エレクトロニクス工作室
No.34 ＥａｓｙＦＣ
［１．はじめに］
ちょっと変わった写真１のような周波数カウンタを作りましたので紹介します。この周波数カウンタは「ＶＦＯドリフト自動測定記録システム」で、サイテック（http://sug.dip.jp:8080/tokushima/cytec/）より出ている基板キットです。ＬＣ発振のＶＦＯのドリフト試験をする時に、とても便利なものです。
写真1：完成したＥａｓｙＦＣです。
パソコンに接続して使います。今まではストップウォッチとエンピツを持って数分毎に周波数を読むのが普通でしたが、結構大変な作業です。これを自動的に行い、データをまとめてしまうのが、このＥａｓｙＦＣです。制御と表示、データの保存にパソコンが必要で、単体で使う事はできません。注意して下さい。
［２．回路］
図１に回路を示します。ＰＩＣ１６Ｆ８７３と周辺のＩＣを用いているだけの簡単な回路ですが、パソコンでのソフトと組合わせると、このように世界が広がってきます。ところでキットにはＰＩＣ１６Ｆ８７６が入っていました。回路と異なりますが、上位互換品が入っている事もあるそうです。
図1：サイテックに要確認 全回路図になります。（※クリックすると画像が拡大します。）
サイテックの内田さんからのコメントですが、２３２Ｃのドライバ−ＩＣは一般的な物でもＯＫと連絡がありました。入手しやすいＩＣを使えば良いと思います。
なお、パソコンとのインターフェースには、９ピンのＤ−ＳＵＢコネクタを用いましたので、オリジナルの回路とはちょっと異なっています。この部分を図２に示します。
図2：９ピンのＤ−ＳＵＢを使ったため、ちょっとオリジナルの回路とは違っています。
［３．作成］
キットは写真２のようになっていますので中を確認し、基板から作成します。この位の部品数ですので、基板は１時間程度で終了すると思います。写真３は基板が完成したところです。写真４はハンダ面になります。ケースはタカチのＣＵ−２を用いています。穴あけをしたところが写真５になります。保護用のフィルムを剥がし部品を取付けていると、「しまった！Ｄ−ＳＵＢの穴忘れてた」と気が付きました。そのまま再度穴あけ……。従って、内部に基板を入れたところが写真６ですが、穴が追加されています。このような「しくじり」をすると、何とかなったとしてもケースに余分な傷を付けたりします。
写真2：キットはこのような内容でした。
写真3：基板の部品はこれだけですので、すぐに完成します。
写真4：その基板の裏面の様子です。
写真5：穴あけ終わり！と思ったのですが・・
写真6：内部の配線を行ったところです。
内部はこのようにガラガラですので、もっと小さいケースでも充分に入れる事ができます。同じケースを使った方が棚に並べた場合の具合が良いため、ＣＵ−２を使っています。理由はそれだけですので、都合に合わせて選択して下さい。ちなみに、私の場合はこのＣＵ−２を使ったシリーズと、ＦＲＭＳのＹＭ−１８０のシリーズが机上を占めています。写真７が完成後にＣＵ−２のシリーズを並べたものです。
写真7：同じケースは並べやすくなります。右上がこのＥａｓｙＦＣです。
次にソフトのインストールです。私が使っているのは、かなり古めのＷＩＮＤＯＷＳ２０００のマシンですが、何ら問題なく簡単に完了しました。まず、ＣＤ−Ｒに入っているソフト「EasyFC Ver1.2」をフォルダーごとコピーします。これでＥＸＥファイルをクリックすると動くのですが、ＣＤ−Ｒからコピーした段階ではＥａｓｙ．ｉｎｉファイルが「読み取り専用」になっています。このままではＣＯＭが変更できませんので、プロパティを開き「読み取り専用」を解除します。本来はソフトの方からＣＯＭの変更ができるようになっているのですが、このように解除しないとＣＯＭ１固定になってしまいます。ちなみに、１７行目がＣＯＭの指定のようです。直接書き換えても変更はできます。
パソコンと本機との接続はストレートケーブルで行います。最近のパソコンにはＵＳＢしか付いてない場合が多くあります。私の場合も同じでＵＳＢをハブで４分岐し、それぞれにＵＳＢ→シリアル変換器を取り付け、ＦＲＭＳ２台、ＡＶＲライターと本機と使っています。ちなみに変換器には秋月電子で１４００円のものを４台使っています。このソフトのインストールの方が面倒かもしれません。実はここでトラブルがあり、写真８のようにＲＳ２３２Ｃのテスターを使って信号をモニターしながら、パソコンの設定を変更して試していました。
写真8：パソコンとの通信は、このようにチェックしました。
［４．調整］
入力ＩＣの半固ＶＲは、最大感度になるように回します。スレッシュホールドの位置ですので、ほぼ中央になるはずです。
カウンタは測定器ですので、通常は発振周波数の調整は必須です。しかし、このような変動を測るカウンタでは、それ程絶対値が重要という事はないでしょう。従って、これで終わりとしても充分です。しかし、絶対値の気になる方は、１２．８ＭＨｚのＴＣＸＯのトリマーを回して基準が１２．８ＭＨｚになるように合わせるか、外部の基準を測って正しく表示するように合わせます。このようなＴＣＸＯは、あらかじめ１２．８ＭＨｚに調整されていますので、下手をすると逆に誤差が大きくなる事もあります。また電源の投入から、しばらくは初期変動がありますので、充分に時間が経過してから調整をします。これらを理解の上、注意して調整して下さい。
［５．測定］
使い方は簡単で、単に入力に信号を入れて、ソフトをスタートするだけです。グラフの体裁などは、状況に応じてソフトが勝手に作ってくれます。全く何も考えずにスタートだけすれば測定できるわけです。測定時間も、自分で平衡したと思って止めるのも良し、まだまだと感じて続けるのも良しです。それも全てソフトでフォローします。もちろん、最初に設定する事も可能です。
測定の前に、本機を充分に暖めてから開始します。ＬＣ発振よりもはるかに安定ですが、水晶とはいえども初期変動はあります。特に測定する対象が安定している場合には、念入りに暖めるべきでしょう。
試しに、Ｎｏ．３２の７ＭＨｚＣＷ受信機のＶＸＯを測定したのが図３です。さすがにＶＸＯは安定です。それでも無理やり引っ張っているため、それなりに動いている様子が解ります。但し、写真９のように測定したため、ケース内の温度変化が実際とは異なってしまいます。Ｎｏ．１８の短波ラジオのＬＣ発振を測定したかったのですが、発振回路がＩＣの内部で測定できませんでした。図４はＬＥＡＤＥＲのオーディオ発振器を測定してみたものです。図５は恒温層に入った１０ＭＨｚ発振ユニットです。さっと動いて安定する様子が良く判ります。
図3：７ＭＨｚＣＷ受信機のＶＸＯです。けっこうダラダラと下がり続けてしまいます。
写真9：７ＭＨｚＣＷ受信機のＶＸＯを測定しているところです。
図4：リーダーのＡＦ発振器を測ってみました。
図5：さすがに恒温層入りは、さっと動いて見事に安定しました。
［６．終わりに］
ＶＦＯの測定がこれで楽になります。楽になるというよりも、面白くてやたらと測りたくなってしまいます。これが測定も趣味ということでしょう。
本機の安定度との兼ね合いもあるのですが、２０Ｈｚステップではなくもっと細かく測定できると良いのですが・・。図３，５のように水晶発振でも充分に測る事ができます。ＶＦＯの調整も最終段階になってくると、１Ｈｚステップで測定したい場合もあるかと思います。