PINダイオードを使用した高速アンテナ切替器の製作(CWフルブレークイン対応)

私のシャックは受信分配をしていますので、トランシーバーの後にアンテナ切替器が必須となります

リレーの音がうるさい
送信機から高周波が送信される前に切替を済ませる必要がある(切替が遅いと分配器が壊れる)
送信機やトランシーバーの切替速度を気にする必要を無くしたい

などの理由からPINダイオードを使用した切替器を製作しました


DCDCコンバーターは銅箔で覆い底面に設置

 2022/11/26 現在

RXinは受信時にトランシーバーを使用したTX端子へ受信信号を戻す端子です(トランシーバーでも受信する)、ですからこの装置の後のデバイダーから接続します
ピンダイオードは(MA4P7470F-1072T)を使用しました
送受切替にはモータードライバー(NJU7386)を使用しました
200Vの電源には「strawberry-linux」の「LT8365 可変型昇圧DC-DCコンバーターモジュール」を使用しました(LT8365)

損失に直結するRFC1,2,3,4,5,6の特性は下図の通りです

測定結果は

  受信損失↓

  送信損失↓

  送信時の受信端子アイソレーション↓

受信から送信への切替時間
青はTX SW  黄色はANT端子での高周波(測定用微弱電力 0dBm)
切替速度は立ち上がり240ナノ秒、立下りは500ナノ秒でした(下記の理由から遅延時間切り替えスイッチを付けました)
更に高速にするにはシュミットインバーターSN74LV1G14をインバーターTC7SU04FUに変更します


現在TS-2000SDX修理中なのでIC-7100Mを使用していますが、CWフルブレークインで思わぬトラブルが発生しました

アンテナデバイダーのICが壊れるので調べたところ、なんと!送信から受信へ変わる時、コントロ-ル端子の[HSEND]がHIGHになり受信状態にもかかわらず、2ミリ秒高周波電力が出ていると分かりました(IC-7100のリレー動作時間は2ms なのでリレーのオフタイムを待たずに受信としている模様)
遅延回路は設けたくないので、このリグを使用してのフルブレークインは、電源をOFFにしてスルーにしトランシーバー単体での運用です

iアイコム I_USEに問い合わせましたら下記の返事がきました
技術的な回答とは程遠く、あきれてしまいました(アイコムってこんな会社?)

いつもアイコム製品をご愛用いただきありがとうございます。
この度はIC-7100Mに関しましてご迷惑をおかけしております。
申し訳ございません。
ご質問に回答いたします。
>[ACC]HSEND端子ですが、CWフルブレークインの状態観察で、
>HIGHになってからRF出力がOFFになるまで2m秒遅いのは問題です。
> RF出力がOFFになってからHIGHになるようにはなりませんか?  
CWの送信状態終了後、CW波形は一気に下がるのではなくゆっくり
下がっていきます。その為数msの電波が残るわけです。
受信状態終了後、CW波形は一気に上がるのでなくゆっくり上がって
行きます。その為最大出力になるまで数msかかるわけです。
申し訳ございませんがご了承ください。
ご期待に沿うことができず申し訳ございません。
以上、返信とさせていただきます。


やはり送信から受信へは遅延することにしました
上記回路図でシュミットインバーター(SN74LV14)のプルアップを24KΩに変更して2.6msの遅延としています。
更に1msと2.6msの切り替えスイッチを追加しました

測定は黄色がSN74LV1G14の2番ピン、青色はTC7SU04FUの4番ピン
受信から送信への切替時間
200n秒


送信から受信への切替時間(2.6m秒)


またまた問題発生
DC-DCコンバーターは受信への影響を心配して、送信時だけ起動するようにしていましたが、起動時間が遅いことが判明(30ms)
更に常時起動状態でも、内部抵抗が高いためパスコンとの時定数が問題となりました
そのため、200Vラインのパスコンは0.1から0.01へ変更、更に電圧を最大(280V)として200Vまでの立ち上がり時間を短縮しています
受信時の雑音を心配しましたが、出力にめがねコアを使用したコイルを挿入し、基板を薄い銅板で覆ったところノイズは全く感じなくなりました

黄色はTX ON  青はDCDCの電圧
200Vへ到達する時間は1m秒


黄色はTX OFF(送信から受信へ切り替える)  青はDCDCの立下り電圧
1m秒かかっています


IC-7100用対策遅延
黄色はTX OFF(送信から受信へ切り替える)  青はDCDCの立下り電圧
3m秒かかっています


結果1ミリ秒の切替速度となりましたが、無音で良しとします^^;