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 NTS620のようなCB無線用ハンディ機は需要あるかな?のツィートに大きい反響を頂き
 急遽、製品開発を進めました。
 2019年2月6日、試作機NTS111Tが技術基準適合証明を取得して開発完了。

 カタログはココをクリック 

★★★★★★★ 本機の特長 ★★★★★★★
 ☆ 小型・・・ポケットサイズ
 ☆ 軽量・・・約400g(電池内蔵時)
 ☆ 機能・・・出力500mW、8チャンネル+スキャン機能
 ☆ 表示・・・LED8個 (チャンネル、Sメータ、送信パワー)
 ☆ 電池・・・単三乾電池4本で動作 (外部電源を接続可)
 ☆ マイク・・内蔵マイクと外部スピーカマイク
 ☆ 資格・・・免許不要、すぐに使えます

主な仕様 (実装部品や付属品などの仕様が一部変わる場合があります)
 外形:ハンディ型、本体外形 165×80×27mm (突起部を除く)
    短縮時のアンテナ含む外形 247×80×27mm
    アンテナ伸長時の本体底面からアンテナ先端までの長さは、約1450mm
 周波数帯:27MHz、8ch (PLL制御/水晶発振)
 送信出力:500mW
 質量:約400g/単3電池4個内蔵時
 電源:6V (単三アルカリ乾電池4個)
☆改良の為に仕様の一部が変わることがあります。

外観写真 (製品は一部写真と異なる場合があります)



☆☆☆ LEDの表示 ☆☆☆
前面のLEDは、Sメータ とチャンネル および 送信出力とボリューム(音量)を
スイッチ操作に従って切り替え表示します。
通常はSメータを表示します。
CHスイッチ操作中と操作後約0.5秒間および送信スイッチを押した時に約1秒間
それからスキャン時にも短時間チャンネル表示します。
電源を入れたときは約1秒間チャンネル表示します。
ボリュームスイッチ操作中は音量レベルを表示します。

取扱説明書


NTS111の機能とスイッチ操作


付属品・・・スピーカマイクとACアダプタおよび外部電池パック(ヒューズ付き)


技適証明を取得したNTS111T・・・ (2019.2.6)
 NTS111Tは試作機の型番です。
 製品はロッドアンテナ伸長時にNTS111Tよりも約10cm長いNTS111になります。


SGの信号を内蔵アンテナで受信・・・ (2019.1.7)


試作1号機の内部NTS111 (20190125)


ブロック図


MAIN回路図はココをクリック (図は予告無しに変更する場合があります)

MAIN基板部品配置図はココをクリック (図は予告無しに変更する場合があります)

SUB1基板回路図はココをクリック (図は予告無しに変更する場合があります)


開発の技術的な課題と対策案
1.小さいケースへ収納する為に送信出力部とPLL回路の距離が短いことから、AM変調をかけた時に
 PLL回路へ強電界が回り込んでFM変調も同時にかかって近傍のスプリアスが広がりやすい。
 対策案1・・・VCOを4倍の周波数にして回り込みの影響を軽減する。(同じ周波数はNG)
 対策案2・・・PLL部をサブ基板にして送信部からできるだけ遠ざける配置とする。
 対策案3・・・上記対策でも影響が有れば背面の内側へ銅箔テープを貼ってシールド等を施す。
  → サブ基板1(送信PLL,受信Mix,IF2_BPF)を試作実験の結果、対策案1と2で問題無い。

2.直列変調によるAM変調は、一応、目標の性能を確認したが、まだ余裕が無い。
 対策案1・・・試作して更に性能を上げる検討により量産時の特性バラツキを抑える。

3.受信の選択度特性
(1)HF帯は強力な混信・妨害波が多くて、実行選択度の良い特性が必要。
 対策案1・・・1回目の周波数変換した直後に水晶フィルタを通して実行選択度を上げる。
      (水晶フィルタは高価であるが、ここで手を抜くと実用的でない物になりやすい)
 対策案2・・・IF1の周波数を高くしてイメージレシオを大きくする。(IF1=90MHzに上げる)
(2)ブロック図の案2は、ADF7021のBPF出力から受信信号を取り出して、帯域幅6kHzのBPFと
 IF_AMPおよびAM検波回路を別途に追加する。
 水晶フィルタとADF7021に内蔵のBPFだけでは受信帯域幅が約8kHzで少し広いから、約6kHzに
 狭くする。
 →100kHzBPFを追加したが選択度特性はあまり狭くできなかった。
  ±8kHz離れた隣接チャンネルでの減衰約40dBでICB-680と大差は無いから対策は100kHzBPFを
  1段だけ追加にとどめる。±8kHz以内の混信には弱い。

4.受信のAGC特性 (AGCダイナミックレンジ)
 すぐ近くで送信されて強力な受信レベルの時にAGCでゲインを下げて受信音が歪まないように
 する機能であるが、受信回路の4ヵ所で利得制御する。
 これも実験して確認が必要で、不足で有れば制御方法を再検討する。
 →AGCのダイナミックレンジは100dB近くで実用的なレベルになった。

5.ロッドアンテナの調達先を調査中。
 現在検討中のは価格が高く、安定供給に不安があり、他に手頃な調達先の情報が有ったら
 有り難いです。→皆さんからメーカーの情報を頂き、試作依頼中。

6.製造コスト
 市場規模(需要)の予測が難しいところであるが、もう少し設計が進んで量産単価が
 分かってきたら、需要を確認しながら検討を進める。
 今のところは、型代等の大きい初期費用をかけずリスク回避の方針で進める。

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試作中のNTS111基板とケース 20181213

プリント基板が入荷して大きい部品を取り付けました。
部品はキッチリ基板上に実装できてケースにも収まっています。
今のところ致命的な問題は見当たりません、試作作業を進めます。


サブ基板1(送信PLL,受信Mix,IF2_BPF)を試作
 送信機能を実験したところ、安定に動作した。
送信電力増幅部へ近づけても影響は小さい、予定している配置で問題無いようだ。



スピーカマイク接続(案)

 アマゾンからマイクを取り寄せてコネクタ改造し、NTS220へ接続したら上記の接続で使えた。
 小さくて低音は出ないが実用的ではあると思う。改造は比較的簡単。



送信部とアンテナ切り替え実験回路
 送信増幅回路・LPF・アンテナの送受切替回路を実験した。
SGから27MHzの-10dBmを入力してMOD電圧2.0Vの時に出力0.5W。
受信時はDAP236Uで切り離してアンテナからの信号を受信部へ切替。

(誤記訂正 NLV32T-1R5J-EF → NLV32T-1R0J-EF、2SC3356の電源はMODへ接続、FET型番訂正)


直列変調実験基板-20181108
終段電圧2.1V/無変調時に出力0.5Wへ調整して、90%変調かけた結果は良好です。



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受信選択度特性に関連するフィルタの実験を実施した。
 図の左側は2極の90MHz水晶フィルタで、次に続く第2IF(100kHz)のイメージ周波数(200kHz離調)にて
60dB近くの減衰があり、このクラスの受信機としては手頃な特性と思う。
4極の水晶フィルタにすればもっと減衰するがコストが大きくなるから標準機は2極とする。
 図の右側は100kHzのBPF。
当初はADF7021に内蔵のIFフィルタと水晶フィルタの特性を組み合わせて6kHz程度に狭める予定だった。
しかし、水晶フィルタの近傍特性はブロードなのでその用途には使えないことが分かった。
そこでADF7021のIFフィルタ出力を取り出して、別途に6kHzのフィルタを通して増幅するように変更。
中心周波数100kHzで帯域幅6kHzの試作したフィルタを-30℃に冷やしたが特性の変動は小さかった。
冬山でも問題無い特性。
AGCをIF_AMPにもかけるようにして、ダイナミックレンジが広がるようにブロック図を変更した。
総合選択度特性は、この水晶フィルタとADF7021の8.5kHz_IFフィルタおよび図の6kHz幅IFフィルタ特性を
合成した性能になる。

上記1mHのコイルを微調整する方法について下記サイトの記事が大変参考になりました。
https://www.footfoot.tokyo/article63/diy-variable-inductor
100kHzのBPF試作には1mHのチョークコイルを使ったが、455kHzのIFTが使えるかも検討する。
無負荷Qが 45以上/100kHz で温度特性が良好であるか確認。



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-----編集責任者:西 裕治 (Ji3CKA)-----