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2016年2月12日 (金)

RTTY, PSK, SSTV用インターフェースの作製(その11)

少し時間が経ってしまいました。
先日壊したレギュレータはすぐに入手し、交換しました。

特性確認のため、音声出力と音声入力を直結し、音声入力のモニタをしてみました。
結果はとても残念な音でした。
ヒス音やハム音やキュルキュル音などのノイズが多く、無線用途でも使い物になりません。
ここ数日いろいろと触っていて、ようやく大分マシな感じになりました。
かすかにヒス音が残る程度になりました。

やったことは、
・音声出力のLPFを、カットオフ7kHzのバタワースに近い特性に変更
・音声ステレオ出力のミックスをやめ、Lchのみのモノラルに変更
・音声入力の入力抵抗をやめ、ショート
・GNDの強化
などなど

以下は、Wave Spectraで特性を確認した結果です。
LPFのカットオフ周波数変更前は、12〜13kHzくらいでしたが、

20160211_0001


カットオフ周波数を変更して、こんな感じになりました。
位相回りが少し大きくなりますが、無線用には充分でしょう。

20160211_0002


1500Hzの正弦波を入力、S/N比(ノイズフロアとの差)は90dBほどありそうです。
ただし、1kHz、2kHz・・・にノイズ信号がみられます。
レベル的には信号に対して70dB程度低いですが、若干気になります。
あと60Hz付近にもノイズが見られます。バスパワーなので、電源などからの回り込みでしょう。

20160211_0003


DC信号入力にしても、1kHz、2kHz・・・にノイズが見られます。
音声データの転送が1kHz毎のようなので、電源またはGND経由でノイズが混入しているものと思われます。

20160211_0004


音声再生をOFFにすると、1kHz、2kHzのノイズはなくなりますが、3kHz以上で1kHz間隔に
ノイズが見られます。これがヒス音の原因だと思われます。

20160211_0005


今回、基板ではアナログGNDとデジタルGNDを分けずに、横着をしてベタGNDにしています。
おそらくこれ以上ノイズを無くそうとすると、当たり前ですがGND分けをきちんとしないといけないでしょう。
この程度で使い物になるかどうか、そろそろ無線機に繋いで確認してみたいと思います。
もちろん送信は、まずダミーロードからですが。


<2/12追記>

もう少し基板をいじってみました。

・PCM2906のデジタル系デカップリングコンデンサ(電解1µF)に、チップセラミックコンデンサ(0.1µF)をパラ付け
 ⇒殆ど効果は見られず

・可能な範囲でアナログGNDとデジタルGNDを分離、およびGND強化
 ⇒これはかなり効果がありました。
  ヒス音は軽減され、マイク入力レベルを大きくしたときにサーというノイズだけが聞こえるようになりました。

1500Hzの正弦波入力では、1kHz、2kHz、3kHzのノイズ信号は殆どなくなりました。
4kHz以上のノイズも5〜10dB程度改善しました。
フルスケール入力時で、S/N比は90dBぐらいありそうです。
ただ60Hz付近にもノイズは変化無しです、残念。

20160212_0001


DC信号入力時

20160212_0002


音声再生をOFF時

20160212_0003


1kHz以上のノイズを、これ以上劇的に改善させるには、基板を作り替える必要がありそうです。
折りをみて、改善版の二台目は検討してみたいと思います。

60Hz付近のノイズはもう少し検討したいと思いますが、もうリグに繋いでみようと思います。


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