[IC-705] オートアンテナチューナー(ATU-10)導入

【この記事の所要時間: 54秒】

最近はIC-705とAlexloopアンテナのセットで専ら自宅内モバイル運用。
IC-7300&屋外アンテナという環境もあるけれど、FT8運用環境(JTDX)を構築したラズパイと組み合わせると、こうしたミニマムな環境が面白い。
それに、いずれ移動運用(帰省時の実家運用含む)の際の実演練習にもなるかな…とね。
⇒【[RASPBERRY PI] GPIOの学習を兼ねて色々盛って作ってみた
⇒【[RASPBERRY PI] ラズパイとIC-705/IC-7300でFT8運用環境(JTDX)

Alexloopアンテナは送信周波数に合わせて手動でチューニング出来るが、調整がかなりシビアなのと結構狭特性なこともあってATUでも合わせたい。
mAT-705というIC-705専用のオートアンテナチューナーを使っていて調整速度や精度など特に不満は無いが、唯一SWR値が即読出来ないのが惜しい点。(あと出来ればPWR値も知りたい。)
IC-705にもSWR測定機能は有るが、出来ればリアルタイムで直接判れば…。
⇒【IC-705 … オートアンテナチューナー(MAT-705)導入

しばらく前から「ATU-100」というオートアンテナチューナーを見聞きするようになった。(Amazonでも国内発送で取り扱っている。)
基板キット/完成基板/ケース付き完成品など種類が有って格安で、内蔵のOLEDにSWR値とPWR値の他にも様々な情報が表示される。
当初はチューニング動作に要する電力が大きめでIC-705などQRP(≦5W)で使う場合は改造が必要だったが、最新のFW搭載モデルではそのまま使用出来るようになっているとのこと。

更に調べてみると、最初からQRP対応(1Wからチューニング動作可能、但し最大入力は15W…ATU-100は100W)で、IC-705とコントロールケーブルで接続してmAT-705同様に使用出来る、やや小型の「ATU-10」というモデルが有ったので購入してみた。
尚、ATU-10はケース付き完成品のみで、国内(Amazon等)での扱いは未だ無いため、AliExpressから購入。
日本国内に入ってから結構待たされたが(通関やり直しと土日不配達)、注文から約二週間で届いた。

QRP用オートアンテナチューナー ATU-10

・入力電力:1W(チューニング動作可能)〜最大15W
・サイズ:横75×高さ26×奥行き100mm
・ラッチングリレー使用
・リチウムバッテリー14500(850mAh)×2本使用

ケースは上下カバーと前後パネルのすべてが金属(アルミニウム)製。
製品説明には「フロントパネルとリアパネルはメインプリント回路基板と同じようにPCBとして作られています」とあって気になっていたが、誤記なのかモデルチェンジしたのか、いずれにしても良かった。
ちなみに、前後パネルの固定ネジはやや精度の悪いプラスネジだったので手持ちの六角穴ネジに交換している。

前面

左から、多用途押しボタンスイッチ、OLED、充電用USB-C端子。

多用途押しボタンスイッチ:
・長押しで電源ON/OFF
・電源ON状態で短押しするとチューニング状態のリセット
・電源ON状態で中押しするとチューニング動作(IC-705コントロール接続時)

OLEDには上下にPWR値とSWR値(デジカメのシャッター速度の関係で見切れているが)、右端にバッテリー残量表示が有り、リセット時はSWR行に「RESET」・チューニング中はSWR行に「TUNING」がそれぞれ表示される。
また、電源ON時には開発者コールサイン(N7DDC)とFWバージョン(現時点で最新の1.4)、電源OFF時には「POWER OFF」が暫く表示される。

後面

左から、OUT:アンテナ接続端子、GND:グランド(アース)端子、EXT:IC-705コントロール接続端子、IN:無線機接続端子。

IC-705のチューナー設定は「AH-705」でOK。

底面

脚などは特に無いため、手持ちのゴム脚を装着した。

内部

ATU-100のケース付き完成品では基板がズレている・接着剤が大量に盛られているといった事例を見掛けたけど、コレは結構綺麗。
バッテリーはコネクタ接続されていて交換が容易に見えるが…バッテリー自体が両面テープか接着剤でかなりガッチリ貼り付けられているため難しそう。
基板上右側の縦に並んだ二つのLEDの内、上側は充電インジケーターで充電中:赤色点灯・充電完了:青色点灯になるが…外からは前面パネルの隙間から辛うじて見える。
下側のLEDは押しボタンスイッチを操作した際のステータス表示とのこと。

サイズ感

ラズパイ四号機とスタック

ラズパイ四号機を上に重ねてみると、ATU-10上面の平らな部分にちょうど載る感じ
四号機、ATU-10ともにOLEDの表示色が同じ青色。

mAT-705と比較

mAT-705(下)との比較:前面
mAT-705(下)との比較:後面
mAT-705(下)との比較:上面

横はATU-10が少し大きく、高さはほぼ同じ、奥行きはmAT-705が大きい。
ラズパイ四号機とスタックした感じはATU-10の方が合うかな。

早速試用

いつもの自宅内モバイル運用(アンテナは室内設置のAlexloopアンテナ)
SWR値が下がらない…

早速、自宅内モバイル運用で試用。
アンテナを屋内に設置したためなかなかSWR値が下がらず、Alexloopアンテナ側で念入りにチューニングしてATUで合わせてもコレが限界。
NanoVNAでチェックしてみても、7MHz辺りは最良値でも1.7程度だった。
上の写真は未送信時なのでPWR値は0だが、実際の送信時には”current transmitter power”つまり無線機の出力電力が表示される。
OLEDの表示情報が多いモデルでは出力電力と反射波電力の両方が表示されるらしい。

[Raspberry Pi] 小さなロジックアナライザとオシロスコープ

【この記事の所要時間: 445秒】

Raspberry Pi(以下、ラズパイと略)で電子工作をしていると、流れている信号を「視たい」と思うようになってきた。
手持ちの測定器といえば、デジタルマルチメーター(以下、DMMと略)とNanoVNA。
DMMで判るのは電圧や電流が掛かっているかどうか、NanoVNAは視覚的に視ることが出来るが高周波関連に限定される。
ロジックの動きを視たいとなると…やはりロジックアナライザ(以下、ロジアナと略)やオシロスコープ(以下、オシロと略)の出番。
調べてみると、最近はDMM並みにコンパクトなロジアナやオシロが色々有り、結構お手頃な価格。
まぁ、必要性云々よりも、こうした測定器が欲しい…というわけでお買い上げ。

先日製作したラズパイ四号機でも自作回路は至極簡単な内容ながら、I2Cデバイスの認識が不安定になり最終的に全く認識しなくなったり、タクトスイッチが挙動不審など、ちょっとしたトラブルに見舞われた。
早速、新調したロジアナとオシロでチェック…この程度ならDMMでも十分だろうと思うけれど、検知のし易さと確実さは大きく違うね。
⇒【[RASPBERRY PI] GPIOの学習を兼ねて色々盛って作ってみた

ロジアナLA104(上)とオシロDS212(下)

ロジックアナライザ SainSmart LA104

SainSmart LA104

●ストレージ:8MB USBフラッシュメモリ
●スクリーン・サイズ:2.8 ”
●画面解像度:320×240
●バッテリー:500mAh
●寸法:100×56×8.6mm ※シリコンカバー無し
●重さ:83g

●入力:
・チャンネル数:4
・最大サンプル・レート:100Msa / s
・最小キャプチャパルス幅:10ns
・入力インピーダンス:1MΩ

●出力:
・チャンネル数:4
・モード:SPI、I2C、UART
・3V出力チャンネル:1

他社製オプションのシリコンカバーを装着
背面にはスマホ用スタンドリングを装着するための開口部がある
プローブ装着端子はピンヘッダタイプ
付属の接続ケーブルはピンヘッダタイプで、そのままブレッドボードに挿したり、プローブフック(付属)を装着して使う

オシロスコープ SainSmart DS212

SainSmart DS212

●機能:
・立ち上がり/立ち下がりエッジトリガ
・ファイルをBMP、DAT、BUF、またはCSV形式で保存
・演算波形:-A、-B、A + B、A-B、Rec A、RecB、RecC
・同期モード:自動、標準、単一、なし、スキャン
・波形データと画像用の内蔵8MB Uディスクストレージ
・垂直方向の精密、水平方向の精密測定およびトリガ閾値のモード
・自動測定:周波数、サイクルタイム、デューティサイクル、DC RMS電圧/ Vpp / Vmax / Vmin / Vavg
・内蔵信号発生器/ 10Hz-1MHz方形波(デューティ調整可能)または10Hz-20KHz正弦波/正弦波/三角波/のこぎり波

●仕様:
・最大サンプルレート:10MSa / s
・アナログ帯域幅:1MHz
・最大サンプルメモリ深度:8K
・アナログ入力インピーダンス:1MΩ
・最大入力電圧:±40V(X1プローブ)
・カップリング:AC / DC
・垂直感度:20mV / Div〜10V / Div(1-2-5シーケンス・ステップ)
・水平感度:1uS / Div〜2S / Div(1-2-5シーケンス・ステップ)
・寸法:100mm×56.5mm×10.7mm ※シリコンカバー無し
・重さ:95g(221g入りボックス入り)
・ケース側サムホイール・コントロール
・スクリーン:2.8インチフルカラーTFT LCDディスプレイ(320X240ピクセル)
・マイクロUSBポートからの充電
・内部500mAhリチウム電池

他社製オプションのシリコンカバーを装着
LA104用と同じく背面にスマホ用スタンドリングを装着するための開口部があるが、こちらは角型
プローブ装着端子はMCXタイプ
かなりしっかりした作りのプローブ(フック部分は取り外し可)が付属している
プローブは×1/×10切替可
ブレッドボードで使い易いように他社製オプションのプローブケーブルを購入

付属のマニュアル

それぞれに英語/中国語のマニュアルが添付されている。
残念ながら日本語版は無いが、図が豊富なので、こうした機器の使用経験が有れば難しく無いと思う。
自分の場合、開発の現役だった頃にはロジアナやオシロ、その他様々な測定器を文房具レベルで使っていたので、特に戸惑うこと無く使えている。

サイズ感

縦はクレジットカードとほぼ同サイズ、横はやや長め、厚さはシリコンカバーを装着しても15mm程度とかなりコンパクト。
このサイズならスマホ用のホルダ(スタンド)を使って固定することも可能。

収納ポーチ

外観
内部

職場で廃棄されていたのを見つけて、何かに使えるだろうと回収しておいた物。
ハンディ測定器用のポーチだろうか、内部は起毛素材が使われていて機器を保護し、また、二つのチャックポケットが有り、プローブ類を分けて収納出来るのが便利。