FPGA FMチューナーの製作(6)

DSC_0158_1600 FM放送のデジタル録音に使用する機器はTASCAMのDA-3000です。しかしこのDA-3000にはS/PDIF入力は同軸端子しかないので、チューナー側にS/PDIF同軸出力の追加をする必要があります。その回路もひろくんのホームページに載せてくれていますのでその通り製作すればよいだけなのですが、ひとつネックになるのがパルストランスです。その回路に使われているTDK製のパルストランスは現在入手不可能となっており困りましたが、ひろくんの掲示板で質問したところ、頒布していただけることになり製作できることになりました。ところが、製作して録音しようとすると、DA-3000側が入力データ異常となDSC_0161_1600り録音できません。オシロスコープで波形を見た限りでは作動していると思えるのですが入力データ異常は治りません。そこで代替手段としてデジットで販売している光同軸インターフェースDHI-Bという基板キットを購入して組み込みました。それで録音してみると正常に192kHz24bitで録音できました。しばらくこの状態で使いながら、自作基板の方の不具合を治す予定です。

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FPGA FMチューナーの製作(5)

 ハード面の製作は林さんのアドバイスとひろくんのホームページのおかげで何とか順調に進んで行きましたが、ちょっと手間取ったのがPICへのコントロールプログラムの書きDSC06928込みです。本体のFPGAへの書き込みは林さんのご厚意でPLCC/XP68-01を直送させて頂き、書き込みもして頂いたので困らなかったのですが、PIC16F886への書き込みは自分でやってみることにしましたので大変でした。過去に簡単な電子工作でPICへの書き込みをしたことはあったのですが遠い昔のことですっかり忘れています。思い出すのについてもひろくんのホームページが大変参考になりました。
 AmazonでPICKIT3 互換品を購入してMicrochip社のホームページからMPLAB® X IDEPIC書き込みソフトをダウンロードしインストールしました。実際に使用したのは簡単そうだったMPLAB® X IPEの方にしました。書き込みはPICKIT3 互換品に付いてきたアダプターは避けて、所持していたブレッド ボードとゼロプレッシャーICソケット(28P)を組み合わせたもので行いました。結構簡単に終わりました。

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FPGA FMチューナーの製作(4)

アンテナ引き込み口 チューナー本体の製作と並行してアンテナの再構築を進めていきました。今までは5素子のアンテナでしたがテレビのケーブルと混合しブースターを通った後6分配していたため、電波強度も低めでした。そこで今回は通常のFMアンテナでは最大の8素子のアンテナを立てることにしました。そしてケーブルも専用のケーブルを引いてチューナーと直結することにしました。この作業は肉艇的にも精神的にも大変な工事でした。
 最初の難関はケーブルを天井裏に引き入れる穴を見つけることでした。鉄骨プレハブ建築のため天井裏への外気孔も中々見つからず軒天に穴を開けようとしましたが硬かったため頓挫して、再度通気孔を探したところやっと屋根の角の軒天の隙間が天井裏に通じていることが判り、そこからケーブルを引き込み部屋のケーブルと直結しました。
 次の難関は8素子アンテナの巨大さでした。組立前には想像できないくらいの大きさで持ち上げて固定するときには一人では無理でした。DSC06926_16002階ベランダから設置したために、後方は屋根の太陽光パネルに当たりそうだったり、前方は先が隣家との境界線ギリギリまで伸びていて境界侵犯にならないかヒヤヒヤしました。
 立て終わって、アンテナの向きを調整しましたが、少しの角度でも結構敏感に変化するということに気付かされました。最終的にNHK大阪で、チューナー本体の表示で107dBfまで上げることができましたので、6+15dBのアッテネーターを本体アンテナ端子に挿入しています。試聴してみても、ノイズも無く、以前より良い環境になりました。

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FPGA FMチューナーの製作(3)

 タカチで加工してもらうのはこれで2回目ですが、前回とは少し手続きに変更があり、タカチ加工承認図加工承認図にサインを求められました。最終的な図面は送った図面と1カ所変更しています。それは、ロータリーエンコーダの取付穴部分で、M9からφ9に変更しました。これはその方が取り付けが簡単だからです。このような変更などに関して顧客とのトラブルを避け、責任の所在をはっきりさせるため承認なのでしょう。1週間くらいでタカチより加工されたケースが届きました。

 次に直面した問題は、パネルに貼るラベルDSC_0164_1600シールです。ひろくんのホームページでは コクヨ KJ-OD101W-3 を使用して製作していますが、タカチのOS70-32-23BBではA4サイズのKJ-OD101W-3では両サイドの長さが1cmずつ不足します。他に良い案がないので後でアルミの板などで両サイドを隠すことにして、そのまま使用することにしました。

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FPGA FMチューナーの製作(2)

 製作にあたってまずケース選びに悩みました。ひろくんの記事に載っているタカチのケースは既に廃番になっていて、FPGAFMÁåüÊüÑÍëtBQ.sk別のケースを選択する必要があるので、必然的にデザインの変更を余儀なくされました。選択したケースはタカチのOS70-32-23BBで、前面パネルのみタカチに加工を依頼しました。タカチにはPDFで図面を送りました。

 次に難問だったのが、The Nice Control RE2 for FPGA tuner基板に使用するマイコンチップのPIC16F886がこの間の半導体不足の影響を受けて入手困難になっていたことです。色々考えながらひろくんのThe Nice Control RE for FPGA tunerの記事を見ていたら、コントローラ基板として、 秋月電子通商 の PIC マイコン赤外線リモコン学習キット をそのまま使っていることが判りました。さらにそのキットにはPIC16F886チップが入っていることが判り、キットは在庫もありましたので、秋月にすぐ注文しました。このキットに含まれる部品の基板とタクトスイッチ以外はほとんどThe Nice Control RE2 for FPGA tunerに流用できるので、無駄にはなりません。

 

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FPGA FMチューナーの製作(1)

オープンリールテープに昔のFM音楽番組の録音を貯めている友人が、時々奥さんの絵カードとともにCDに焼いたFM番組を送ってくれます。曲や番組の雰囲気も含めて聴きやすく、癒される音源になっています。というわけで我が家でもいい音でFM放送を聴きたいという願いがありました。以前から所有していたFM TUNERはKENWOODのKT-7020という機種で。なかなかいい音がしていますが、はたして出荷時の性能が維持されているかどうかは怪しいものです。それにFMアンテナは2階ベランダに簡易的に取り付けて、UHF、BS/CSと混合してブースターで増幅して室内に取り込んでいるので、何か感覚的に雑音が多い気がしていました。ところがブースターを新調したところ、VHF帯が無いものになっていました。そこで仕方なくFMアンテナを撤去し、FMは窓に貼り付ける室内アンテナにしましたが、感度は及第点ですがジーという雑音が常に入ってきます。こんな状況の中、FM TUNERの調整をKENWOODに頼むか、TUNERマニアの方にお願いしてみようかとホームページを覗いていたら、フルデジタルチューナーという言葉が目に入ってきました。読んでいくうちに、比較的安価なのに、超高性能なチューナであることが解ってきました。なんといってもデジタル出力をそのままDACに入れたり、デジタル録音ができる点が凄いと感じました。

基板KITを頒布されている林さんに連絡したところ、ホームページは更新していなくて古い基板の記事ですが、現在は新しい基板が出来ていますとのことでした。迷いましたが操作性とケーシングの面でひろくんのThe Nice Control RE2 for FPGA tunerを使いたかったので、ひとつ前の基板(チップ部品実装済み)をお願いし、Full Coverage版に改造も依頼しました。FPGAはヒューマンデータ社のPLCC68ピンモジュール(XP68-01-LX16は別途ヒューマンデータ社から購入)を使用するものにしました。一方でひろくんにお願いしてThe Nice Control RE2 for FPGA tuner基板を頒布していただきました。
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市販プリント基板によるプリアンプの製作(14)

 色々試行してましたが、元のMaranz#7基板に戻すことにしました。どうも和田真央氏の回路基板は利得が少し小さいようで、ボリュームを目いっぱい回す使い方になりそうなのでやめました。元に戻すに当たって、前から問題のあるフロントパネルのボリュームとセレクタースイッチを交換することにしました。フロントパネルの厚が7mmもあるのでロータリースイッチの取付が通常のセンターシャフトのナット止めが不可能で困っていました。そこで今回は東京測定器材のRS500シリーズのロータリースイッチを使うことにしました。このシリーズには2点皿ネジ止めタイプも用意されています。
 早速東京測定器材のロータリースイッチを扱っている門田無線に問い合わせしてみました。回答は注文は可能ですが、特注扱いになり、納期は45~60日になりますということでした。他に方法もないので注文することにしました。ボリューム用にはRS-500V 4-4-23 P 15° 20 R (4段4回路23接点 ステップ角15° シャフト長20mm)というもの、セレクタースイッチ用にはRS-500V 1-2-6 P 30° 20 R (1段2回路6接点 ステップ角30° シャフト長20mm)のものを選択しました。価格は5672円と2112円でした。待ち遠しかったのですが、7月5日に注文確定して、製品が到着したのが7月22日ですから、実質2週間と少ししか掛かりませんでした。ちょっと45日~60日という案内はオーバーです。早速組み込みたいところですがロータリースイッチを使って先にアッテネーターを完成させる必要があります。以前のアッテネーターはヤフオクで入手したもので抵抗はメーカー不明の金被抵抗が使用されているものです。今回はビスパのLGMFSA50を中心に抵抗値のないものはLGMFS50とREY25FYを使用しました。このロータリースイッチは結構コンパクトで半田付けに苦労しました。もう少し大きい方が良かったのですが、取付方法をネジ止めに限定するとこの製品しか選択肢はありません。

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 取り付けが完了し早速音出しをしてみました。以前より余分な付帯音が取れたような純度の高い音がしていると感じます。<完>

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300B A級PP フローティングOPT方式アンプの製作(13)

 これまで桂光の300Bを使用してきましたが、少しお金をかけてアップグレードしてみました。選んだものはelectro-harmonixの300B GOLDです。グリッドが金メッキされているものです。TecSolから2ペア54618円で購入しました。matched quadを頼む必要のないくらい4本の特性は揃っていました。さすが真空管を専門に取り扱う会社です。注文して2日後には到着しました。早速桂光のものと交換して音出ししてみました。電源投入直後の馴らしも終わっていない時点から、既に音質が向上していることが確認できました。馴らしていくとどんな感じになっていくかが楽しみです。

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AK4499 Dual Mono DAC の製作(7) ―取り敢えず完了―

 長い間、天板を開けたまま使用してきたAK4499DACの蓋を閉じました。最終的にNFBは触らずに、アウトプットで600Ω/14㏈の固定アッテネーターを挿入しました。最初50kΩ/14㏈のアッテネーターを入れて音を聴いてみたところ、音がすぐクリップして聴けたものではありませんでした。またミューティング回路は装着を見送りました。少しでも何か音質への影響を避けたいとの判断です。蓋をして聴いていると天板がほんのりと暖かくなります。両サイドに計6個の通風孔を開けていますからこれ以上熱くなることはないと思います。通常デジタル音源を聴くときは、サーバー・レンダラーはfoobar2000(DACの下側のPCにインストール)が受け持ち、音源もそのPCの内蔵SSDに入れてあります。コントロールポイントにはandroid版のfidata Music Appをタブレットで使用しています。音が良いので最近はCDを買う機会が増えてきました。

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浅野300BもどきアンプからWE91Bもどきアンプへ(6)

 引き続き残留雑音(ハム音)がもう少し低くならないかと模索しています。追加で0.13Hのチョーク(春日無線製)を入れてみましたがほぼ変化なしです。雑誌の記事と違うところは出力管保護の為5AR4を使用したためB電圧を下げる必要があり、FETリップルフィルターを挿入している点です。このせいでリップル分が低くなり過ぎてフィラメントハムを打消しできなくなっている可能性があるのではということが気になります。思い切って5R4WGBを使用してやればFETリップルフィルターはカットできるので一度試してみるつもりです。
 もう一つの案はこれも雑誌の記事(ラジオ技術1999年11月号)に載っているものですが、3S4という球を使ったヒーター・ハム打消し回路です。是枝重治氏の記事に詳しい解説が書かれています。ただこの記事の回路は電圧増幅段が2段でその初段のカソードに負帰還と一緒に3S4の残留雑音を注入するようになっているので、私の回路で位相的にどうなるのかが疑問です。ただ試してみる価値は十分あるとみて必要な部品は注文して揃いつつあります。

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