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| 入門書 | ディップメーター |
私は高周波回路の知識経験が全くありません。
そこで入門書を購入して勉強してみることにしました。
ついでにアマチュア用のツール「ディップメーター」も購入してみました。
書籍はＣＱ出版社の「ラジオ＆ワイヤレス回路の設計・製作」です。
この本の最終章「ワイヤレスモデム」に関する実験を行ってみました。
書籍では２台のワイヤレスモデムをパソコン等に接続し、双方向「全二重」でデータ通信を行うことを想定しています。
しかし、現在は無線ＬＡＮ等が普及しているので、あまり用途が無く、１２００ＢＰＳでは遅くて使い物になりません。
今回は、例えば家の温室から仕事部屋に４点の温度データを絶えず送り続ける（半二重）ことを想定しました。
いろいろ苦労した割には結果は思わしくなかったのですが、経過を記録するという意味でアップしました。
この書籍は１９９９年１０月に初版が発行され、現在は９版です。
しかし、１２章だけで２つの回路図のミスを発見しました。
例えばモデムＩＣのＰ３とＰ４に抵抗が接続されていますが、１カ所では１００ＫΩと書かれ、もう１カ所では１００Ω
と書かれています。
現在、データシート等の資料が入手出来ないので、どちらが正しいのか判りません。
もう一つ、ＲＳ２３２ＣレベルコンバータのＰ１１とＰ１４が逆です。
この書籍では未使用部分ですので問題ありませんが、たまたま他物件の動作チェックをしたとき、この図を参照した為、
被害にあいました。
私は１２章しか見ていませんが、全体では間違いが沢山あるような気がします。
もっと大きな問題があります。
ここで使用されているモデムＩＣ「ＭＮ６１２７Ａ」は初版の時点で既に保守品種だったと思われます。
現在では、データシート等の関係資料は全く入手出来ません。
ＩＣ自体は以前、大量に生産されていたようで、現在でもストックが若干、有るようです。
いずれにせよ、このまま書籍を増刷していくことは問題があると思われます。
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| ＦＭらじおくん | プリアンプ | 室内アンテナ |
この書籍は初心者向けですので受信機にＦＭラジオを使用します。
家にＦＭラジオが無かったので、パーツ屋さんで、「ＦＭらじおくん」という組み立てキットを購入しました。
このラジオはＬＡ１８００というＩＣが使われていました。
回路図を見ると、入力部の同調は取っておらず、局部発振のみバリコンで可変しています。
データシートを見ると入力には帯域フィルタを入れるように書いてありますが、キットには付いていません。
また、一般の受信機のように中間周波トランスやセラミックフィルタがありません。
このＩＣは中間周波を低くしてＣＲフィルタで代用しているとの事です。
組み立てて動作させてみると感度が低くて使い物になりません。
そこで、入力にプリアンプをいれてみました。
プリアンプの回路図
多少、効果はありましたが、まだ不十分です。
次に、かなり昔のＶＨＦ用室内アンテナを接続してみました。
これは、非常に効果があり、やっと普通のＦＭラジオになりました。
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| 送信部基板 |
送信部は部品の交換が楽なように生基板の上に部品を取り付けてあります。
基本的に書籍の回路を真似ていますが手持ち部品や基板構造の影響で定数は若干異なります。
この部分の動作は全く問題ありませんでした。
低周波発信器で変調を掛けたところ、３０ｍ位離れた別棟のＦＭらじおくんで安定して受信出来ました。
送信アンテナは１ｍ程度のビニール線です。
送信部の回路図
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| 変調回路基板 |
書籍では汎用の双方向モデムとして書かれています。
ＣＰＵは実験のため、私が付加したものです。
回路、ソフト共、実験目的で作られ、実用性はありません。
ＣＰＵはＰＩＣ１６Ｆ８７６を使用しています。
タイマー１の１秒割り込みを動作開始のタイミングとしています。
ＶＲで電源電圧を分圧した４点の電圧をＡＤ変換し、変換コードを各々、４文字のキャラクタでＲＳ２３２端子から出力し
終了コードとして０ＤＨを付加します。
ボーレートは１２００ＢＰＳと遅いです。
変換コードの確認用に液晶表示器を接続しています。
ソフトはＣＣＳＣコンパイラを使用しました。
このＣコンパイラは方言がありますが、組み込み関数が多く、簡単です。
ソースは読みにくいかもしれません。
（言語仕様と私の稚拙さの両方の理由で）
出力されたＲＳ２３２Ｃ信号はモデムＩＣに接続され、変調用の信号に変換されます。
モデムＩＣの出力はＦＭ送信回路に送られ、ＦＭ変調されて電波になります。
変調部の回路図
ソフトウエアのダウンロード
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| 復調回路基板 |
まず、ＦＭラジオの音声出力をモデムＩＣに入力します。
モデムＩＣは信号をＲＳ２３２Ｃに復元します。
これをＰＩＣ１６Ｆ８７６で処理し、ＡＤ変換コードを液晶表示します。
ＲＳ２３２Ｃの受信割り込みで受信キャラクタを受信バッファに積み込みます。
０ＤＨコードが来たら、受信バッファの先頭から４文字づつ液晶表示します。
その後、受信バッファを初期化して次回の信号を待ちます。
復調部の回路図
ソフトウエアのダウンロード
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| 液晶表示１ | 液晶表示２ | 液晶表示３ |
結果は思わしくありませんでした。
写真は何れも受信側（復調回路）での液晶表示です。
電波を受信してみると、液晶表示１のように文字化けします。
液晶表示２は変調回路のモデムＩＣ（ＭＮ６１２７Ａ）の出力と復調器のＭＮ６１２７Ａの入力を直結したものです。
４個のデータの内、最初の２個は正常ですが、残り２個は文字化けしています。
液晶表示３は変調回路のＣＰＵのＲＳ２３２Ｃ出力と復調回路のＣＰＵのＲＳ２３２Ｃ入力を直結したものです。
４個のデータが正常に表示されています。
尚、データの値自体は意味がありません。
実験の結果から以下の事が判りました。
・ 変調回路と復調回路のＣＰＵとソフトは正常に動作している。
・ 電波の送信、受信は正常である。
・ 変調側か復調側、又は両方のＭＮ６１２７Ａの結線か回路定数に問題がある。
ＭＮ６１２７Ａ周りの回路は書籍の回路図を真似ました。
既にＭＮ６１２７Ａ関連のデータや資料が入手出来ないので、これ以上の検証が出来ません。
既に書籍としての寿命がつきているので、内容を変更するか廃刊にして欲しいと思います。