KTR-10は AMトランシーバーですが、BFOを追加して SSB/CWを聞けるようにしてみました。AMよりも SSBの方がアクティブですし、CWが受信できるとビーコンなども確認できるようになります。バンド内がにぎやかな時、どのあたりが開けているかわかりやすいでしょう。この前は DXが開けて香港やオーストラリアが入ってきました。自作機でオーストラリアとか聞こえるのはやはり気分がいいものです。また、バンドが空いている時であれば SSB局にゼロインして呼んでみるのもいいでしょう。(混んでいたりパイルの時は控えましょう。)

試作中の基板。回路図は以下と同等。

→KTR-10 BFO回路図(PDF)

455kHzのセラミック発振子 ZTB455Eと 74HCU04を使った簡単な回路です。KTR-10の受信回路で使っている NJM2552Vの場合は５ピン(AM IF IN)に BFO信号を印加するのですが、IF増幅の前段、つまり AGCが効く前のところに加えることになります。受信信号とBFO信号のレベルはある程度近くないときれいな復調音にならないので BFOの信号強度を可変する必要があります。

その為、Aカーブのボリュームを使ってレベル調整できるようにしてあります。なお、ボリューム操作で発振回路が影響されないよう、74HCU04の余ったゲートを使って反転バッファを追加しています。この反転バッファには 33pFのコンデンサを追加して約480kHzの LPF動作もさせています。

セラミック発振子のデータシートによると回路図の R2は無し(0Ω)でいいらしいのですが、ここに数kΩの抵抗を入れると発振周波数を微調整できたので残してあります。抵抗値を増やすと周波数が少し下がるようです。

ところで、NJM2552Vの FM検波回路を使って SSB復調する記事があったので試してみたことがあります。確かに SSB復調できるのですが、FM用の IF増幅でリミッターがかかった歪の大きな復調音だったので採用しませんでした。AM IFに BFOを加える場合はレベル調整が必要ですが、復調音はきれいです。

セラミック発振子の発振波形。少し歪んでいます。

LPFを兼ねた反転バッファの出力波形。だいぶサイン波に近くなっています。受信信号はセラミックフィルタ通過後なので BFO波形は多少歪んでいても特に問題ないのですが、やはりきれいな波形だと気分がいい。コンデンサ１個追加しただけだし。

ところで BFOを実装すると周波数の誤差が気になってきます。Si5351Aの PLLの補正については現在のファームウェアで調整可能ですが、BFOの周波数がずれていると周波数をゼロインしたつもりでも実際は合っていないことになります。更にダブルスーパー化した場合は 10.245MHz水晶の誤差も関係してきます。なのでファームウェアをアップデートして受信時のみの周波数誤差補正を実装します。既にこのファームウェアはできていて、現在テスト中です。近いうちに公開することになると思います。

2023.10.21 ファームウェアバージョン 1.0.2公開しました。必要に応じてアップデートしてください。

ケースに組み込んだ状態。電源スイッチ兼音量ツマミの右側に BFOツマミをつけました。

IF入力に注入するので BFOレベルを上げると BFO信号が RSSIとして検出され、無信号でもレベルメーターが上がった表示をしてしまいます。

受信信号の強さに合わせて BFOのレベル調整が必要ですが、そこそこラフでも聞こえます。

内部。BFO基板が立った状態で入っています。これはボリュームのツマミの向きに合わせた為。今回使ったツマミは何故かこの向きでないと向きが合わないので。

ちなみに今回、基板間のケーブルをだいたい新調しました。テスト等で何度もコネクタを抜き差ししてヘタった所が出てきた為。

受信基板にコネクタを追加した部分。BFO信号を注入するのは C1と CN1の間のランド。ここに２ピンのピンヘッダを追加してコネクタにしています。電源は C18の足に L型のピンヘッダをハンダづけしたところから取ります。