FT-817用 スピーカーマイク接続ボックス

   コンプレッサーの追加 (2012.08.20)
 1kHzフィルタの追加 (2012.10.06)
TA2011S(SA2011)コンプレッサーICを試作(2012.11.02、04)
SA2011を使ったFT-817用スピーカーマイク接続ボックスの回路図とりあえず(2012.11.04〜実験中)
現在の最新  SA2011使用の接続ボックス 内部の部品構成などを整理(2013.01.06)
とても重要な回路変更をしました。(2013.02.1)
ユーチューブにいろいろアップしています。(2013.03.26)
送信時の立ち上がり改善のため回路の一部変更(2013.06.27)
これでほぼ完璧にAGC問題解消した。使ってみて、高音がこもっている感じというレポートで回路変更着手。 
1μから使い慣れた0.1μFに変更した。(2013.06.30)
リレーからフォトカプラに変更した。  (2013.07.23)
資料を追加、動画2013ハムフェアバージョン追加 (2013.08.22)

最新回路図にあわせて取扱説明書の様な資料を作りました。
ハムフェア2013で紹介するために動画を再編集しました。

2013.07.23 回路図
この回路で十数個ほど製作、ハムフェアで見てもらおうと考えている。

AGCの電圧などを動画にしました。 SA2011AGC

FT-2000DとDMUを使ってRFスコープで見ました。FT817conBOX&RJX601 on RF SCOPE

リレーの部品代が高いので、安いもので代用しようと考えて2SC1815でスイッチさせてみましたが危なっかしいので、
TLP621-1というフォトカプラを使ってみることにしました。秋月で4個100円だったので買って実験しました。何の問題も無く
正常に動作したので、採用を決定しました。部品代もリレーの250円に比べて25円と1/10ですみます。こんなに簡単に
リレーの代わりが出来るのだったらもっと早くから使えば良かったです。−1というのを使ったが、−4とか使うと同時に
4つのスイッチの制御が出来るからありがたいものである。  新しい回路は下のようになる。

2013.06.27回路図
送信の立ち上がりでまだ変調が浅い感じがしたので、リレー回路の受信時GNDに落ちている端子に入力を接続しました。 改善が感じられましたが、
オシロスコープで入力波形を見ると、+電位のPTTノイズ波形の乱れと−の電位のノイズが不十分なので、1N60を2本使ってクリップしました。
気のせいでは無いと思いますが・・・やはりダイオードがはいるとカチッとしたかんじの音になります。部品点数を少なくしたいのですが、つい増えて・・・
この対策でLEDがなくてもたぶん大丈夫と思いますが、安心のため付けておきます。害は無いと思いますが?です。

SP-MIC conBOX いったい何なの? 怪しい英語版動画UP (You Tube) ・FT-817 SP-MIC conBOX English version

接続器の動画を作りました。 (YouTube)   ・接続器回り込み実験 ・ケースの作り方 ・回路基板の作り方

AMの送信音いろいろ(You Tube) ・いろいろなトランシーバーのAM送信音 ・FT-817のAMをRJX-601で聞く「マイク比較」

作り方資料はここをクリック  回路図最新版に変更(2013.01.30) 修正(2013.02.17)


@コンプレッサーとして動作させるには入力を増やす必要があり、マイクアンプICの入力側にある100Ωを削除した。
A聞いた感じも含めて、ゲインの戻りを早めるために、47μFを10μFへと変更した。
B上記の変更により送受信切替時に発生するノイズも大きく入力されるので、ゲイン回復には5秒程度の時間が必要になった。
Cノイズで上昇しすぎたALC電圧を速やかに降下させるため、赤色LEDを1個追加してみた。結果は1秒程度に解消している。
参考、TA2011SのPTT対策回路等はJA1VZV氏のホームページも御覧下さい。

この後の調整方法
FT-817出力最小AMで、SP-MICのPTTを押して送信したままMTRボタンを5秒間隔で押します。
ピッと音がしても送信ALCによって出力が低下しないぎりぎりが、コンプレッサ出力調整の最良点です。
これで大声を出してもあのFT-817特有のしゃくり現象なくAMの快適運用が出来るはずです。

FT-817のマイクはMH-31という比較的に大きなダイナミックがついている。
小さい物がないか調べたが、残念ながら社外品も含めて無いようだった。
コネクターがモジュラー型なので自作を躊躇していたが、LANケーブルの中
継ボックスなどで自作する人がいるとハムフェア2011で聞き、本体の大きさに合うような
野外の運用で使えるも程度の実用的な物を目指して作ってみた。
回路はいつもの2SA1015でリレー式をつかったもの安心第一!である。

スピーカーマイク接続ボックスの基本回路、抵抗値の変更(2社対応) (2012.10.08)、コンプレッサ回路変更(2013.02.17)

資料  FT-817取扱説明書より

FT-817本体右側面のMIC&SP端子           サイズを測る              写真を実物大にプリント

ケースの中に写真を入れて場所の確認     ドリルとやすりで穴加工したら                             
 Φ3.5プラグはM8ボルトを一度入れて抜きそこにねじ込みます(加熱しながら)
                                         瞬間接着剤多用途をたらして固定しました。

ジャックと蓋の隙間を確認          3.5  2.5  取り付け完了      ケースとプラグ・ジャック部分加工完了

FCZ基板に回路を組んで押し込み両面で貼り接続             完成です           なかなかいい・・・

マイク接続ボックスはスピーカーマイクのプラグをそのまま使って接続できる
構造にしたため、本体の横に2cm厚みの箱がとびだすかたちになっている。 
もっとスマートに作るためには、マイクの差し込みモールド部分を切り取って、
モジュラーに直づけし、 コードの途中にチップ部品で作った回路を組み込ん
だりする小型化の工夫が必要。

純正のダイナミックマイクと比較して、たぶんケースや回路の特性と思われる
が、1.2kHzあたりに落ち込みがある。 低域はすこし少なめ、高音は敏感に音
をひろっている感じがする。 高音はどちらもフィルターでカットされる3kHzまで
出ているようだ。自分でモニターするとコンデンサーの方が高音がはっきりして
いる。 ローカルのレポートも参考に、マイクの感度が敏感で出力が高いコンデ
ンサータイプを使う場合は、マイク入力をかなり絞る必要があることがわかった。
変調の様子をモニターしながら絞り込んだ最良点では、音質はとても良くなった
とレポートをもらいひと安心した。    (後日RJX-601で音割れRPT→改良へ)

純正のダイナミックとの大きな差は、マイクの出力。 純正だとSSBで30にして
ちょうど良いと思えるマイク入力の値は、コンデンサー型では15で充分な状態
になっている。 AMの運用でも15がほぼベストである。ただし、マイクにかじり
ついて叫ぶような運用ならば、割の少ない値で3程度になる。 しばらく7で運用

高周波の回り込みに関しては、ポイントはおさえたつもりで、今のところ大丈夫だが
移動運用などのSWRの不安定や送信ケーブルに近いなどの条件下で大丈夫かどう
かは、試さないとわからない。 回路を納めたケース本体はESW-40Bというシールド
が内面に施されたプラケースを使ってみた。値段が高い分、表面の仕上げも、いい
感じのつや消しなのでとてもよかった。ケース加工は、写真を撮っての位置確認や
ノギスではかったりして、丁寧に行った(つもり)。 ジャック類がたくさんあったので、
立体的な位置決めが結構大変だった。                   一応完成!

2012.08.20       マイクコンプレッサーの追加                                   

先日の移動運用でRJX-601を使っている方から音割レポートをいただきました。
結構追い込んでいたから、予想はしていましたががっかりです。そこで、聞き
やすい変調にするにはと考え、もう一度調整しましたが601で聴くとやっぱり?
・何でも良く聞こえた          TS-690D(改)/TS-590D/TS-2000
・音が小さく感じた            FT-2000D               
・かため音、電波強いと割れる    FT-690/TRX-501/CQP-6300  
・音が小さい(AFでUPは可)、声が大きいと割れる     RJX-601    
これ以上何か・・コンプレッサーしかないでしょう!
手持ちの1815と1/4wじゃ大きいし、と思って秋月電子のページを見たら
なんとっこれだ!・・・・・・極小マイクアンプを販売してました。       
確か数ヶ月前は無かったような・・。 早速購入して使った結果は良好です。

とにかく小さいのですでにあるケースに入れるにはもってこいです。
秋月電子で0.5k円、完成アンプ基板とコンデンサマイクと接続端子やリード付。
オペアンプはOPA344 増幅率100倍だそうです。 自分でアンプを作ろうと
したらいろいろと乗り越えなければならない段階がありますが、回路完成品なので
@アンプをつないでの動作確認   
Aダイオードを入れて変調音確認 ※
B出力レベル調整(半固定抵抗)   
C配線取り回しとケース組み込み  
このくらいですみます。          秋月電子は何か楽しい素材があります。

※ アンプだけだとひずみっぱなしで、コンプレッサーにならないので、  
1N60代替品(ゲルマラジオ実験用で買っておいたストック)のダイオードを
2本使用して出力を一定化します。 ゲルマニウムダイオードなので±0.3V以内になる。
これでも出力が大きいので抵抗で調整します。素人なので、この程度です。
 寺子屋の記事にフィルタを入れるのがありましたが、パーツが大きくなるのと、
トランシーバのフィルタがしっかりしてるので大丈夫そうです。(バンドスコープ=素人○○か?)

それにしても、この回路基板は良く出来てる。 バラックのもやし配線でも変な音出ませんでした。

両面基板でチップ部品が取り付けられ完成しているマイクアンプ基板。

回路はこのようにした。 (2012.10.06 フィルタ挿入 半固定抵抗 変更)
マイクアンプ部は変更しない。 2.2kΩはコンデンサマイクの電源だからこの場合
本当は不要だが、コンデンサが入るのでそのまま残した。半固定抵抗器は20kΩでは少ない、50kΩくらいかな?
写真下の半固定抵抗は右がGNDなので最小値よりほんの少しの角度になっている。

ひどい配線ですが、プロトタイプというか実験なのでこれで良しとする。
聞いた感じは、変調も十分、聞こえないような音割れはなしです。
コンプレッサーなので音はガラガラ声のような感じですが・・・。
これでしばらく使ってみる。

2012.10.06 1kHz フィルタの取付                                             

ハムフェア2012で初日AMRCブースに展示したところ、興味を持った方から販売しないのかと聞かれた。
もちろん純粋展示なので自作品の参考展示だったのだが、来年またくるから1つ譲ってほしいとのことだった。
ハムフェアじゃないまでも、知り合いに使ってもらってデータをいただいてもいいかと思って作り始めた。
1個しか作らないつもりだったので、量産化は結構難しい。 基板をおこす気持ちがわかった。

大きさや各ジャックの位置などの基本は変更していないが、回路図はフィルタの入る関係等で変更した。
実際の組み立てでは、フィルタのコイルが入ることを意識しできるだけコンパクトにまとめようとした。
また、マイク入力のRFCはHF帯での利用も考えて、インピーダンス特性からFB-225(同等)を使用。

回路図に修正を行ったのでこのページ上の回路図は全て変更したものとなっている。  変更日記入有

作る際の手順
1.各ジャックなどの位置をしるした型紙をつくりけがき
2.ボール盤で穴あけ φ2.5→6.5 の順に大きくする
3.糸のこで凸部を切り抜きやすりで誤差なくし上げる
3.M8タップで3.5プラグの雌ねじ切り、プラグ取付接着
4.2.5と3.5ジャックを取付、モジュラやすり加工後接着
5.リレー制御回路の組み立てと取付          
6.マイクアンプ・コンプレッサ回路等の製作と取付  

今回のフィルタ製作には、web上のLCR並列共振周波数とQ値計算ツールを利用した。

信号の通る回路に並列に入っているので、インピーダンスが0に近づくほど信号はLCの方向に
分かれてたくさん流れるのでトランシーバに行く信号は弱くなる。
対して、インピーダンスが高い部分でも減衰はするが、インピーダンスが高いので
大部分の信号はLC側に流れずにトランシーバーへと出力されることになる。

プロトタイプを計って型紙をおこす       型紙の原型から使用する型紙を作りシャープでけがき

制作中のリレーをコントロールしスタンバイする回路      LCフィルタ、コイルはφ9だが大きい

ダイオードクリッパで作ったリミッタ回路と1kHzLCフィルタ出力調整は50kΩにした  右はモジュラの使わない線をカットしたところ

スタンバイ回路(リレーとそのコントロール回路)を組み込んだところ    左側面がリミッタとフィルタ部 手前側にマイクアンプ

左写真の左手前がフィルタなしプロトタイプ 右手前が量産仕様 後ろは穴加工品      完成した量産型 慎重に作ったつもりだがやっぱりアマですね。  

フィルタありとなしでは音質に明らかな違いが生じた。 無しの方が低音も出ているしクリップしたとはっきり解る音質だ。
フィルタのある方は、低音はあまり感じられずすっきりした音になっている。
しばらくの間、どちらも使ってみてデータを集めようと考えている。2012/10/6

コンプレッサーICを試す。
前回までの、ダイオードを入れてクリップした後フィルタを通す方式はほぼ予想通りの良い結果だった。 
もう少しおとなしい感じのするコンプレッサーにするため、ALC回路付のコンプレッサーICを試すことにした。
本来TA2011SというICだが、廃盤のようで? SA2011という物が流通している。 とにかくためしてみる。
このICはALCのかかりぐあいを外付け部品で変えられるので、そちらも少し含めて試してみた。
 データシートで10μと1Mが付けられていたので、それでも良かったが47μにしてみたところ
音声がすっきりした印象になった。 デバイスや回路特性に詳しい方なら理由がわかるところだが、
とにかく結果オーライです。  出力がとっても大きいので100kとVR2kを入れた。 これでも大きいので
入力側も普通は1〜3kを3番につなぐところ、さらに100を使って落としてみた。 3番が1.1kでGNDに
落ちるので、ICのことを考えるとコンデンサを入れた方がいいかもしれないが、実験なのでとりあえず。
FT-817のAM送信ではリグのALCが強く働き出力か下がることがあるので、その手前になるように、
出力のVRで調整した。コンプレッサ回路を通ってもまったくトークパワーが一定になる訳ではない。
下げすぎると変調が浅くなるし、あげると817のALCがっ!!! ひょっとするとダイオードのほうがいい?かも・・
それにしてもRJX601で受信すると、どれもこれもひずんだ感じに聞こえる。

2012.11.04(2013.02.17修正)

2013.01.06     SA2011使用の接続ボックスの内部構成 ほほ整理完了

SA2011 を使用したものをこの数ヶ月使用してきたが、これで大丈夫だろうという気持ちの整理がついたので、
箱内部の部品構成を煮詰めることにした。 といってもほぼ今まで通りである。 秋葉原で超小型のコンデンサなど
探し回ったのだが、なかなかいい物がない。 FCZ−IC基板のランド1個分くらいの直径があるのだが、仕方が無い
長さの関係でよさそうな100μにしたり、0.001はチップ型、1μも少し小さい積セラなどに変更している。VRはSMD
も使ってみたが、小さい分調整の際に壊れてしまいそうなため検証実験には向かないので試作のみとした。
FB225はたぶん必要ないと考えるが、万が一ということも考えて入れている。単価が高いから少しならいいけれど
まぁこのあたりがアマチュアだ。ケースもシールド無しのプラでいけそうだが。 LANのコードは外側のビニルはケース
に入れる前に取っておきたい。 スピーカ端子はケース蓋がぶつからないように削った。 リレーの端子部分にコントロール
回路のトランジスタなどの部品を配置した。 PTTのグランドからコントロール回路のグランドは接続した。 アンプ回路
のグランドはMICグランドを利用している。 トランシーバ内で単に接続されているようなのでどちらでもいいかとは思うが。


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