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電子技術

2020年10月 4日 (日)

Insertion loss and attenuation (S21) of Ameritron ARF-1000 LPF

Ameritron ARF-1000 is an HF multiband LPF which can handle 1kW PEP. I was looking for an HF multiband LPF because my old HF transceiver with a vacuum tube final amplifier (Yaesu FT-102S) fails in the 2nd harmonics level in the spurious emission test in Japan. ARF-1000 was a candidate for it. But Ameritron has not disclosed the typical performance of ARF-1000. Then I bought one and tested it with a VNWA3 network analyzer. As a result, the insertion loss was around 0.2 dB and the attenuation of the second harmonic was at least 10 dB.

Img_0871_1

We can select 6 different cut-off frequencies with ARF-1000. The cut-off frequencies are 2.3 MHz, 4.4 MHz, 8.0 MHz, 14.5 MHz, 21.6 MHz, and 30.0 MHz.

  • Cut-off frequency 2.3 MHz
Frequency (MHz) Insertion loss or attenuation (dB) 2nd harmonic reduction ratio (dB)
1.9 0.15  
3.6 19.47 19.32

Arf1k_2r3m

  • Cut-off frequency 4.4 MHz
Frequency (MHz) Insertion loss or attenuation (dB) 2nd harmonic reduction ratio (dB)
3.8 0.15  
7.0 20.00 19.85

Arf1k_4r4m

  • Cut-off frequency 8 MHz
Frequency (MHz) Insertion loss or attenuation (dB) 2nd harmonic reduction ratio (dB)
7.2 0.14  
14.0 22.26 22.12

Arf1k_8m

  • Cut-off frequency 14.5 MHz
Frequency (MHz) Insertion loss or attenuation (dB) 2nd harmonic reduction ratio (dB)
10.2 0.14  
20.2 17.78 17.64
14.4 0.41  
28.0 42.03 41.62

Arf1k_14r5mArf1k_14r5m2

  • Cut-off frequency 21.6 MHz
Frequency (MHz) Insertion loss or attenuation (dB) 2nd harmonic reduction ratio (dB)
14.4 0.16  
28.0 10.19 10.03
18.2 0.15  
36.1 30.28 30.13
21.5 0.21  
42.0 59.41 59.20

Arf1k_21r6m Arf1k_21r6m2 Arf1k_21r6m3

  • Cut-off frequency 30 MHz
Frequency (MHz) Insertion loss or attenuation (dB) 2nd harmonic reduction ratio (dB)
25.0 0.13  
49.8 31.58 31.45
28.0 0.17  
29.7 0.26  
56.0 60.41 60.15

Arf1k_30mArf1k_30m2

2020年9月26日 (土)

圧着式SMAコネクターの不良モード

 近年圧着式SMAコネクターが盛んに使用されてゐる。これが不良になると芯線とシールドが短絡する。

Img_0847

 圧接部分に繰り返し捻りが加へられることでシールド編組が切断される。そのためケーブルとコネクターシェルとの固定が弱くなる。

Img_0849

 ケーブルとコネクターシェルの固定が弱くなると、コネクター嵌合時に中心導体が押され中心導体が後退していく。

Img_0853

 中心導体電極の過剰突出を防ぐためケーブル側に絶縁体の端で止るやうに鍔が作られてゐる。中心導体が後退するとこの直径の太い鍔がコネクターシェルのシールドスリーブを後退する。コネクターを強く嵌合させると斜めに力が加はり鍔がシールドスリーブに接触し短絡する。

Img_0854

 

2020年8月27日 (木)

スタンダードC450の液晶不良

マランツC450の液晶不良。ビネガーシンドロームが四隅から進行してゐるのが分る。

Img_0833_1

平成2(1990)年購入の個体。20年過ぎから悪化した。

パネルを固定する金属の留め具があるため端から2mm程度は見えない。

 

その他のC450修理記録

アマチュア無線局 JN1PEI 修理

2020年6月22日 (月)

シンワ電子フィルター 取扱説明書、カタログ

過日売却したシンワ電子製LPF 1001の取扱説明書が出て来た。

二つ折り4ページのもので1ページ目に取扱ひ方法、2ページ目に当該個体の特性、3、4ページはカタログになつてゐる。
特性の軌跡と周波数軸の数値が手書きされてゐる。

昔のオシロスコープで測定するため縦軸は6div。勿論リニアスケールである。中央の3div点が電圧の0.5、-6dB点。リニアスケール上に△印でdB目盛が打つてある。

1001_s21

ダウンロード - shinwa_filter_catalog.pdf

2020年6月16日 (火)

発掘、東京都児童会館の案内

古いものを整理してゐたら渋谷の児童会館の毎月の案内が四枚出て来た。
参考のためにここに上げておく。

Jidoukaikan_cover

表紙のマークは館内各室を示してゐると思はれる。

工作、科学企画の部屋として

  • 気象観察室
  • 無線交信室
  • 科学実験室
  • 工作室

があつた。

この他私は外から見ただけだつたが、JA1AYO丹羽一夫氏が役員をしてゐた通称「カケンクラブ」が時々講堂を使つて企画をしてゐた。カケンクラブ特製のキットを組み立ててゐた。

さてこの手許にある四ヶ月について無線交信室の企画を見ると無線交信そのものの企画はない。
企画は

  • 2石早押しゲームを作ろう
  • 電子小鳥を作ろう
  • ドラネコブザーを作ろう
  • インターホンを作ろう

のやうに電子工作企画である。

最近子供をアマチュア無線の世界に引き入れたいと交信そのものをアピールする話を良く聞く。
しかし先人がしてゐたことはさうではない。
子供がたくさん集まる渋谷の児童会館でしてゐたことは参考に値するだらう。
気象観察室、科学実験室、工作室があるなかで無線交信室は何をしたか。
さう容易なことではないやうなのだ。

ダウンロード - tokyo_jidoukaikan_info198009.pdf

ダウンロード - tokyo_jidoukaikan_info198101.pdf

ダウンロード - tokyo_jidoukaikan_info198011.pdf

ダウンロード - tokyo_jidoukaikan_info198012.pdf

 

渋谷の児童会館の後を追つてゐたと思はれる横浜の「こども科学館」については神奈川県の人に紹介してもらひたい。

2019年1月13日 (日)

TTL74スタンダードシリーズ100秒計ストップウォッチ

渋谷の児童会館で39年前(S54/1979年)に作つた100秒計ストップウォッチ 。使つてゐる標準ロジックICはTTLの74無印シリーズ。クロック源は定番タイマーのNE555。

20190103_175138_2

ICの製造年は、捺印されてゐるロット番号から推察すると1976年と1977年らしい。

部品は藤商電子で買つた。
週に一度渋谷に出掛けて、完成まで一ヶ月位掛つた気がするので製作時間は延べ三日位だらうか。
児童会館の資料を持ち出すことはできないので行かないと作業が進まない。ゼロックスコピー機もまだ普通にない時代だからコピーも容易でない。

電流を測つたら5Vで220mAも流れてゐる。大喰ひだ。
データシートを見ると

  • SN7447A ICC typ 64mA
  • SN7490A ICC typ 29mA

これが各二つあるのでこれだけで186mAだ。この頃のTTL ICで乾電池駆動の機器を作るのは難しい。

初代TTL ICの消費電流はCMOS時代とは大違ひだ が真空管やバラのトランジスターで論理回路を組んだ時代よりは遙かに低消費電力なのだらう。

 

2018年11月19日 (月)

古い同軸ケーブルの特性確認

昭和56(1981)年に使用開始した同軸ケーブル5D-2V 20mの特性確認。
ネットワークアナライザーでタイムドメイン測定をしてみた。
M型コネクターの接触により測定値が変化したのでコネクターの接触面を磨いてから測定を行つた。

5d2v_tdr3

ケーブルの先端は開放してあり測定信号は全反射される。ケーブルに供給された信号は先端で反射されて戻つてくる。従つて反射波のレベルはケーブル損失の2倍である。

このことから30MHzでのケーブル損失は約0.6dBであり、54MHzの損失は約0.9dBとなる。

インピーダンスは手許で51.1Ω、先端附近で52.3Ωであつた。
5D-2Vのインピーダンス仕様は50±2
Ωなので些か逸脱してゐるがこれは経年変化か測定の誤差であらう。

このケーブルは硬くなつてゐる区間が二つあつた。恐らくシースの内側でシールドが錆びてゐるのだらう。しかし測定の通り、特性に大きな変化は見られない。

このケーブルはHF用に継続使用することにした。

2018年9月17日 (月)

Toroidal coil inductance: Difference due to wire-winding ways

This is a comparison with toroidal coil inductance difference due to wire-winding ways, tight winding and all-perimeter winding. In small turn number 5, the inductance by tight local winding is more than twice its by all-perimeter winding.
  • 5-turn tight local winding ---- 359 nH @28 MHz
  • 5-turn all-perimeter winding ---- 164 nH @28 MHz
AL number of an iron powder core is specified in 100-turn winding. So we have to take care of actual inductance in winding below 100 turns. We can't know its inductance without measuring.

A certain book says that cores of low permeability like an iron powder core well show this tendency.

In 5-turn tight local winding rotation of the core affects the inductance. I got 340 nH minimum with rotation of the core. But this is adequate variance because the difference is only -5 %.

Toroidal Core: T68-6, nominal permeability is 8.5
Core Brand: Micrometals (Amidon )
Winding Turn: 5
Wire: 0.8 mm UEW
Network Analyzer: DG8SAQ VNWA3E
Frequency Range: From 1 MHz to 1 GHz
Traces: Inductance & Q

Toroid_coil_wind_diff

2018年4月20日 (金)

S50年代掛時計のムーブメント

電池交換しても動かない掛時計のムーブメントを取り出した。乾電池の液漏れにより基板に上がつた緑青を除去しても動作しない。

発振回路の水晶発振子の容器は、近年使はれてゐるシリンダー型ではない。水晶の負荷容量としてトリマーCに11pFと8pFのCHディスクセラミックコンデンサーが付いてゐる。

負荷容量を外した単体状態でインピーダンスを測定すると共振点が約4.193MHzである。32768Hzの128倍の4194304Hzを発振するものと推測される。

30年前のものはこんなものなのか。ムーブメントの外形寸法からリズム時計の製品と推測される。

20180418_1711_1_2

昭和51年の時計学会誌に、シチズン時計中山敏彦氏の論文を見つけた。当時のクロック周波数の主流は4194306Hzとのことである。

中山敏彦「クロック用ATカット水晶振動子」日本時計学会誌No.79 (1976)

2018年3月24日 (土)

昭和45年頃のAM6石スーパーラヂオキット 続き

このラヂオキット、組み上げたところ問題があつた。

  • 感度が劣悪 
  • 受信できてもビートが乗る 
  • バーアンテナコイルに触れると利得が大きく上昇し雑音が増える 
  • バリコンの両端で発振気味に利得が上がる 

何しろ45年間完成もさせずに放置したものだから劣化した部品があつてもをかしくない。

部品の外観からバリコンとトランジスター4本を交換したが改善が見られなかつた。ゲルマニウムトランジスターはバイアス抵抗を調整の上シリコントランジスターに交換した。

Img_179

ここまで来てバーアンテナに触れると利得が上がる現象を検討することになる。

バーアンテナを基板から外しケースの外に置いて実験する。それだけでは変化がない。

次にフェライトコアに対してコイルの位置をずらしてみる。その結果コアからコイルを5mmほど抜けた位置に置くのが最良であることがわかつた。この時の感度は当初の状態より遙かに良好だ。しかしその位置は本来の実装では不可能な位置だ。またフェライトコアをはみ出さない範囲でコイルを動かしても感度の大きな改善はなかつた。

部品交換に当りトランジスターを面実装品、一部CRをチップ部品に交換し基板裏面に実装した。そのため基板表面に空間ができ、フェライトコアをそこに移動させることができるやうになつてゐた。かうなつたのも偶々であるが、ケースの中でコアから抜けた位置を実現できた。


このキットは只組み立てただけでは動かないものだつた。
「誰にでも組立てられる生きた教材」といふのは誇大広告であることが45年経つた今わかつたのだつた。

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