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2010年7月25日 - 2010年7月31日

2010年7月31日 (土)

NS73M使用のFMトランスミッタキットを製作した

 木曜からうちの会社4連休なのですが、久々にすずしかったので秋葉原
に行ってきました。特に目的はなかったんですが、暇つぶし用にキットを
購入。秋月電子で前から気になってたけど、ちょっと高めなので躊躇して
いたFMトランスミッタと、マルツ電波で高音質ヘッドホンアンプのキットを。
 とりあえずFMトランスミッタを組み立ててみました。秋月電子では昔から
自社開発のLC発振式の1000円と安価なキットはありましたが、数年前より
それのほかに、新潟精密製NS73MというFMステレオ発振モジュールを使
ったキットも発売しています。こちらは4800円と高価。これは秋月設計では
なくてTristate社製のキット。同モジュールを利用した製作例を見ると作ろう
と思えばかなり小型化できるみたいですが、これはLCDディスプレイ付き
PICマイコンで色々設定をいじれるようにしてあり、その分大型で価格も高め。
なんというかモジュールのデモボードみたいな設計です。

 何せモジュールで設定できるところはほぼ全てSWで設定できるようにし
てあります。そういう意味ではマニア向けかも。

 出力はモジュール定格は2mWまで出るようですが、この状態だと電波法
に触れるため、最低出力の0.5mWで固定でさらにダミーロードも付けて抑え
ています。ただこれは基板をいじると解除されてしまいますが...。いじっては
いけません。室内で飛ばすには十分です。

 使用感は昔いくつかこの種のトランスミッタを使ったことありますが、ノイズも
少なくセパレーションも良く音質もいいです。MPXの処理はデジタルで行って
いるようで、ここは良く使われる、アナログ式の新日本無線やロームの専用
ICとは違う点です。
フィルタ関係が内臓できるため、殆ど外付け部品がありません。無調整でそ
こそこの特性が出るようです。

 ただ取説と本体表示で間違っているのがPLLのループフィルタのチャージ
ポンプの電流値で125uAではなく1.25uAだと思います。また、デフォルト設定
値の80uAでは低中域に位相?ノイズが入ります。(下図参照)
1.25uAに変えると消えるのでそっちにしたほうがいいでしょう。
#マニアックな設定ができるおかげでわかりました。
 Tristate社のHPから落とせる新潟精密の納入仕様書を見ると、80uAに
セットしたあと1.25uAにするようなオペレーションルーチンになってますんで、
たぶん、起動時や周波数変更時等、過渡状態では収束を早めるために
80uAにして、そのあと定常動作は1.25uAにして使うものなのではないかと
思います。(この辺、メーカに問い合わせメールしてみました。)
 あと購入したもののダミーロード抵抗は、取説の50Ωではなく75Ωになって
ました。まあ大してかわりませんが。

Tx_spec1 Tx_spec2
左 80uA  右1.25uA でのMUTE時のFM受信機でのノイズ特性。 
400Hzピークの背景雑音が改善する。


 パイロット信号やサブキャリアを簡単に消せるあたり、デジタル処理っぽい
です。受信して周波数特性見ると19kHzのパイロット信号付近まで延びてい
るので、出来れば、15kHzのLPFをいれたほうが良さげです。実際に15kHz
以上に強い信号がはいると、19kHzのパイロット信号と干渉して歪みが出
るようです。(パイロット信号はステレオ判別と左右分離の基準となる信号
なので、これがつぶされると正常に分離ができなくなる。)
#FM放送の同様な特性を見るときちんと15~16kHzでLPFがはいっている
のがわかると思います。

 暫く使ってみましたが、本キットではデフォルトで47kΩ/4.7kΩの減衰抵抗
が入っており、コンポ等からの出力である「ラインレベル」で最適化されて
います。このため、ウォークマンやipod等の携帯機器をそのまま繋ぐとレベル
が低すぎます。
 説明書にはこの減衰器を外す方法も記述されてますが、私は両方使える
ように50kΩの半固定抵抗で置き換えました。MAXにすると携帯機器で丁
度いいレベルになります。とりあえず基板の下のGNDのレジストを一部剥
がして基板に直付けしています。

 ラジオで受信すると、設定周波数の600kHz程すぐ上に、スプリアスが出
てます。普通のLC発振の回路ではそんなに近くに出た記憶はないのです
が、lこれがこのモジュールの特性なんでしょうか。こんなに近いとLPFでも
落とせないので、やはり近くのラジオへのリンク用程度の利用にすべきで
しょう。

2010.8/4追記

 Tristate社より返信があり、125uAとチャージポンプの件はその通りで次回
製造ロット分より修正するとのことです。

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