906はUSB CODEC、ということになります。

rttyの申請（TSS通過）

年末にIC-706を購入して、フォーンでもまだ数局しかお話出来てないというのに、やにわにrttyを始めることにしました。

さて、rttyが何であるか、というのは多くの素晴らしい解説ページがありますので、そちらにお任せするとして、とりあえず局免の更新申請（届け出）をしなければなりません。

rttyの方式にはAFSKとFSKがあって(FSK:Frequency Shift Keying, AFSKのAはAudioのA)、前者は音声信号を無線機に入れる方式で、後者はディジタル信号を直接無線機に送り込むような方式です。IC-706はFSK入力もあるのでどちらもできます。

局免の観点で言うと、AFSKは「マイクの代わり」扱いなのですが、FSKは「附加装置」扱いになって、技適が外れてしまいます。AFSKや20W以下の場合は、総通に届け捨てすればいいようですが、taipapaのIC-706は50Wのリグで、同時に技適から外れる関係でTSSに保証認定をして貰わないといけません。

ここまで理解するのに一週間ぐらい、掛かりました。

以下、申請の流れです。

• 2/1 TSSに申請を送信
  電子申請Liteで申請書を作り、それをダウンロードしたものをメールに添付して送る、という、やや前時代的というか「パスワードは別便で」感のあるオペレーションをします。
  同時にネットバンキングで入金しますが、これについての受領応答とかは一切ありません。口座を間違っていたら電話するまで判らないという昭和の香りの漂う実装。
• 2/10 予想通り何も連絡がないので、慌てず騒がず、TSSに電凸。
  電凸といっても、「電子ですか、紙ですか。電子申請ですか。たくさん来てて大変なんですよ」「そっすか。ま、趣味の話なので、入金漏れとかがなければ大丈夫で～す」という大人の対応をしただけです。

• 2/10 夜。TSSから「不備があります」というリプライを貰いました。
  指摘の内容は、「周波数偏移幅が通常使用されている値と相違しているけど、よいか。その値でも占有周波数帯幅の許容値は下回っているが確認させてくれ」とのことで、要するに、±170Hzと書いて出してしまったのですけど、「±85Hzと書くんじゃないのフツー」ということだと理解して、速攻で訂正したものを送付しました。

• 2/12 夜。「総通に言っとくから、この写し添付して申請してね」というメールを頂きました。速攻で添付して総通に申請を発射しました。どんでん返しがなければ（と祈りつつ）これで審査完了すればOKになるはずです。

TSSって、遅いやら何やら、大変そうな噂を聞くので躊躇していましたが、とりあえず、今回は程々に対応して貰えました。ま、もっと複雑なオペレーションをしようとすると激しくハマるのかもしれませんが。

HF（7MHz）で初のQSO

先週末に、4エリアの局長さまと、7MHzで交信して頂きました。
HF帯での初QSOとなりました（HF帯で、といいつつも、実はVU帯でもほとんど交信記録はないのですが…）

17:00すぎでコンディションが悪くなりつつあったことに加えて、こちらの電波・滑舌の問題もあったようで、QRAを取っていただくのに大変お手間をおかけしてしまいました…。すみませんでした。先様は10W QRPでクリアに聞こえているのになー。

1/2、3のQSOパーティでは中々取って頂けずで、ひょっとして送信に不具合のある個体でも掴んだかしら、はたまたベランダでのHV5Sではダメなのかしら、などと（自分の腕を棚に上げて）思い始めた矢先だったので、何よりでした。一安心。

IC-706を購入して無線を再開の巻

一年近く放置してしまいましたが、その間Z-80ボードを作ったりしてましたが、今回は久しぶりにアマチュア無線の話。

このブログで最後に無線のエントリを上げたのは2014年のこれ以来2年ぶりですが、ついに今回HF帯にデビューしました!

無線機は、アイコムのIC-706（無印）をヤフオクで購入しました。30,000円ちょっとで、無線ショップさんのブログによると3～4万円ということなので、まあまあ相場ではないでしょうか。

IC-706には、無印、IC-706MKⅡ、IC-706MKⅡGというシリーズがあって（ガンダムかよ）無印・MKⅡは144MHzまでしか使えません（MKⅡGで430MHzが追加されています）。

430MHzは、既設のTH-78でカバーできるので良しとしました。

加えて、アマゾン経由でGZV4000という安定化電源とHV5SというHF用のモービルアンテナを購入、その他フェライトコアやMコネクタ関連の小物を購入して、とりあえず準備オッケーとなりました。

局免は、50Wの移動する局で申請しました。IC-706の無印は、(MKⅡやMKⅡGと違って）内部に50W/100Wの切り替えスイッチがあって、このスイッチで50Wに切り替えておくことで移動する局の申請ができます。ウェブでは「スイッチをエポキシ系接着剤で固定しないとだめ」といった情報も出てきますが、大丈夫なようでした。

変更申請は、例によって総務省の電子申請Liteを使いましたが、なんと今回は一週間ほどで審査が終わりました。巷の噂では、返信用封筒を早めに送っておくと審査が早まる？そうなので、審査中になってすぐに送ってみたのですが、効果があったかは??? Hi

その後、数日して届いた免許状がこちら（じゃじゃーん）。

総務省の電波利用ホームページで検索すると、まだ更新されていないようですが、月次バッチなんでしょうかね。

電波利用料とJARL会費支払った

電波利用料とJARL会費を支払ってきました。

電波利用料は300円なのでまあそんなもんかな、という感じですが、JARLの費用が結構痛いですね。

しかも去年一年間はまったく使ってなかったので、尚更…。

そろそろ無線も復活したいところです（復活以前に立ち上がってないという話も）

無線関係の倒産や廃業

東京ハイパワーさんが倒産、アドカラーさんが廃業だそうで。

無線の世界には新参者なので、過去の歴史的な話とかはよくわからないのですけど、最初に作ったQSLカードがアドカラーさんでした。

無線人口の推移を考えればしょうがないのかなあという気もしますが、残念な感じです
（といっても、ろくにアマチュア無線家としては活動していないので、偉そうな事は言えないのですが…）

アンテナ

無事に引っ越したのはいいのですが、部屋が廊下側になってしまいました。
バルコニーにアンテナを立てるにしても、宅内への引き込みや部屋までの延長がとても大変そうです。

嫁は、新しい家を汚したくないとかんかんなので、ちょっと言い出せない雰囲気です。困ったなあ。

TEKTRONIX TDS380 400MHz オシロスコープ

結構前の話になりますが、TEKTRONIX TDS380 400MHz オシロスコープというのをオークションで買い求めていました。

最近、工作が止まっているので、まだあまり有効には活用できていませんが、とりあえず手持ちのいろいろな波形はちゃんと観測できました。その後、特に故障する様子もないので、まずは一安心です。

QSLカード到着

随分前に出したQSLカードが今月になって帰って来ました。JARL仕事遅すぎ。

交信して頂いた皆様、ありがとうございました。

JARL NEWS

JARL NEWSの夏号が来ました。

それはいいけど、QSLカードは～
ﾏﾀﾞｧ-? （･∀･ ）っ/凵⌒☆ﾁﾝﾁﾝ

お初のQSLカード発行

開局して初めてＱＳＬカードをビューローに送ってみました。
６月分の発送に間に合って、ちゃんとお相手の方に届いてくれればいいのですが。

従免がやっと到着

２アマの従免がやっと届きました（なんちゃって２アマなんですけどね）。
連休中の5/2に申請書を送って6/10着なので、ひと月と一週間程ということになります。連休中に申請を出したので遅れてもしょうがないとは思うのですが、ちょっと心配する程度の期間ではありました。

先週一週間はジリジリして待ちながらも結局のところ来なくて、「これはもう郵便事故かも。来週は月曜朝一で電凸して確認しよう～」と思っていると、到着。

この人の苦悩をあざ笑うかのようなタイミングの良さって、いったい何なのでしょうか。４級の時もそうでしたし、どうみてもわざとやってるとしか思えません。お役所ってすごい。

チップ抵抗

備忘録。以前にヤフオクで購入した北陸電気工業社製チップ抵抗器です。
2012サイズ、定格電力0.125W。Gランクということは精度は2%ですね。

CR20 - 120 G(12Ω)
CR20 - 152 G(1.5kΩ)
CR20 - 154 G(150kΩ)
CR20 - 200 G(20Ω)
CR20 - 202 G(2kΩ)
CR20 - 223 G(22kΩ)
CR20 - 271 G(270Ω)
CR20 - 272 G(2.7kΩ)
CR20 - 273 G(27kΩ)
CR20 - 301 G(300Ω)
CR20 - 303 G(30kΩ)
CR20 - 304 G(300kΩ)
CR20 - 333 G(33kΩ)
CR20 - 391 G(390Ω)
CR20 - 392 G(3.9kΩ)
CR20 - 432 G(4.3kΩ)
CR20 - 472 G(4.7kΩ)
CR20 - 473 G(47kΩ)
CR20 - 510 G(51Ω)
CR20 - 512 G(5.1kΩ)
CR20 - 562 G(5.6kΩ)
CR20 - 682 G(6.8kΩ)
CR20 - 752 G(7.5kΩ)
CR20 - 822 G(8.2kΩ)
CR20 - 912 G(9.1kΩ)

リターンロスブリッジ V2

リターンロスブリッジの特性を改善すべく、リベンジです。
今回は、チップ抵抗を使用しました。以前にヤフオクで買い求めた、北陸電気工業さんのCR20というやつです。

PCBとチップ抵抗

内部構造です。構造が良くないので配線引き回しになっています。あまりよくありません。もちろん。

内部構造

完成図

肝心の特性はと言うと。

オープン状態

これがオープン状態です（何だかちょっと低いような気がしますが...）。

リターン・ロスの測定時はDUT端子をオープンにした時の特性を基準にします（前回は直結時を基準にしてしまったような気がします）。したがって、この状態でフラット化します。

 

ダミーロード（DL-50A)

ダミーロードで450MHz程度まで、ほぼ20dBが取れるようになりました。前回は15dBほどでしたので、ある程度は改善したようです。20dBはVSWRでいうと1.2になります。ダミーロードは仕様上、DC～800MHzで1.15以下、1GHzまでで1.2以下となっているので、まあそれなりに測れているといえるのでしょうか。

TH-78付属のアンテナ

ハンディ機の付属アンテナです。147MHzと430MHzでディップがあります。

自作Moxonアンテナ

自作Moxon（ケーブルの先で測定）はこんな感じで、425MHzにディップがあります。

トロイダルコアによる伝送線路トランスの特性

リターンロスブリッジの特性がよくないので、まずはトロイダルコア(FB-801-#43)を使ったバランの特性を測ってみました。

こうしてみるとそんなに悪くなさそうにみえます（Web上の諸先輩方の測定結果とも良く符合しています）。となると問題はブリッジ側ということでしょうか。

うーん。リターンロスブリッジは色んな方が熱心に作っておられますが、その気持ちがよくわかります。

リターンロスブリッジ製作

リターンロスブリッジを作ってみました。
SWR計はこの間製作したFCZさんのがありますが、周波数特性を可視化してみたくなったのが動機です。

内部構造です。

タカチの小型ケースに入れました。

こんな感じに出来ました。フェライトは定番のFB-801-#43、5Tバイファイラ巻きになります。空中配線になっています。

特性は全然いまいちで、せいぜい100MHzぐらいまで30dB取れる程度しかでませんでした。「定本 トロイダル・コア活用百科」にも「90MHzぐらいまでしかだめ」と書かれていますし、そんなものなのでしょうか。でも、人によっては430MHzまで使えるものを作っておられる人もいるので、やはり空中配線でごまかしたのがいけないのかしらん。

いろいろいじっているうちに、BNCコネクタが緩んでおかしなことになってきたので、作り直す方向で検討中です…。

端子オープン時。これはまあまあかな？

５０Ωのダミーロード接続時。この時点で４３０MHｚ近辺は１５ｄB程度しか取れていません。

無線機添付のホィップアンテナ。144MHzと430MHzにディップがあります。

自作Moxonアンテナ。長いケーブルを引き回しているためか、ディップ点がたくさんあります。

秋月の144MHz/430MHzアンテナ。これもケーブルの影響と思われます。

自作Moxonアンテナを直結した時の特性。
450MHzあたりに微妙なディップがありますが、壊れかけていてもうよくわかりません。

静岡県掛川市とQSO

先日、掛川移動の方と430MHzでQSOして頂きました。グーグルマップで距離を図ると160Kmと出ました。

おお、えらく遠いじゃん、と勢い込んでお声かけさせて頂いたものの、こちらの電波が弱くて何度も聞き返していただくはめになって、えらく慌ててしまいました。何せ初心者なので例外処理が。お相手の局長さんには、夜遅くお疲れのところ大変ありがとうございました＆申し訳ありませんでした。
一応コールサインとRSレポートは取って頂けた（はず）。

やっぱり、いきなり自作アンテナじゃダメですね。ちゃんとしたアンテナと無線機も買わないと相手様に失礼です（と嫁に言ってみよう...）。

MOXONアンテナの分析

MMANAという素晴らしいアンテナ解析ソフトウェアがあって、インピーダンスやSWR、指向性などを机上でシミュレーションすることができます。

先日こしらえたMOXONアンテナをそのまま入力して分析してみました。

ジオメトリはこんな感じになりました。

シミュレーション結果。ゲインは5.4DBi(絶対利得)です。
moxonアンテナのページに乗っているのと同じ値になりました。
SWR=1.16。まあまあですね。

アンテナの指向性

まあシミュレーションとは言え、SWRは1.16を狙えることになります。それに比べると現状の1.5～2はちょっと悪いということですが、よくよく見るとMMANAの線のRは、直径ではなくて半径でした。1.6mmのワイヤを使ったのですから、Rには0.8mmを入れないといけない（のでしょう）。さらにエレメントは普通に鉄の針金にしましたから、材質は Fe wire にしないといけません。

このあたりをきちんと合わせた結果がこれです。

SWRが1.3まで上がってしまいました。ゲインも微妙に低下。

うーん。今更作り変えるのもなんですしね。

2アマ合格

CWもできなければ、QSO数も少ないなんちゃって2アマですが、一応合格～。
（マークミスはしてなかった模様です。良かった）

DDS-60キット組み立て・完成

昨日今日で、以前に買っておいたDDS-60キットを組み立てました。
実は最近「発振器祭り」状態で、XR-2206を作成する前から入手していたのですが、SSOPのハンダ付けにおじけづいてしばらく寝かせていたのでした。

結果的にはまあ何とか完成したのですが、このキットは結構ハマりました。キットが悪いわけではなくてあくまでこちらの不注意なのですが（アマチュア無線関係ではありがちなような気がしますけど）。

以下、顛末。

一番大変なのが下の写真のAD9851で、0.65mmピッチです。このピッチは前にもやったことがあるはずなのですが、全然思い出せずで随分と汚いハンダ付けになってしまいました…。本来これはハマリポイントではないのですが、この段階で「熱加えすぎたかな」と不安になってしまったのでした。もう一つの不安、というかあからさまな問題点（キットではなくて製作者の）は、U5です。少しランドに半田が乗っているのが見えるかと思いますが、最初、U1（AD8008オペアンプ）を間違ってU5につけてしまっていました。

ピンは左からLOAD、CLOCK、DATA、+5V、

本来のU1は、基板のウラ側につけます。「何でここが空いてるんだろう。ICってもう一個あったっけ…」と思ったときは後の祭りで、少しくらっとしました。これ、確かにBuilders Notesには書かれているのですが、見事に見落としていました。しょうがないので泣きそうになりながら取り外して裏面につけ直します。間違えたのがSSOP28ピンのAD9851ではないことが不幸中の幸いですが（そもそも間違えようがありませんが）、それにしても同じピッチのランドが二つあって片一方は使わないとは。指差し確認が必要です。

ICが終わると今度は抵抗とキャパシタですが、全部チップ部品です。特に問題はありませんが、部品をなくさないよう気をつけながら付けます。床の上に落としたりすると、ほぼその時点で負けのような（ひとつだけ落としましたが、幸い発見できました）。

なお、抵抗にも未実装箇所があって、R16はありません。空きです。「設計変更でU1と一緒になくなっちゃった♡」ということのようです。また何か間違えたか部品なくしたかと思ってしまいいました。

右の大きいのが30MHzのオシレータ

そんなこんなでやっと火を入れてみましたが、最初はまったく動きませんでした。最近作ったキットの中では珍しいぐらい、うんともすんともいいません。「これは壊したな」というのが最初の感想ですが、結局半田付け不良二箇所を直すと何とか動き始めました。このあたりのトラブルシュートはきちんと書かれていて、読んでいるうちに回路図との対応がついて来ます。そこからは楽でした。

最終的に出てきた波形がこれです。10MHz。XR-2206よりはずいぶんと綺麗な波形です。

これがgigastでみた特性です。

なお、当然ですが、AD9851は外から周波数情報を与えないと発振を始めません。制御にはDATA、CLOCK、LOADの3線（AD9851側から見るとD7、W_CLK、FQ_UDピン）が必要で、今回は昔作ったPIC+FT232基板を使って繋ぎました。

最初にAD9851をシリアルモードに遷移させなければなりませんが、これはD7～D0を11b(D0=D1=1)に設定した上でCLOCK->LOADを叩きます。要はパラレルモードで11bを送ればよいということですが、このDDS-60基板はD0/D1/D7がプルアップ、D2～D6はGNDに落としてあるので、DATA=0（D7=0）の状態でCLOCK->LOADを叩けばシリアルモードになります。

シリアルモードでのデータ送信は、CLOCK線に同期させてDATA線にビットを載せて都合40bit送信します（周波数32bit、制御データ8bit）。最後にロード信号を叩くとロード完了です。

bit0～31	周波数データ。2^32*(設定周波数/180MHz)を指定。リトルエンディアン（bit0=LSB）
bit 32	6倍クロックモードなら1。DDS-60は6倍モードを使って30MHz*6=内部180MHzで動作できる。
bit 33	常に0 (Don't care)
bit 34	1でPowerDown
bit 35～39	位相（0～360度）