Hand made sweep generator made to adjust the pass band of crystal filter

I made the sweep generator. I can adjust the band pass character of the crystal filter easy with it. Fig 1 is circuit of this generator. Fig 2 indicates how to use it.
See fig 1! Saw shaped signal(vvvvvvvvv) is made by IC555. This signal is 10Hz. When the SW1 is turned to sweep, the voltage of varicap(=1S553) is changed by this saw signal. Therefore the frequency of the oscillation by Q1(2sk439) changes for 10kHz width with the 0.1Hz period. Q2 is impedance changing buffer amplifier. And the oscillation frequency is changed by 60pf varicon (we Japanese says the variable capacitor with rotating shaft as so. In Japan varicap means only varicap diode.) from 7MHz to 11MHz. See fig2. One of output of this machine is connected to the counter. Horizontal arc of the X-Y oscilloscope is connected to Y-output of this machine ( sorry I should re write to X output of the figure and also the explanation). Another output of this machine is connected to the crystal filter. And the output of filter is connected to X-arc of the oscilloscope, after detector(=1N60). At first tune the sweep frequency by 60pf varicon! Then you can get the shape of the filter on the scope, like the figure. Secondly, turn the switch to the manual side! And turn the manual control dial(=5Kohm,VR)! Then the point of light changes it's position on the scope. Then you can read the counter. you can know the band pass character of the crystal filter. If the pass band of the filter is wider than your hope, change the capacitor of the filter to bigger one. See fig 3! And if the pass band of the filter is narrower than your hope, change the capacitor of the filter to the smaller one.
Unless this system, you need 6 hours to adjust your hand made filter. But with this system you can do it only with 30 minutes.

自作水晶フィルター調整用.自作スイープジェネレータ...

自作水晶フィルターのパスバンド調節用にスイープジェネレータを作りました。本機を使うと、簡単に、自作ラダー型水晶フィルターのバンドパス特性の調節ができます。図1 は，このジェネレータの回路図です。図2 は使い方を示しています．
鋸状信号( vvvvvvvvv )を，タイマーＩＣの定番、IC555 によって作ります。この信号は，0.1Hzです(10HZの間違い！）。SW1を，スイープ側にたおすと，バリキャップ( = 1S553 ) の電圧が自動で周期的に変化し，それでもってQ1 ( 2sk439 ) による発振周波数が，0.1Hzの周期で10kHzほど変化します。Q2 は，インピーダンス変換機（いわゆる緩衝増幅器）です。そして，発振周波数は，7MHzから11MHz へ60pfバリコンによって変えられます。fig2 をご覧下さい。本機の出力の1つは，周波数カウンターにつなぎます。X- Y オシロスコープの水平軸を，このマシンのY側 - 出力につないでください。このマシンの別の出力は，水晶フィルターにつなぎます。そして，フィルターの出力は検波器(= 1N60 ) で検波した後で，オシロスコープのX軸につなぎます。はじめは，60pfのバリコンをまわして波形が現れるようにスイープ周波数をおおまかに合わせて下さい。 その時，オシロの画面上に図の如くフィルターの特性が現れます。次に，マニュアル側にスイッチを反転して下さい。そしてマニュアルのコントロールダイヤルをゆっくり回転してみてください( = 5Kohm ，VR の事です) ! その時，明るい点の位置が画面の上で移動します。その時，カウンターの周波数を読んでください。あなたは，水晶フィルターのバンドパス特性を知ることができます。もしフィルターのパスバンドが，あなたの希望より広ければ，ラダーフィルターのコンデンサーを大きな値の物に変えて下さい。図3 をご覧下さい。 そして，もしフィルターのパスバンドが，あなたの希望より狭ければ，もっと小さいコンデンサーに変えて下さい。このシステムがなければ、音を聞いたりして調整しようとすると，フィルターを調節するのに最低6時間は必要です。それも慣れないと難しい作業です。しかし，このシステムを使えば誰でも，だいたい30分でフィルターの調整を完了することができます。

csg1.gif....Inner circuit of this sweep generator


csg2.gif....How to use this generator.



csg3.gif.....Radder crystal filter

Small change of this machine(29 Jun97)... .. JE1AHW made this machine. But he cannot get good view from it. Because horizontal sweeper moves around a half of Vcc, some type of oscilloscope cannot make good view of it. (My oscilloscope can expand it, but not all type cannot.) Therefore I made a small change. See the figure! horizontal view can move around 0V from the oscilloscope.

I received reports from these three persons JE1AHW,JM7GWL and JR3ENL to completed thie sweep generator. Thank you !


このマシン( 29 Jun97 ) の変更
５０ＭＨｚで交信していて聞いた話です。JE1AHW は，このマシンをさっそく作ってくれました．しかし彼は，よいながめを得ることがでなかったとの事でした．水平のスイープの電圧が，Vcc の半分の近辺に動くので，あるオシロスコープの型では，それでよいながめを作ることができません．( 私のオシロスコープは，それをある程度広げて表示することができます，しかし，必ずしもすべての型でできるとは限りません.) それゆえに，私は，小変更を作りました．図を見て下さい! 水平スイープは，オシロスコープから見て0V の回りに動くことができます．正直言って回路図検討だけです。私の友人は私の作品を、口の悪い事に「インチキ」と言いますが、まあ再現性までチェック出来ないのは事実です。その辺は、読者の皆様の研究の題材提供だと解釈してください。まあ、紙面に載っている多くの自作回路も再現性はどうかと思う様なのも多いです。ほんとに。ちなみに、有名な、ウイリアムソンアンプやウルトラリニアーにしても、真空管がオーバースペックだったり、同じ回路で作ってもトランスの微妙な特性で発振したり、なんてゆう事は、むかっしからの事でしょう。だいたいＮＦＢ２０ｄＢなんて、いわゆるチャンピョンデータでしょう。


csg4k.gif




++++++++追加記載：１１ＭＡＹ９９+++++++++
From: 秀喜 平木場[SMTP:to472993@t-hq.jnc.go.jp] Sent: Monday, May 10, 1999 10:44 To: jf10zl Subject: スイープジェネの製作結果 JF1OZLさんこんにちわ.水晶フィルタ調整用スイープジェネレータ五月の連休を利用して作りました.またこれを使って,４ポールの水晶の特性を二つ取りました.回路は記載の回路のデッドコピーで作りました.バリコンに60PFのものがあったのでまったく同じように作れました.発振周波数は8.2から15.9MHzになりました.作った時点でオシロをXYで見る前にスイープ電圧を外部トリガにして既製のフィルタを見たら,結構「いいながめ」が得られましたが,手動でスイープしての周波数確認ができなかったため,次に実戦用として 4ポールの自作フィルタの回路部分(ターミネーションと検波ダイオードも入れて)を小さくプリント板に作って,ちゃんとXY動作で確認してみました.計算値の二倍の広さの特性になっていました.(直列共振を合わせたためCW用の特性としてはいい「ながめ」です.二つ目は3.579545の特性を確認するため,共振回路に330PFをパラに接続して,発振周波数を合わせました.カップリングとツェナーを全然いじらなかったので,スイープの範囲が400Hz弱になり,「よいながめ」が分割になってしまいました.ただし測定には支障がないのでこのままとすることにしました.こちらは計算と全く合わず,コンデンサを今度は思いっきり大きくしたため,この400Hzの範囲に眺めが入るようになりましたが,損失も相当大きくなりました.これらのフィルタで,7MHzと10MHzのCWトランシーバを作る予定です.気づいた点です.指摘にもあったように,スイープ電圧に電源電圧の2/3位が重畳しているので ,(私は電源を006pアルカリの9Vにして使ってます) .X軸のポジションの調節がぎりぎりでした .(グランドに下駄をはかせる回路のほうがベターかなと思いました.すいません私もぎりぎりうまくいったので改造してません) あと説明文にスイープの周期を0.1Hzとしていますが0.1Secですよね.周波数は10Hzですよね.あと回路図関係ののスイープの出力が「Y軸」になってますが,Xの方がよいかなと思いました.(どうでもいい話ですが) これらの実験が終わった後改めてハムジャーナル44号の記事を読み返してみました(私の読解力不足でちゃんと特性まで取らないと成功しないことが書かれています). この記事を見て,失敗した基板の水晶を全部はずして直列共振を測ってみたら,成功するはずのない特性でした.(しかもオーバトーンを基本波で使うやつ) .当時必要な水晶は,フィルタ用に8個キャリア用に,2個で計10個だけを注文していたのです.特性を目で見て,しかも各々のポイントで周波数確認ができるのは,ほんとに安心できますね.貴重な回路の提供ありがとうございました. JM7GWL/9 QTH敦賀市　平木場秀喜

++++++++追加記載：7July2001+++++++++
From: 川嵜淳一[SMTP:jk-pet@nifty.com] Sent: Friday, July 06, 2001 21:17 To: jf10zl@intio.or.jp Subject: はじめまして！スイープジェネレータをコピーさせていただきました。ＪＦ１ＯＺＬ砂村ＯＭ様初めてｍａｉｌさせていただきますｅｘＪＲ３ＥＮＬ　川嵜と申します。以前より度々ＨＰを拝見し、色々な制作例を楽しく読ませていただいておりました。 ---中略---、近頃また自作のムシが頭をもたげてきまして、久しぶりにＲＩＧを作ってみたいな・・などと考えまして・・・以前より度々拝見させていただいていた砂村ＯＭのＨＰを参考に、色々と頑張ってみようと思った次第です。手始めにフィルタの自作の為にスイープジェネレータのページを参考にさせていただいて、早速昨晩作ってみました。７ＭＨｚのダイレクトコンバージョンの制作と、１６ＭＨｚ台のジャンク水晶使用の２点をカバーできるように、発振周波数を６ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの範囲で可変できるようにコイルを作り、バリコンを１００ｐＦに、バリキャップとの結合の３ｐＦを１０ｐＦに変更してスイープ幅を調整し、”良い眺め”を得る事ができました。作ってる最中に「発振器を秋月のＤＳＳに変えて、フィルタからの出力をＡ／Ｄで取り込んで・・・」などと考えてもみたのですが、そこまで大袈裟な事をやると、市販のフィルタを購入した方が安上がりになりそうなので、やはりコストパフォーマンスのバランスから考えて砂村ＯＭの方式は理に適ってると実感いたしました。要はパスバンド幅とシェイプが判ればそれでいいんですものね。これを足がかりに２１ＭＨｚと５０ ＭＨｚのＳＳＢ／ＣＷのトランシーバを作っていこうと思っております。ＨＰ、大変参考になりました。本当にありがとうございます！またなにか参考にさせていただいた時はご報告させていただきます。お身体に気をつけてアクティブにご活躍ください。ＶＥＲＹ　ＢＥＳＴ　７３　　ｆｒｏｍ　ｅｘＪＲ３ＥＮＬ
追伸：拙文中「秋月のＤＳＳ」とありますが、ＤＤＳキットの間違いでした。また、コイルはＴ６８−６に０．２ＵＥＷ線９ｔ：２３ｔにて６ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの発振を得る事ができました。その他、バリキャップ、ＦＥＴは同等のものが現在でも秋葉原で手に入れる事ができた事をご報告申し上げます。（１Ｓ５５３は古い品種らしく、代替品を購入した後で　偶然入った店で見つけました。）
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