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2010年8月15日日曜日

【HAM】micro TO Keyer 2010 part 2

【箱に入れる】
 どんな製作でもそうだが、基板のままでは完成品にあらず。そのままでは何れジャンクの運命だ。 せっかく作ったKeyerなので箱(ケース)に入れた。 これでやっと「真の完成」と言う訳だ。 参考:micto TO keyerの基板部分の製作Part 1は:==> こちら

 実はmicro TO Keyerには実用性の懸念があった。「長短点メモリなし」と言うシンプルさゆえ使い勝手は如何ほどのものだろう。 実際に試してからでないとケースに入れていきなり遊休品と言う運命さえありえる。 そこで基板バラックのままでオペレーションを想定した試運転をしてみた。

 「箱に入れた=マズマズ使えそう」と言うことだ。 ラフなパドル操作ではミスが出易い。長・短点が出たのを聞いてからパドル操作が必要なので高速キーイングではエラーが目立つ。 しかしゆったりした速度で、人間の側が合わせる(訓練する・hi)ことで使えそうだ。 既存のC-MOS Keyer(移動運用向け簡易型)も似たようなものだから何とかなるだろう。

【配線中】
 サブシャシ(なま基板を使用)を設け、その上に回路基板を載せる構造にした。 これはケース下部にたくさんネジが出ないようにする為である。 ケース下部は厚さが4mmほどのアルミ押出材であり十分なネジ山が確保できる。ネジの頭が出ない構造を目指した。

 写真は前後のパネル兼上蓋の部分とサブシャシ間の配線の様子だ。 配線完了のあとサブシャシをケース下部に載せてネジ止めすれば終了だ。 こうしないとケース下部の側壁が干渉して配線しにくい。 他に配線し易い構造の箱もあったのだがデザインは今ひとつだった。 反面、このケースのデザインは悪くないのだが配線がやりにくい構造だ。

【配線完了】
 基板内の配線より、こうした筐体内部の配線の方が厄介である。 お盆なので連続した作業ができなかった。 結局、筐体の加工から配線完了まで三日間も掛かってしまった。 盆行事の合間の細切れな作業だからやむを得ないだろう。 おまけに部材が足りなくなり閉店間際のホームセンタに飛び込んだり・・・。hi

 サブシャシと上蓋の間を配線する構造にしたので配線は比較的容易だった。 配線終了後に下部シャーシに載せ2点ネジ止めで完了した。

 全面塗装されたケースなのでシールド状態に懸念もあるが、回り込みなどあれば後で対策したいと思う。 Low Powerでの運用しかしないのでRFの回り込みもまず問題ないだろう。

【電源およびリレー基板】
 先日作ったKeyer基板の他に、電源部とキーイング・リレー部、及びサイドトーン部を載せた基板を追加した。回路はごくありきたりなのでこの部分の図面は省略する。 なお、電源トランスはケースサイズから内蔵できそうにないのでACアダプタ形式にした。

 電源部はμPC317(LM317Aと同じ)を使って電圧可変型の安定化電源を構成している。 これは、もしKeyer部分に不満があった場合にそこだけ交換してグレードアップできるようにするためだ。 出力電圧は3.2〜5.6Vまで可変できるのでTTL化したKeyer部に載せ換えられる。


 Keying Relayの部分については、次項で触れる。

 キーイング・モニタ用にサイドトーン発振器を内蔵した。この部分は簡略化のために既製品の電子ブザーを使ってみた。 音色を聞いてから購入したかったのだが、秋葉原でも試して買えるお店はなかった。 その中で概略の周波数が書いてあったお店で購入した。

 好みもあるので自分で発振回路を構成した方が良いと思う。 しかし電子ブザーは小型で簡単なのが良い。それ自身が発音体なのでスピーカも不要だ。かなり大きな音がするが、箱の中なので静かな部屋には丁度良い感じ。 やや甲高い耳につく音だが、サイドトーン回路を内蔵しないリグと使う際の非常用なのでこれでも十分だ。 サイドトーンはON/OFFできる。

【内部基板全景】
 手前の黒い頭の丸形デバイスが並ぶのがmicro TO Keyerそのものである。 これについては前のBlogに書いた。

 同じサイズの基板に電源やKeying Relayを載せた。 肝心のKeying Relayだが、オリジナルの製作記事ではリードリレーが使ってあった。

 リードリレーの手持ちもあったが、所詮は接点式なのでチャタリングと接点寿命が気になる。 チャタリング対策には水銀接点リードリレーと言う手もあるが、今はPhoto-MOS Relayが一番だろう。 MOS-FETを使った電子スイッチだからチャタリングはないし接点寿命も心配無用だ。(但し、定格オーバーすると容易に破損する)

 写真奥の基板上にある真白い角形部品がそれである。フォト・カプラの一種だ。ここで使ったHSR312:Fairchild製はOFF時の耐電圧が250V、ON時の許容通過電流は190mAである。 ON抵抗は15Ωほどあるからスイッチと完全な等価ではない。 トランジスタを使ったフォトカプラと違いPhoto-MOS Relayには極性がないのが良い所だ。 トランジスタ時代のリグにも真空管時代のブロッキング・バイアス・キーイングしていたリグにも機械接点式(リレー式)とほぼ同じように使える。

 QRPな真空管式送信機ならカソードキーイングさえ可能そうだ。但しそれは試していない。

【パネル・コントロール】
 パネル面には電源スイッチ、キーイング・スピードつまみ、サイドトーン・モニターのON/OFF、パドル・ジャックを取付けた。

 構造上、配線の引き回しが長くなるので、束線バンドで整理してある。 パイロット・ランプは、電源ONでまずは薄く点灯し、キーイングで明るくブリンクするようにした。 動作確認にもなるし視覚的な効果もあった。

 パドル・ジャックはステレオ・タイプのイヤフォン・ジャックを使っている。これは拙宅の既存キーヤーとの互換性を考えたためである。 一般には大型のステレオ・ジャックの方が望ましいように思う。 パドルがGndに接続されるとDot/Dashが出る回路なので、ジャックのコモンがアースされるタイプでも大丈夫だ。

 サイドトーン・モニタのON/OFFはセンターOFF型のトグルスイッチを使っている。上側に倒すとサイドトーンがオンされ、中立位置でOFF、さらに下側に倒すとキーイング・リレー(Photo-MOS Relay)が連続ONになり送信機のチューニングなど便利が良いようになっている。このあたりはARRL-HBの回路を踏襲した。

【リア・パネル】
 キーイング・アウトプットのジャックは2つがパラになっている。これは片方にハンドキーあるいはバグキーを装着しておくためだ。 もちろん、出力端子はシャシから(絶縁されて)フローティングしており、マイナス接地でもプラス接地でも任意の電位の所に接続できる。

 例えばFTDX-401やTS-510のような旧式トランシーバではブロッキング・バイアス・キーイングになっていた。 リグのシャシ側に対しキーイング端子はマイナス数10Vの負電圧になっている。そのために、昔作ったKeyerでは高耐圧PNP-Trを使ったレベルシフト型のキーイング・トランジスタを付加していた。
 一方、比較的新しいリグではシャシに対して5〜12V程度の正の低い電圧をキーイングすれば良いようになっている。 これらの何れに対しても無難に対応する為にはメカ接点のリレーが最も簡単だが、現在ではPhoto-MOS Relayの採用がベストである。

 電源入力端子は標準的なDCジャックを使っている。但し、内部にブリッジ・ダイオードが入っており無極性になっている。 平滑コンデンサも入っているからACを加えても大丈夫だ。 だいたい7〜12V程度のDCアダプタが良い。所用電流は約100mAである。


micro TO Keyer Testing Movie
 ケースに入れてテスト中の様子である。 今回はサイドトーン・モニタの音が聞こえるのでどの様な感じかわかり易いと思う。 普通にキーイングできるのでマズマズ実用になりそうだ。

 出来たばかりなので簡単なテストでの感触である。 Speedツマミの位置は10時くらいが良い所だ。 12時の位置まで早めると指が追いつかずエラーするので少々訓練を要する感じだ。 もっとも、あまり早く送ると受信の耳が追いつかない。hi hi 「平和」に9時くらいのポジションでの〜んびりオンエアするのが良さそうである。

 没個性的かも知れないが、長・短点比が3:1の奇麗な符号が送れる。 クセのない教科書通りのモールス符号は受信し易いが、あまり遅くすると短点が中点のように感じて旨くない。  ゆっくり送る為には長・短点を延ばし単純にスピードを落とすのではだめで、符号の間合いを長く取るようにする方がCW初心者にも取り易く優しいオペレーションのようだ。

20世紀に置き忘れて来た懐かしいICを使った製作だったが実用になるものが出来たようだ。

21世紀にマッチした、マイコン式エレキーは:=>こちらから。

(おわり)

22 件のコメント:

JG6DFK さんのコメント...

おはようございます。当地では早くも室温が31度を超えていて参ります。

完成おめでとうございます。実用性は十分とのことで何よりです。確かにケーシングは大事ですね。きれいに作ってあると長く大事に使おうという気になりますし、後々部品取りにされにくくなります。Hi.

レトロデバイスと最新デバイスが融合したユニークな構成になったようで、いずれ実物が拝見できるのを楽しみにしています。

CWはすっかりダメになっていますが、動画から流れる符号はなんとか取れました。Hi Hi.

exJE1UNX tamura さんのコメント...

JA9TTT/1
加藤様

 おはようございます。
 熱いですね。
 会社は盆地なので一層熱く感じます。
 
 休み中は古いHF機を手に入れ修理していました。

 ANTに適当な線をつないでみると、7MHzがよく聞こえました。
 
 7003というのはうちのリグでは、ちょっと
 メインダイヤルを回すとバンドを外れます。

 CWの方々出ていますね。
 (交信内容はわかりませんが・・・)

 もしかしてキーヤーは実戦配備されたのでしょうか

JE6LVE/Takahashi さんのコメント...

おはようございます

お盆も終わり今週はハムフェアですね。
やはりケースに入ると実用品という感じになりますね。
私も6mに続いて2mのプリアンプも製作しました。

加藤さんとはまだ未交信ですので、このキーヤーを使ってQSO出来ることを楽しみにしています。

JG1EAD 仙波 さんのコメント...

加藤さん、皆さん、こんにちは。
今日は暑いですね。

RTL-ICというデバイスを初めて見ました。TTLが出てくる前はこんなものが使われていたんですね。

私が最初に作ったエレキーは、確か1974年くらいのCQ誌の夏休み製作集みたいな特集の中にあったTTLのFFとゲートICを各1個ずつ使ったもので、ゲートでクロックを発生し、FFでうまく1:3の符号を作っていたように思います。もちろん長短点メモリーなし。回路規模的にはたぶん加藤さんのと同じくらいでしょう。プラスチックの物差しで簡易パドルを作ってしばらく遊んでいました。

TTT/hiro さんのコメント...

JG6DFK/1 児玉さん、こんばんは。 毎日暑いですねえ。こちら38℃にもなりました。

さっそくのコメント有難うございます。
> 実用性は十分とのことで何よりです。
ARRL-HBに数年間にわたり掲載されたキーヤーですから疑わずに作っても良かったのかもしれませんね。hi

> レトロデバイスと最新デバイスが融合した・・・
古い部品と昔のままのスタイルで作ったのでは単なるノスタルジーでしょう。古いデバイスであっても現代風のアレンジで実用性を持たせる設計が良いと思っています。

> いずれ実物が拝見できるのを楽しみにしています。
既にご覧の通りですが、懇親会にでも持参しましょう。

> 動画から流れる符号はなんとか取れました。Hi Hi.
まだ完全に忘れた訳ではないようですので、もう一度頑張ってみては如何? hi

TTT/hiro さんのコメント...

exJE1UNX 田村さん、こんばんは。 ホントに暑いですねえ。。。冷房全開ですが、自室がなかなか涼しくなりません。

コメント有難うございます。
> 休み中は古いHF機を手に入れ修理していました。
楽しいお休みを過ごされたようですね。FBです。

> 7003と・・・メインダイヤルを回すとバンドを外れます。
バンドエッジからたったの3kHzですからアナログなリグには際どいかも知れませんね。 古いリグの時代はその都度バンドエッジをマーカーで校正しないと危険でした。hi hi

> もしかしてキーヤーは実戦配備されたのでしょうか・・
取りあえずTS-180Vに接続しておきました。 ときどきQRPにしてオンエアしています。 汎用性を考えたキーヤーですから自作機にも幅広く使うつもりです。

TTT/hiro さんのコメント...

JE6LVE/3 高橋さん、こんばんは。 お盆休みは昨日で終わりでした。今日から仕事です。

コメント有難うございます。
> お盆も終わり今週はハムフェアですね。
土曜日は出掛ける予定です。どうぞよろしく。 簡単に会場を回った後は、だいたいQRP-Clubのブースに居ると思います。

> やはりケースに入ると実用品という感じに・・・
そうですね。 ケースに入れるのは面倒くさいのですが、箱に入れて完成させると達成感が感じられます。

> 私も6mに続いて2mのプリアンプも製作しました。
6m用と同じようにコンパクトに製作されのでしょう。3SK129は2mでもFBに動作すると思います。6mバージョンが好成績だったのでしょうね。

> このキーヤーを使ってQSO出来ることを楽しみに・・
コンディションの良い時にぜひお願いします。在宅ならたいてい出られますので、高橋さんの準備ができたらメールでも下さいね。空いた場所でCallします。hi

TTT/hiro さんのコメント...

JG1EAD 仙波さん、こんばんは。 お忙しいようですがどうぞお元気で!! 今日は本当に暑かったですね。

コメント有難うございます。
> RTL-ICというデバイスを初めて見ました。
JAでは殆ど使われなかったロジックICです。いきなりDTL→TTLになった感じでした。JAでRTLは珍しいと思います。


> 私が最初に作ったエレキーは・・TTLのFFとゲートICを・・
そのキーヤーは私も作った記憶があります。基板から取ったジャンクのICに不具合があったらしく成功しませんでした。hi hi

> 回路規模的にはたぶん加藤さんのと同じくらいでしょう。
RTLは早々に姿を消したので、同じような回路をTTL化したのだろうと思いますね。

> プラスチックの物差しで簡易パドルを作って・・
金鋸の折れた歯を使うと言うアイデアもCQ誌に良く出ていましたね。 私はプリント基板で自作しましたが、その後カツミのパドルになりました。 

jo7wai/KAZU さんのコメント...

今晩は、お久しぶりです。
最近はエレキーから一歩進んでバグに嵌っています。QSOもめっきり和文が多くなりました。せっかく作ったQRP-TXも休眠状態です。これではいけない・・・・と思ってはいても、和文の楽しさに負けてしまっています。

御紹介のエレキーの符号、何となく個性があって良いですね。たまには7003kHzをワッチしなければ。

TTT/hiro さんのコメント...

JO7WAI 高橋さん、こんばんは。 お元気そうで何よりです。 HAMフェアはお出掛けですか? 21日に行く予定です。

コメント有難うございます。
> バグに嵌っています。
バグにハマってますか。hi hi わたしはちょっとだけ練習したんですが、少々クセがあり過ぎる感じなので早々にやめました。でも、またやってみようかな。hi

> 符号、何となく個性があって良いですね。
使用した電子ブザーが出だし部分でわずかにチャープする感じだからでしょう。 実際の電波の方はリグに依存しますのでまた別です。hi hi また7003で宜しくお願いします。

JH9JBI/1 やまもと さんのコメント...

今日はお会いでき、お話を伺えて良かったです。どうもありがとうございました。
例のFETですが帰って調べてみたら@3円でしたので、全く気兼ねなくご使用くださいませHiHi

今回のネタですが基が真空管のロジックというところが驚きです。今、真空管で復刻するならサブミニ管ででしょうか。それでも結構な大きさで、繋ぐと送信付加装置ということで変更申請が必要かと心配になりそうな大仰なものになりますね。

TTT/hiro さんのコメント...

JH9JBI/1 山本さん、こんばんは。 今日は楽しいアイボール有難うございました。 お話しできてVY-FBでした。

コメント有難うございます。
> 例のFETですが帰って調べてみたら@3円でした・・
う〜ん、こう言う物がホントのお宝掘り出し物って言うのでしょうね。 無駄にしないよう、何れBlogのネタetc,にさせて頂きます。 どうも有難うございました。

> 真空管のロジックというところが驚きです。
デジタル回路(コンピュータ)も初期は真空管式でしたね。そのためのスイッチング用真空管も作られていたんです。 もっとも、私が学生時代でさえ既に真空管式は現役ではなかったのですが・・・。hi hi

> 心配になりそうな大仰なものになりますね。
そうですね。 今どきのコンパクトなリグだとKeyerの方が大きいと言うアホな状況になりそうです。hi hi やはりデジタル回路は半導体のものだと思います。

こんどは秋葉原の懇親会ででもアイボールお願いします。

JE6LVE/Takahashi さんのコメント...

こんばんは~
先ほど帰り着きました。

土曜日はありがとうございました。
今年も息子の相手までして頂き恐縮です。
今日は最後にちょっとだけ秋葉原へ行き、
秋月でパーツを買ってきました。
やはり秋月日本橋店が欲しいですねHi

JH9JBI/1 山本さん
アイボールありがとうございました。
買える直前でちゃんと挨拶も出来ずに申し訳ありませんでした。
もっと楽しいお話を聞きたかったので残念でしたが、
これからもよろしくお願いいたします。

TTT/hiro さんのコメント...

JE6LVE/3 高橋さん、こんばんは。 遠路、お疲れさまでした。 ご帰宅されたようですね。

コメント有難うございます。
> 今年も息子の相手までして頂き恐縮です。
いえいえ、お相手なんか。hi hi 毎年成長されて、楽しみです。来年もぜひお子さんとおいでを。

> やはり秋月日本橋店が欲しいですねHi
近所にあれば便利そうですが、部品が溜まりそうです。hi hi 通販が殆どなので今のままでも良さそうに思っています。それとお店だと何処にあるのか探すのがたいへんで・・・。頻繁に行けば覚えるのでしょうね。hi

JBI 山本さんとお会いできたのはFBでしたね。
また来年も宜しくです。

JH9JBI/1 やまもと さんのコメント...

LVE/高橋さん、こんばんは

こちらこそ、お会いできて嬉しく思います。
これからも宜しく御願いいたします。

東京・関西にそれぞれ滞在10年くらいになりますが、
日本橋にはラジオデパートのようなそれぞれに強みを持つ個別店
秋葉原にはデジットのような一通りの物が揃うジャンク系のお店
があればなあと思います。
現在東京ですが、16x2のLCDが300円であったり、まっとうなエアバリコンが500円であったりと秋葉原ではお宝が普通においてあったデジットがなつかしく思います。
大阪では秋月・丹青がなつかしかったですが HiHi

TTT/hiro さんのコメント...

JH9JBI/1 山本さん、こんばんは。

コメント有難うございます。
> お宝が普通においてあったデジットがなつかしく・・・
秋葉原では、特に真空管式ラジオや管球アンプの部品は高騰していますね。 まあ時々出物もあるんですけれどね。それには頻繁に訪問しないと遭遇できません。hi hi

> 大阪では秋月・丹青がなつかしかったですが HiHi
なるほど。。。 LVE高橋さんが「日本橋に秋月を!」とご希望される理由なのでしょうね。hi

*最新のBlog以外へのコメントもオーナーにはわかるのですが他のお方は気付かないかも知れません。(ご参考)

JE6LVE/Takahashi さんのコメント...

TTT加藤さん、JH9JBI/1 山本さん、こんばんは。

>日本橋にはラジオデパートのようなそれぞれに強みを持つ個別店
まさにそうですね。
東京真空管商会など専門店も少しはあるのですが、
特殊部品になるとネットに頼らざる得なくなります。

あと日本橋は最近になってマルツや千石が出来ましたが以前はデジット、シリコンハウスなどの共立グループだけだったので店ごとの差が少なかったですね。

ネットでも良いのですが実際に物を見て思いつくこともありますし、パーツやジャンクショップの雰囲気が好きで足を運んでしまいます。

パーツショップなど無い地域の方からすると贅沢な悩みなのかもしれませんが。HiHi

JG6DFK さんのコメント...

おはようございます。

ジャンクといえば、横浜の石川町も外せませんね。店舗数がめっきり減って寂しくはなりましたが、我々にとっての「お宝」がまだまだ眠っています。

などと書くと、「買い占め君」や「転売君」に根こそぎ持って行かれるかもしれませんが、私の場合はこれ以上集めても一緒に棺桶へ放り込まれるのがオチなので、あとはご自由にどうぞ。Hi Hi.

昨日はラジオ作り講習会のボランティアで立川まで遠征してきましたが、人(特に子供)にものを教えるというのは難しいですね。

JH9JBI/1 やまもと さんのコメント...

皆さん、こんばんは

>オーナーにはわかるのですが他のお方は気付かないかも

この懸念は書き込んだときにもあったのですが杞憂だったようですねHiHi

 最近は日本各地でマルツが見られるようになったことも驚きです。地元なのでよくお世話になりましたが、平成になったころから家電屋としては他の量販店に押されて、神戸のセイデンみたく先細ってケア用品の店となってしまうだろうとあきらめていたら、今の状況です。
 もう少し価格がこなれると東名阪でもいいのですが。他のお店は少しビキナーからは閾が高いように感じられるので、初心者が数をこなせるようになると次第と裾野も広がってくるのではないでしょうか。

TTT/hiro さんのコメント...

JG6DFK/1 児玉さん、こんんばんは。

コメント有難うございます。
> 横浜の石川町も外せませんね。
残念ながら、行ったことがありません。 もうチャンスは無いかも知れません・・・。hi

> 根こそぎ持って行かれるかもしれません・・・
最近では無線関係の自作をする人は確実に減っています。転売目的での買い占めはリスクが大きいかも知れませんね。 いずれハムフェアあたりに安価に並ぶのならFBかも。hi hi

> ものを教えるというのは難しいですね。
理解できるように教えると言うのは「技術」だと思います。 お疲れさまでした。

TTT/hiro さんのコメント...

JH9JBI/1 山本さん、こんばんは。

コメント有難うございます。
> 杞憂だったようですねHiHi
気付いてもらえたようで良かったです。 Blogがあまり追加されないうちは気付く人もあるのですね。hi

> ・・になると次第と裾野も広がってくるのでは・・・
無線系の裾野を広げるのは大変そうですが、ロボ系の売り場は若い人や初心者と思われる人で賑わっていますね。興味の対象は違っても、エレクトロニクス系の製作趣味としては共通です。ソフト+ハードがわかる人種が増えるのはむしろ頼もしいと思っています。

TTT/hiro さんのコメント...

そう言えば、5つ上のLVE高橋さんのコメントを返していませんでした。どうもすみません。

> 特殊部品になるとネットに頼らざる・・・
それは私も同じです。 秋葉原では探すのがたいへんだったりしますので、今ではネットで見つける方が早いようです。

> パーツやジャンクショップの雰囲気が好きで・・・
昔は県内にも面白いジャンクやもあったのですが、殆ど姿を消してしまいました。いまは商売にならないのでしょう。ちょっと残念です。

> パーツショップなど無い地域の方からすると・・
拙宅からですと、車で30分のハムショップと1時間のところにパーツショップがあります。でも、通販や秋葉原の方が良いので滅多に行きません。それではお店も減るばかりかも知れませんね。

ジャンクは発生源があってこそなので、製造業が海外移転してしまった現在は衰退するばかりかも知れません。ハードオフのジャンクコーナーくらいしか残らないのかも?