AVRエレキー製作       タイミング回路無しではどうなのか?

JA9TTT/1加藤さんが頒布された標題のエレキーの部品状態と万能基板に組んで試験した様子です。
エレキーの全部品です。

プログラムされたICを中心にして速度可変、音調可変、モニター音量可変の可変抵抗器セラミックスピーカー、若干の抵抗、フィルムコンデンサー、バイパスコン(緑色)、シリコンダイオード等です。

但し 頒布された部品は左下に見えるIC、ソケット、LED、フォトモスカップラーとディジタルトランジスターの5個ですから誤解無き様に願います。

パドルの接続端子は静電気対策が施された回路です。

尚 キーヤーとしての出力端子には回路図にはフォトモスカップラーが記載してありますが当方の都合で同梱されていたディジタルトラジスターにしました。
このトランジスターは抵抗2本とNPNトランジスターを封入した物です。

電源は1.5VX3=4.5V程度ですが1.5V程度から動作可能で その場合は消費電力の低減が可能でしょう。
組んで様子を観察している様子です。

電源は定電圧電源から約5Vを供給しています。

動作は全く問題ありません。
設計の良さにも拠りますが誤配線さえ無ければ必ず動作するエレキーです。

部品点数が少なく確実に動作するエレキーの完成です。

いずれ FT-101ZDに実装する計画です。

前にカーティスのチップが持て囃された時期がありました。
開発された年代によって使い勝手が悪く おまけに静電気対策がされてなくて基板に組んだもの 例えばFT-901用のもの は直ぐに動作不良となり困った経験があります。

その点 今回のチップはフィーリングが良く使い勝手が優れていると実感しています。
改造して実装し易くした様子です。

上の状態から10KΩの可変抵抗器を二個追加し、ヘッダー端子を取り付けて外部とのやり取りをし易い状態に改造しました。

尚 FT-101ZDに実装するにあたっては エレキーの短点速度調節の可変抵抗器は余り使わないノイズブランカーのスレッシュホールド調節のVR2a 10KΩ(B)が丁度良いでしょう。

音調と音量調節は半固定とします。

又 このエレキー出力で本体を制御するには このままではタイミングが適切でないので何とかしなければなりません。

アンテナ切換リレーも交換する必要がありそうですが。

     タイミング回路無しでキーイングした時の状態は

エレキー出力だけで送信機をキーイングした時の出力波形は下の写真の通りです。
物の見事に波形の出だしが遅れています。連続して短点を送出した時の波形と比較するとよく分かります。

左側が一短点だけを送出した時のもの。真ん中が短点を二個だけ送出した時のもの。右側のが連続して短点を送出した場合の波形です。
連続送出の場合 信号の出だしが重なって写っていますので一個目の信号波形が歪んでいる様に見えます。

短点が一個だけの場合 出だしが大きく欠損しており半分くらいになっています。二個目以降の信号は正常です。
この現象を英語圏では"Start Up Distortion"と言うそうです。
Start Up Distortionが発生する理由は?

一言で言うと アンテナリレーも受→送に切り替わり、アンプのバイアスも適正な値になって電波を発射出来る状態なのにキャリヤーが未だ発生していなかったのです。
次にお見せする写真で明らかです。

これはアンテナリレーを送信へ切り替え、キャリヤーも発生しているタイミングでアンプのバイアスを適正な値にする様にキーイングする で解決します。
これがタイミング回路が必要な訳です。
短点送出時の上からキーイング波形アンプのバイアス電圧キャリヤー信号との関係を示す写真です。

送信機系統は送信状態にあるのにキャリヤーが発生していない状態でアンプのバイアスを変えて送信状態にしています。
これでは発射された電波は遅れる訳です。

アンプのバイアス制御とキャリヤー発生のタイミングを逆にするべきです。
或いはキャリヤー発生をもっと早くすると言う方が正しいでしょう。

ではタイミング回路を付加するとどうなるでしょうか?