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SG（シグナルジェネレータ）を作製しようと購入していた「AD9834DDSモジュール」と「周波数カウンターキット」を使うために実験

AD9834DDSモジュール

arduinoでコントロールすることにしてUNOと接続し簡単に動作確認してみる

UNOとの接続はSDI

CLK： ⑬SCK（H/W）

SDA：⑪MOSI（H/W）

FSY：CSは⑩ピンを使用（LOWで選択）

電源は+5（モジュール上で3.3Vにしている）

当初，アナログ出力をオシロスコープで計測できなかったため，ボードが異常かと思い基板上の半田をやり直してみたが変化なし

実は出力レベルが小さくてオシロスコープのAutoボタンでは検出できなかっただけで手動で電圧レベルを変更したら計測できたので問題なかったことが判る

後で確認したところ10MHz時20mVしかない，更に周波数が上がると低下する

周波数を操作するためロータリーエンコーダを接続しSDI接続のディスプレイを接続

しかし，ディスプレイの表示がU8g2ライブラリでDDSモジュールのSDI制御と被ってしまい操作不能となったため断念

周波数カウンターキット

SGを作製するにあたり，懐かしきミズホ通信「DX-555」が欲しかったので見映えをマネしたいと思って7セグLED表示のキットを購入しておいた

キットを作製（２台）すると１台が動作不良で，調査したところ１つはスルーホールの接触不良，２つ目はPIC用のクロック調整であまり綺麗な発振でなかったがトリマーの操作で動作はするようになった

①電源ジャックの合う規格のアダプタがないため電源はピンから供給するが，ジャック挿入時にGNDラインが接続させるようになっているので結線

②ケース設置時ピンが前面では邪魔になるので裏に向けて接続（ブレッドボードでも扱いやすくなる）

③測定入力用のGNDピンは基板のパターンになく接続されてないので隣のパーツのGNDに接続

④外部入力時に影響するので水晶測定用のコンデンサを外す（ついでにソケットも外した）

このキットは安価であるが入力をPICに直入れているのでTTLレベル（５V）でないと測定できないため感度を上げるアンプが必要となる

2SC1815を使って1石で増幅させてみたのだけど・・・どうも上手く動作させれないため宮甚商店さんの回路を参考に測定できるようにした

（注）デジタル計測にした時にOUT前のカップリングコンデンサを削除

1MHzまで出力できる簡易SGで入力を最低（約50mV）にして確認

周波数アップに向けて改良

AD9834DDSモジュールと接続してみたところ12.4MHz位までは測定でき，水晶測定用のコンデンサを外すと14.6MHzまで可能になる

できれば30MHz，少なくとも21MHz位までは測定できるようにならないかパーツを調整してみたり別回路も設計して試してみたが上手くいかない

アンプの電圧を上げればいけると思うのだけど，5Vに執着していて最終手段として9Vにすることも視野に入れるかと思っていた時，計測はデジタル出力を使えばいいじゃない

ってことに気付きAD9834DDSモジュール側のスケッチを調整

AD9834の日本語版説明書が判りにくく英語版を兼用してなんとか理解して実験してみる

10MHz出力

①CMD_OPBITEN＝１でSIGN BIT OUTをイネーブルにしただけ

これでデジタル出力がONになるが周波数が半分となる

②CMD_DIV2＝１にして分周なしにする

デフォルトだと分周されるので分周しないようにONにするとアナログ（サイン波）と同じ周波数での出力となった

③CMD_SIGNPIB＝１を②に追加してコンパレータ使用

説明ではコンパレータを通すことにより方形波になるとの事だが変化がないことが判る

出力はTTLレベルになるようなネットの情報もあったが，どうやらそうでもなくVpp340ｍVってところであった．

しかたないのでデジタル出力でもアンプを通して計測することにしたところ20~21MHzまで計測可能になったので良しとする

以下はデジタル出力を周波数カウンタ表示しながらアナログ出力をオシロスコープで計測している（10～20MHzへ100kHz単位でアップさせて確認したところ）

尚，デジタル出力をONにするとアナログ出力も若干アップするようで見え難いがVpp84mV（DIV50mV）となっている

tinySA（スペクトラムアナライザ）で10MHz時の出力を確認

最大が10MHzで低調波と高調波が確認できる

サイン波出力のみだが出力レベルの変更もできるようにしたいかな

現時点の確認用スケッチ（TAB4，SJIS）

ケースがようやくできた

厚みが抑えきれなくて手には収まるサイズではあるが，正確に56x32x84（W・D・H）である

まず３Dプリンタで積層が上手くいかなくて隙間が開いたり簡単に取れてしまう現象が発生したため，強化するのに構造変更や外壁を2㎜にするなど何度もやり直しする羽目になる

以下が残骸・・・

しかし，これは単に３Ｄプリンタのメンテナンス不足というか不備であったためで，ノズルなどを交換して問題は無くなった（気付くのが遅すぎ）

現在はPLAで組立てているが最終的にABSで印刷したい（冬季のABS印刷はいろいろ大変なので先の話かな）

ノブキャップはTPUで印刷してシャフトにはめ込んでいる

右サイドに隙間があるのはスピーカーのケーブルが収納できるスペースが確保できてないせいで，少し基板の設置位置を下げることでスピーカーの下となる基板の上に余裕ができ解決する見込みである（一応は無理にでも押え込めば隙間はなくなる）

尚，フィラメントは例のクロームシルバーなんだけど，いつのまにか銀は消えて単なる灰色のフィラメントになってしまっている（銀色は時間経過で消えてしまうのか）

スピーカーも手前で２個にしたかいもあり，音量もそこそこになった

中身は還暦ラジオ風ってことで，ほど遠い物だけど，これで終了

（追加：2024.12.14）

41mアマ無線もFB

再作製してユニバーサル基板でのコンパクト化に挑戦

修正点

• ロータリーエンコーダを横向きから上向きへ
• 裏面にバッテリーを配置するため厚みができるので裏面の空き部分にアンプを移動
• アンプをコンパクトなDAIO￥300スピーカーのボードを使用
• 音が小さいので小型スピーカーを２つにする

基板への配置

• ロータリーエンコーダを右下へ配置に伴いSI4732を左下へ
• SI4732との配線を効率よくするためT-DisplayのUSBを右へ（ソフトウェアンの画面回転を元へ戻す，配線を効率のためロータリーエンコーダのABも逆に変更）
• 電源スイッチを基板内に収めるため部分カット

実装

ICの相対配置は変更ないのでミスもなく実装を完了

裏面は前回よりも綺麗にできたようだ

サイズ感

目標どおりのサイズになって満足（ATS-20との比較）

ケース化してないので感触は変わると思うが手の中にすっぽり収まりそう

受信確認

（失敗）音が小さすぎたようだ

DAISO￥300スピーカーアンプ

原本回路と同じアンプの8002が使われていて，上手く半分に切ればモノラルして使えそうであった

たまたま横サイズがユニバーサル基板（Cタイプ：72×47㎜）と同じだったのでそのまま採用してスピーカを２個付けることにした

改善点

• ケース制作
• AM，FMのアンテナを共通にしているが，分離（FMは簡単な線だけでも良さそう）するかフィルターを付けるか検討中
• 外部端子は付けてあるがヘッドホンでは使えないので（必要性は少ないのだけど）どうしたものか

追加（当日）

早速，FreeCADでケースを作ろうとして・・・最新版のV1.0を使おうとしてUI変更で使えなかった（悲）・・・しかないので旧版で作図

ところが早々にスピーカーの位置と厚みで問題がありそうなので基板実装を修正

スピーカは裏面か側面と考えていたがケースが作りにくいので正面に配置することにしたところ空きが上部にしかない

そこでBNCコネクタを中央において左右にスピーカーを置くことにした

アンプのケミコンが裏で出っ張っているのが（当初は余裕分と思っていたが）結構空きができるので横付けにした

90度回転させないとならなかったので他との接触を含め簡単ではなかった

まずはフロント部を作図して久々ぶりに３Dプリンタで印刷

PLA透明フィラメントを使用したが，管理が甘かったのかボロボロになっていたようで美しくないが確認としては十分

問題点も多く完成までには時間かかりそうな見込み

監視カメラを設置しているのだけど，夜になると辺り真っ暗でカメラがあるのが判らない

カメラがあることに気付いて帰ってくれるのが理想なので，気付かせるようにカメラの側にLEDが点滅する装置を置いておこうと考えた

電源をどうするか

暗くなったらLEDを点滅させるとなるとソフト屋が最初に思い付くのがAVR（ATtiny13で十分）を利用した物になるが大抵は電源を先に考えないと詰まる

そこで，電源は夜になると動作するガーデンライト（DAISOにある）を使うのはどうかなと考え実験

久々に購入してみたら種類も減って￥200～￥500にもなっていた（￥200の物を購入）

中身はCL0116の同等品を使ったICでYX8058という型番

仕様から入力は1.5Vまでしか使えないようだ（CL0116は3V），バッテリーは単5サイズの汎用品

CL0116と同等品なので回路は以下のような物だろう

点滅部との組み合わせ

このLEDの部分を電源出力にしようと考えたが，AVRだと整流回路が必要となり部品が増える

なので，単にLEDを点滅させる次の様な回路はどうかと付けてみたが，同じように整流回路が必要となることに気付かず期待した動作はしなかった

試しにCL0116にして電圧をアップしてみたが出力のVFで出力電圧を操作（つまり定電流となっているようだ）しているため良い結果は得られない

何か方法が無いものかネットを探してところ「電池1本で動作する、暗くなると白色LEDが点滅する回路」を発見

以下の回路をガーデンライト回路に追加（こんな方法もあるんだね，頭の悪い拙者では無理だ）

ブレッドボードで動作確認

最終的にはバッテリーは余裕を持った容量にするため余っていた単４サイズにし太陽電池も強化，また完全に暗くなると太陽電池に電流が流れていくので逆流しないようダイオード（1N4148）を追加して完成

曇り天候でも充電電圧が2Vあったので大丈夫だと思うが，太陽電池の電圧を上げないと十分の充電できないかもしれない

充放電確認にため窓際に放置して本日（６日）から１W位試行予定

(追加：2024.12.14）

１W問題なく夜になると点滅してバッテリーも大丈夫そうなので透明ケースに入れて設置する

回路図をKiCADで作ってみた（コイルの値はYx8058のリファレンスでは100μH）