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周波数電圧(F-V)変換の実験(途中経過)  de JA3CVF  森本 清 Dec/14/2013

Sメーター回路にV-F変換回路を追加してメーターの振れが音の違いに変換され耳で最大点を見つける事が出来て便利に使っています。
135Gの受信と送信時のビーム方向の調整には受信状況を送信側で検知する必要が出て来ました。
ピークはV-F変換された音声を送り返すことで見つける事は可能ですがどの位のレベル差が有るのか判りません。
V-F変換用IC NJM4151DはF-V変換も出来るので送り返された音を数値に変換する実験をしました。
V-F変換時、聞き易い様にデューティー比を50%にする為に1/2分周しています。
この信号を変換すると半分の電圧になるので、全波整流で2逓倍してから変換しました。
F-V変換の入力に矩形波が必要なので、送り返しの変調時なまった波形を矩形波にする為にコンパレーターで整形していて、オペアンプを使うので全波整流もオペアンプでしました。
波形写真の様に綺麗に全波整流出来ています。
専用のICも出ているようですが汎用の4588DDを使いました。
もう一枚の写真は入力信号とコンパレーターを通った波形で、2倍の周波数のパルスに成っています。
送り返しに1.2Gのトランシーバーを使っていましたが、PTTの固定問題や親機への干渉も有ったので、この際微電力のFMトランスミッターをSメーターブロックに組み込み、FMラジオで聞ける様にしました。
変換レベルとデジタルメーターの入力、校正VRを調整して、元の電圧表示に出来るだけ近づく様にしました。
デジタル表示はSメーターフルスケール時60dbに成る様に合わせていて大凡1dbで読み取れるようにしています。
写真は50db時変換表示も50に成る様に合わせた状態で30、40、50、60の物で粗追随して表示するようです。
上側は送り側、下側は受信側です。
低レベル時は誤差は多い。
結果良好となるのですが、問題が有ります。
音で聴いていた時は問題には成らなかったV-F変換時の入力電圧と変換周波数の温度ドリフトです。
Sメーター側のデジタル表示は入力の電圧そのまま表示していて殆どドリフトしませんが、F-V変換して表示されるデジタル電圧は周波数ドリフト分がそのまま電圧の違いと成ります。
外気温により結構動くので今のままでは折角のdb変換がずれてしまいます。
V-F変換回路の0.01μの容量変化が一番影響が有るようで、温度補償コンデンサーを組み合わせるのかなー
こんな大きな容量は?変化の少ないコンデンサーを探す?サーミスターの組み合わせ?
セラミック、スチロール、タンタル、電界コン、ポリプロピレンが一番?真空管のVFOにはマイカコンを使った記憶が有りますが・・・他に有るのかな?
この対策に当分頭を悩ましそうです。

JA3CVF/堺市 森本 清