(tr)uSDXの制作とFT8運用

(tr)uSDXの組み立て

uSDX本体

SMAー＞BNCはアダプタなので外すことができる（この部分で11g)　重さは込みで143g

国内で販売（ADVENTURE QRP）されているuSDXのClassic版を購入して制作してみました。

本体も小さいので送られてきた箱もかなり小さい。

キットの構成品はこれだけ。SMDはすべて基板に実装されているので残りの部品はすくない。コイル部分の制作が時間がかかりそう。マニュアルに従って組み立てていく。Youtubeの動画にもたくさん制作過程が公開されているので参考になった。今回のキットバーションでは、ファイナルがBS170(FET)からFTD86256に変更になっているようで、基板にはBS170のランドがあるが添付はない。

マニュアルの手順で組み立てていった。
OLEDディスプレイはマニュアルとはバージョンが違っているようであった。指定のチップコンデンサをはずして、添付された線は太いので手持の細い線で配線。ロータリーエンコーダは上部のわずかなにでているところもカットしないとピッタリしない。SPの取りつけの上部にわずかにでている部分がパネルの穴にピッタリはめる位置決めが面倒でした。

LPF用のコイルは提供されている巻き数で作成したが、LPFの測定で調整のため3.5MH用は1t減らすことになった。このあたりはキットなのでバラツキがあるのでなんともいえない。

LPFの測定はNanoVNAでおこなった。マニュアルの記載に従って各バンドを調整。ラッチリレーなのでバンドを変えるごとに基盤を分離して測定することになるところが少し面倒だが、よくできている。各バンドの指定コイル部分の間隔を調整して規定内に抑えることができた。（3.5MHは巻き数変更）　いつも使用するFT8の周波数で調整して、各バンドとも2次高調波は-60dB前後になった。

出力調整は各バンドとも70%以上に各コイルを調整。このとき、8.2 PA Biass 160で実施、当初128になっており規定出力にならなかったのでこの数値も重要です。あまり数値を上げ過ぎると、ファイナルをいためてしまうようです。

申請はTSSで実施

１．送信機系統図はキットで周知されている図に、FT8等のデジタル送信するためにマイク端子は切り替えで、PCからの変調信号を送るように図と「パーソナルコンピュータ変調方式」を追加し変調方式については「別紙　付属装置諸元表参照」、マイコンにはAtmega328Pと型番を追記した。

２．工事設計は、電波形式のF1Dの変調方式は「上記以外の周波数偏移変調」とし、付属装置諸元表を添付した。

３．電源電圧は山岳移動ではLi-ionの３Sを使用するので、12Vで出力は５Wとした

４．電波形式のAMは使う予定がないので除いた。　＊新しいファームウェアではAMとFMが除かれるようです。

外部マイクの制作

以前、IC-705用の外部マイクを作成した要領でこのuSDX用にも作成してみました。uSDXは本体にもマイクが実装されているが、顔を近づけての運用はやりにくい。小型・軽量のマイクはuSDXのためにあるようだ。最初から本体のMicをつけないで、キットのコンデンサマイクで外付けの外部マイクを作った方がよいかもしれない。

　メインボードの回路図によると、マイク端子は3.5mmの一般的な３Pステレオ端子で先端がPTTで中間がMic端子、回路図から端子を差し込むと本体のMicと切り替わる仕組み。従って外部のマイクは本体と同様のマイクを接続すればよいようだ。IC-705やFT-817/818の外部マイクとは違い、抵抗等は使用する必要がない（本体のマイクと単に切り替わるだけ）ので回路は単純なので配線は楽。

材料は、以前購入してあったプラケースとタクトスイッチ、コンデンサマイクはキットについてきたものと同じような秋月電子での購入品。ケーブルは壊れたヘットフォンのケーブルの再利用とした。

組み立て後に、タクトスイッチがケースに上部に接していいないと、外付けのボタンの動作範囲が不足してしまう。基板裏側で配線による凸が良い具合になる。

組み立て後、ケーブルを含めての重量は20g。ほとんどがケールの重さ。タクトスイッチのボタンは各種の色があるので付け替えると雰囲気がかなり変わるので楽しめる。　再利用したヘッドフォンのケーブル端子は大部汚れているな。。。

本体と今回制作した外部マイク

外部電源プラグ

キットについてきた電源端子は若干緩めで接触がよくないので、成型済の電源端子を購入して利用した。左のものは2mで両方が3.5X1.35×9.5㎜、右は3.5×1.35×11.5㎜でL型。さすがに右は端子の長さがあるので1mmほど出てしまうが使用は問題がなかった。左の２ｍは途中で切断して、２本とし、長めと短めとした。

長めは冬季の寒い時期に電池を衣服等に入れて保温する時に使うようにした。この値段ならば、端子を個別で購入するより割安と感じた。端子は本来は1.3㎜のようだが1.35㎜でもしっかり刺さって問題はなかった。

FT8の設定と運用

uSDXでFT8を運用する方法は、制御をCATまたはVOXによる2つの方法がある。いずれにしても、サウンドを内蔵していないので外付けかPCのサウンドを利用することになる。私は山岳移動運用ではタブレットで運用している。CATを使用してサウンドカードを外付けするとUSBポートが2個必要になる。周波数の切り替え等CATは便利である。幸いに現在使用しているタブレットはUSBが2ポートあるのでＣＡＴでコントロールすることにしてみた。
主に使用しているWSJT-X（Ver2.6.1）で設定をしてみました。

CATによる制御設定は無線機を公開されている動画を参考に「Kenwood　TS480」とした。うまく制御はされている。制御信号はDTR,RTSともに強制設定とした。

Audio設定は、タブレット内蔵のサウンドではなく、外付けのUSBサウンドカードとした。

受信は正常にできている。

USB（5V）電源だけでも0.5W程度は出力されるようなので、USBだけで試験。レベル差は24dbほどあったが交信はできた。さすがにFT8は効率がよい。本体の外部バッテリーの電圧が不足したら使えることが確認できた。外部電源は、本体のレギュレータが7805系統を使用しているので７V以上あれば出力は少ないが使えるようだ。２S１PのLi-ionだと２W弱は出ている。

＊CAT制御する場合は、電源の投入に手順があるようです。まずは、uSDXのMicro_USBにPCからのケーブルをさして、uSDXを立ち上げる。その後に、uSDXの外部電源を接続する。先に外部電源で本体を立ち上げてからUSB接続をするとうまく認識されないようです。(2023/03/30追記)

山岳移動でタブレットを使う場合には時刻補正でGPSを使用するので、以前制作したGPS・サウンドボード内蔵のFT-817用のインタフェースを使用できるようにケーブルを作成してみよう。

GPS＆サウンドボード、USB-HUB内蔵のインタフェースとの接続

uSDXは本体にサウンドボードがないので、PCか外付けのサウンドボードを使うようになる。PC内蔵よりも外付けが使いやすいがCAT制御や時刻補正のためのGPS接続など、運用時の接続が面倒になるので以前、FT-817/8用に自作したFT8インタフェースを活用することにした。このFT8インタフェースは、USBーHUB（4ポート）内蔵でサウンドボード、GPS、FT-817/8用のCATインタフェースおよび外部にUSBポートを1個の構成になっている。FT-817/8のCAT回路は使用しないで、他の部分はそのままで内部を改造しないで利用できる。サウンドボードからは３P端子ででているので、MicとSPの端子に分離するケーブルを作成するだけで利用できる。
　下図のような構成でuSDXのCATコントロールおよび送受信がうまく動作した。インタフェースに余分なFT-817/8用CAT回路があるのでインタフェースのケースがuSDXとほぼ同じサイズになっているが、重さはないので問題はないだろう。サウンドボードは音声がトランスで分離しているのですこしはノイズ的にはよくなってことを期待。

ログの変換は、下記から各システムに変換ができます。

■WSJTX　JTDX　FT8CN（.log .adi)からTurboHamlog Airhamlog eQSL SOTA POTA■

FT8CNによるFT8運用

FT8CNのアプリを利用してFT8を運用するためには、スマホ側の４PプラグからuSDXのMicとAudio（SP）端子に接続するアダプタが必要になります。スマホ側の４Pプラグは変わった配線になっています。また、uSDX側のMic端子の信号の割り当てが通常と少し変わっていますので、普通のY端子での接続はできません。

ネット上で検索すると、(tr)uSDX Audio Adapter　が見つかります。これは、入出力を10dBほど減衰させています。これを参考にしてアダプタを作成してみました。

このアダプタを使用すると、uSDXのSP出力はレベルを10にセットするとよいようです。

小さなケースがあったので利用して、基板をいれて１ｋと10kの抵抗で上記回路を作成。４P端子のジャックは秋月で購入したものを使用。uSDXに接続するコードは本来は３Pのジャックを付けるほうが良いが、プラグの価格と重量もばかにならないので、基板にコードは直結とした。３Pのケーブル付きプラグは、１００均の延長コードを使用した。こんなにケーブルを長くする必要はないがとりあえずは少し長めにしてみた。両端４Pのケーブルは購入済で保管されていたものを利用。４端子の全ピンが配線されていることを確認した。
両端４Pの手持ちのケーブルがあったので利用しましたが、新規に購入するなら100均のマイク付き４Pケーブルを使用して基板に直結すると安価にでき軽量化になると思われます。なお、基板内にSWを付けていますが他機器との共用のためで意味はありません。

FT8CNの設定画面で、uSDXように設定

・自分のコールは設定しないと、交信ができないので入力　移動時の/Pなどはここで入力する

・CQ指定　は「DX」や「POTA」などになるので今回は未入力

・自分のグリットは、スマホのGPSデータから計算して設定されるので確認でOK。

・運用バンドはCAT制御ではないので、無線機の運用バンドに合わせて選択

・PPT方式は「VOX]を選択、uSDX側も「VOX」をONにしておかないと送信できません。

・リグは一覧にはないので空白

デコードを選択すると、デコードとスペクトルがされる。

コールを選択すると、コール画面に移動するのでCQ等を発信でき、QSOの履歴が表示される

スペクトルを選択すると、スペクトル画面が表示される。この画面で空きを確認してタッチして送信周波数（DF）

を決める。

交信した結果は、「交信記録」をタッチすると画面が「交信記録」画面にかわり、交信記録の一覧が表示されます。表示方法が左上の各マークをクリックすることにより変更される。スマホから他のPCなどに交信記録（ログ）を転送するときは、スマホから必要なログをダウンロードすることができます。
まず、左上の「Download]マークをクリックします。