017: Noise blanker

 ここ暫く144MHzバンドでノイズに悩まされてきた。夕方~夜半にかけて出現し、強度はアナログSメータでS3~6、これが出るとバンド中バリバリでまったくお手上げ状態になる(他のバンドは影響なし)。ピコ2を片手に周囲を歩いてみたら発生源は近所のアパートで、太陽電池からバッテリーに溜めた電力を、ACにして使う際のインバータノイズ?によるものと思われた。クレームをつける前に、まず受信側でやってみるべきは上手にノイズブランキング(あるいはキャンセリング)できるかどうか。

 ピコ2のノイズブランカーは、残念ながらこのノイズに全く効いてくれない。従い、自作リグ(50MHzトランシーバ+2mトランスバータ)の方に、新たにN/Bを内蔵させることにした。まず手始めに80年代に使った回路でトライしてみたところ、以下の問題点が見えてきた。

① 親機50MHzトラの受信コンバータ部利得は20dbあるが、ブランキングに必要な信号レベルに対し、まだゲイン不足。コンバータのIF出口(9MHz)に20dBのバッファアンプを追加してみたところ、イグニッションノイズはOKに。しかしこのインバータノイズには効果なし。
② ノイズブランカーON時の信号減衰は9dB。思ったより大きい。

改良したポイントを要約すると、
・ダイオードは手持ちの6種類を試し、微少電流域でも通過ロスの少ないRF信号用の1SS277を選択。
・回路図中のR(3.3kΩ)の値は2SK192YのIdssに応じて調整する必要がある。使用したFETのIdssは3.5mA。N/Bオン時のドレイン電流1.8mA、1SS277の順電流は0.3mA(Vcc=12V)にセット。
・パルスが入った時に基準電圧が下振れすると、きれいにブランキングできない。ZDには予め電流を多めに流す様に変更。
・ブランキングゲート時定数を決めるキャパシタは0.01μF~470pFまで振ってみた。大きい方が切残りは少ないが、復調歪が増加する→0.0022μFに決定。
・コンバータのポストアンプ( 17dB gain)は手持ちのMMICで簡単に済ませた。なお、N/Bの出力にはATT(200Ω半固定VR)を置き、ポストアンプ追加で生じた過剰利得を吸収させている。

 これでようやくS1の弱い信号でも了解できるようになった。送電ラインのコロナノイズやイグニッションノイズは、微弱レベルでもFBにブランキングしてくれるし、混変調にも比較的強いのが良い。製作は2020年2月。



I have been disturbed by unpleasant noise only on 2m since 2018. It appears from nightfall to midnight. The S-meter indicates 3 to 6 throughout the band, and It becomes very difficult to read every other signals. In other words, actual QSO becomes completely impossible. After walking around my house with my Pico-2 handheld SSB transceiver, an apartment house in my neighborhood was revealed as the noise source. The “inverter noise” of the equipment which converts DC electricity generated by solar cell to general AC power seemed to be its cause.

Before complaining, I decided to try things which can be done by myself first. The noise blanker of my Pico-2 has no effect against this noise, thus I decided to add an effective N/B unit built-in newly in my home brew SSB/CW transceiver. After trying with the circuit used before in the 20th century, the following problem has been seen.

1. The conversion gain of the converter portion is 20dB or so. But it is not enough for the N/B to work adequately. And I added an IF(9MHz) post amplifier of 20dB gain to know it’s effective enough to ignition noise, but no positive effect occurred to the inverter noise interference.

2. The signal loss of the N/B is 9dB which is bigger than the desirable level.

I tried six kinds of diode in my parts box, and I chose 1SS277 for RF signal switching which has very small loss even if it’s in the slight (sub mA) forward current region.

If the reference voltage descends, a blanking does not work adequately. Therefore, the current is being poured into ZD rather much. It's necessary to adjust” R” according to each Idss of the 2SK192Y. 3.5mA of Idss and 3.3kΩ combination gives 0.3 mA forward current to the blanking diode while the N/B is on. The capacitor which determines the gate time constant is 0.0022μF. The remaining noise is small if the capacitance is larger, but the distortion of detected audio is getting worse. The added post amplifier is simply consisted with a MMIC of 17dB gain. And an ATT (200 ΩVR) is put at the output of N/B to absorb the unnecessary excess gain.

Finally, a weak signal behind the inverter noise became readable with this. It works nicely to corona noise and ignition noise even if their level is slight. This N/B is relatively strong in cross modulation interference, so I like it. Making was in 2020 Feb.

 

 

 

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2020年09月02日