7セグメントLED表示器は秋月電子通商で扱っている4digitの高輝度のものを使用しました。個別の表示器を使うより配線が大幅に少なくなって便利です。表示器にはアノードコモンとカソードコモンのものがありますが、それぞれにあわせたプログラムが提供されています。回路はどちらでも同じです。(CC=>COUNTER2.Hex CA=>COUNTETR3.Hex)
電源は5Vの安定化したものが望ましいのですが、野外での使用が多いので単3乾電池3本を使用しました。
ロングワーヤーをアンテナとして使う場合、インピーダンス整合を取らないとうまく波を乗せることができません。ワイヤーの長さを調整したり、チューナーを使って整合を取るのですが、そのワイヤーがどの周波数あたりでインピーダンス50Ωになるのかわかると調整がやりやすくなります。
@インピーダンスブリッジ部。
アンテナのインピーダンスが50Ωに平衡するところを見つける部分です。インピーダンスが平衡するとブリッジのクロス部分に電流が流れなくなることLEDを駆動させることで表示させています。つまり、アンテナが50Ωに平衡したときLEDが消えて教えてくれます。
インピーダンスブリッジ回路
いつも使う機材が同じで、7MHzや14MHz帯での運用であるならば、特定の周波数で発振させ、そこでディップ点を見つければよいわけです。
周波数固定で7MHz帯と14MHz帯のそれぞれ1つのだけで測定するようにアレンジをしました。周波数固定ですからカウンターも不要になります。
ただし、電圧によってPLLをコントロールしているので、電圧を安定させなければなりません。屋外での運用を想定していますから電池の006pを使い、3端子レギュレターで安定化するようにします。
2つの半固定VRでそれぞれの周波数を設定します。このときには周波数カウンターが必要です。スイッチを入れると14MHz帯になり、スイッチを切れば7MHz帯として動作します。
電池での駆動ですがチューニングをするだけの使用ですからそこそこの期間使えます。
KD1JV SteveさんのホームページにTennaDipperという製作記事を見つけました。
この製作は3つの部分から成っています。
B周波数カウンター部。
どのくらいの周波数でインピーダンスブリッジが平衡したかを表示するため周波数カウンターが必要です。DL4YHF WolfgangさんがPicを使ったカウンターを紹介されているので使わせていただくことにしました。紹介されているのは5桁の表示ができる回路ですが、作りやすさから4桁としました。こちらもわずかな部品構成で組み上げることができます。PicのプログラムはDL4YHFのホームページからダウンロードさせていただきました。なお、この装置では大まかな周波数を知ることが目的ですので、厳密な較正をするためのトリマー回路は省略しました。ストレートの周波数表示だけの使用であればモード切替のプッシュスイッチも不要です。
Freq-Counter回路
ARF発振部。
アンテナ調整はトランシーバーから電波を出して行うことが多いですが、不要電波を出さないで調整できることが望ましいです。そこで調整用の微弱な発振器をこの装置の中に内蔵してインピーダンスブリッジを駆動しています。74HC4046を使った、少ない部品構成でありながらVCOにより広い周波数範囲をカバーできる発信回路です。2つのレンジに分けられておりスイッチを入れることでハイレンジにすることができます。(おおよそLowRange 3〜11MHz HighRange 10〜28MHz)
PLL OSC with VCO回路
Special thanks to KD1JV Steve, DL4YHF Wolfgang