Problem of CW and SSB dualmode transceiver
I made CW and SSB dualmode transceiver. I met and solved the @problem of it. I will explain about it. See fig1! This is a SSB transceiver on it's transmitting. We call as SSB genarater on this -------- part of circuit. I made a 800Hz tone generator and inserted the signal on the microphone port of this transceiver. Then this machine can be used as a CW transceiver. It is well known. Many OM explain about it on the magazine. Tone generator is made by fhase oscillator or twin T oasillator. I made 800Hz independent oscillator and used it with 50MHz SSB transceiver. It made a good performance. But in these days ,I made 21MHz transceiver including this tone generator. I met some problems.
Problem1: Many QRM happens on receiving time because the passband of SSB filter is very wide as 3kHz. 50MHz CW is not so active. But 7MHz and 21MHz is used very active in Japan. CW signals are heard with 500Hz side by side. It is like a public bath on the Tokyo.

Problem2: Audio sign signal made by tone generator has some harmonics like figure3. The harmonic makes the child tone of transmitted CW signal. It is indicated as "fhar" on the figure4. In order to solve this problem, it is good to make pure signal of tone generator. But we make poor signal like fig3. To get 1% harmonic signal is not so easy.
Problem3: It is not easy to get "ZREO BEET" on the receiving time. The band pass charactoristics of SSB filter must be flat on its inside. Thierefore it is not easy to get "ZERO BEET". We must remenber 800Hz tone to adjust the tuning dial to be heard with 800Hz of the receiving signal. But it is not easy.

Kaizen1: I thinks "Kaizen" become English on these days. Not English but Americanish , may be? Make audio bandpass filter! Use it before audio amplifire of the receiver! We can get a cheap OP AMPs. It is easy to make high pass filter and low pass filter with OP AMPs. 800Hz audio filter rejects QRM . It acts as a CW filter. If you use 800Hz band pass filter between the audio tone genarator and mic amplifire on the transmitter, It rejects a harmonics of the audio tone signal. It rejects also the harmonics of the transmitted signal. This type is recommended by my friend JE3TXU/1.



Kaizen2: Make CW narrow christal filter! Use it instead of SSB filter. CW filter has 200Hz or 300Hz pass band. Please watch the another page of my homepage! It rejects QRM. It rejects harmonics. If you can hear the signal of somebody, you will be made "Zeroin" already. We makes the christal filter with radder LSB type. The pass band width is adjusted by the capacitor. But the center frequency can be not adjusted. I tryed this type. The center frequency of CW filter become 3kHz lower from the carrier frequency like Fig5. I could hear the receiving tone with kee ki kee ki kee kee ki kee. Not dhi da dhi da!!! It was very hard to hear long time. Therefore I must make anther carrier oscilater. It oasillates 3kHz lower than the SSB carrier oscillator. It is indicated as fcar2 on the figure5. See figure 6! With this type I must change the input of the mic AMP, carrier oscillator, and filter , when I change SSB and CW. My friend 7M3WVM said to me that It is better to make two another transceiver with CW and SSB.
This thema is not new. We are challenging to make normal transceiver. We are not special but normal handmader. I am happy ,if my explanation helps you.


CW&SSBデュアルモードトランシーバーに関する考察
序文:シングルコンバージョンのSSBトランシーバーは、左の図1のごときブロック図により構成されている。ここで、例えば、一般にSSBジェネレーターと呼ばれている点線内の部分がLSBを発生する物であるとしよう。この場合、キャリアー周波数fcarとフィルターのパスバンドの間には図2のごとき周波数関係が成り立っていなければ成らない。さてここで、800Hzの低周波発振器を作って、この800Hzのサイン波をSSBトランシーバーのマイク端子に注入すると、このトーン(音)は、SSBトランシーバーの音声の代わりに、フィルターを通過してアンテナから放射され、このトランシーバーから放出される唯一の周波数成分となって、あたかもCW信号を発振したのと同じ結果となる。図2のfcwがこの周波数成分を示している。このfcwに応答する局があり、fcwにゼロインして応答してくれたとすると、当局は受信時には、飛来した応答波がfcwにくるので、これもSSB用の水晶フィルターのパスバンドを通過して、800Hzの音声信号に復調され、CW信号として認識される。この 様に、SSBトランシーバーの音声入力に、シングルトーンの低周波発振器信号を加えれば簡単にCWトランシーバーとしても使用できる。この事は昔から知られていて、多くの製作例が報告されている。ちなみに、低周波信号の発生には、位相発振器が使用される事が多く、他にツインT発振器も推奨されている。私も、50MHzのSSBトランシーバーに、外付けの低周波発振器を追加してCW運用を行い良い結果を得ている。しかしここで、下記の3点の問題がある。

問題1:受信時の混信:::フィルターが2.4kHzのパスバンド(通過帯域)を持つ為に、CW専用として使いやすい300Hzや500Hzの通過帯域を持った場合に比べて、かなり混信を受信時に起こしてしまう。受信周波数がfcwであるが、これから、たとえば500Hz下の周波数に、全く関係の無い他局fqrmが居たとして、この局の信号も受信時にパスバンド内にはいるので、復調されて聞こえてしまう。CW運用で500Hzもはなれていれば、文句を言えたものでは無い。耳フィルターによって分離する事は可能であるが、これにも限界があるし、fqrmの信号のほうが、応答してくれたfcwよりも強力な信号であった場合には、厄介である。この問題は、CW周波数がすいている50MHz等では問題にならないが、21MHzや7MHz等、CW運用が盛んな周波数では、運用に当たって大きな障害になってしまう。



問題2:トーンの2次高調波の発生:::送信時に800Hzの低周波のサイン波を使用するが、このサイン波には、一般に高調波、それも2次高調波が含まれている。
例えば、図3の様に10%の歪みを持ったサイン波でCWを作ると、図4の様に、fcwからさらに800Hz下の周波数にfhar(harmonics)が発生してしまう。これは、図の様に十分フィルターの範囲内であるので、アンテナがら放射されてしまう。ここで、もし、受信した相手が、下の周波数から、バリコンを回して来たとすると、fcwよりも先にfharを発見する事になり、fharに対してゼロインして応答されてしまう。あるいは、「子供がでてますよ。」等と指摘されてしまい、はずかしい。送信周波数fcwが100Wなら、この子供も1W程度の電力を持つ事となってしまう。もちろん低周波発振波形をきれいにしてゆけば、この問題も小さくなるが、負帰還だけで歪み1%は得がたい。どうしても、自動利得調整を持った発振器が必要に成るが、回路規模が大きくなってしまう。

問題3:ゼロビートがとりにくい。:::受信時に飛来波に対して同調する際、パスバンド内では、どこでも同じ信号強度であるため、3kHzのどこでも聞こえてしまう。もちろんトーンはブーからピーまでかわるのであるが、これを自分の低周波発振器のトーンの800Hzに合わせて聞こえる様にチューニングする事が難しい。受信時に送信用の低周波発振器を動作させて、飛来波とゼロインを取る事も可能であるが、やってみたが、実際は二つの信号の信号レベル(強さ)がなかなか良いレベルに合わないので、局発とゼロビートを取る場合ほどうまくいかない事を経験した。以上述べた如く、「SSBトランシーバーに低周波信号を入力してCW運用をする場合には3つの問題点がある。」という事がお分かりいただけたと思う。メーカー製のSSBトランシーバーがあれば、低周波発振器を組んで、以上私が述べた事を体験する事は容易いと思う。そこで、これを改善、対策するには下記の2つのアイデアがある。これを説明する。

対策1:低周波のバンドパスフィルターを作り、これを受信時は音声増幅器の前にプリアンプとして挿入して、混信を除去する。最近は、オペアンプが安く手にいれられるので、オペアンプを使えば、簡単に800Hzのバンドパスフィルターが作れる。また、送信時には、低周波発振器の信号を、一度この低周波フィルターに通してから、マイク入力に注入する様にすれば、低周波で、高調波を除去された、きれいなトーンの信号になるのである。あとは、マイクアンプの信号レベルさえ、よくばらなければ、送信波形に高調波の無い、きれいな信号が得られる。友人のJE3TXU/1(原口さん)は、この方式を推奨している。

対策2:CW専用の狭帯域水晶フィルター、たとえばパスバンド200Hzの物をつくり、CW運用時にはこれに切り替えて使用する。これによって、送信時のトーンの高調波はカットさるし、受信時の混信もなくなり、同調に関しても聞こえていれば受信信号に対してプラマイ100Hzに為っているわけで、ほぼ一発ゼロインといって差し支えない。水晶フィルターの帯域調整に関しては、別のページを参照願いたい。ただ、ここで問題が在る。我々が水晶フィルターを作成する場合には、同じ周波数の水晶を使用して、いわゆるLSBタイプのラダーで組みたてるが、これはコンデンサーの調整によって、パスバンドの広さが調整できるが、中心周波数は「出来なり」であり、調整できない。私が製作した例では、SSB用とCW用を同じ水晶で作ったところ、図5の様に下端周波数がそろってしまった。このままでは、図5の様に、パスバンドがキャリアー周波数と3kHzもはなれているので、受信音がピ^ピーというよりもキキーといった音調で、とても長い時間、聞いていられた物ではなかった。そこで、CW専用のキャリアーfcar2を作成して、CWフィルターのパスバンドに近い周波数にした 。同じ水晶でも、VXOを組めば、発振周波数を下げる事ができるし、3kHz程度なら、発振回路をハートレー、コルピッツ等色々試してみれば2、3kHzは違った周波数の発振器が得られる物である。
この原理を実施する為には、図6の様に、SSBとCWで、マイク入力、キャリアー発振器、フィルイターの3点を、CWとSSBの運用切り替えに伴って切り替えなければ成らず、実際には、さらに送信受信切り替えが加わるから、切り替え回路が複雑になってしまう。友人の7N3WVM(みのわさん)は「こんな事する位なら、CWとSSBで別の機械とした方が良い、また2個のトランシーバーをつくれば2回製作が楽しめる。」といっている。全く同感である。しかし、シングルモードシングルバンドのトランシバーを並べたのでは、部屋が狭くなってしまうからデュアルモードにも意味がある。また、こういう事を研究してみるのも悪くはない。

以上、自作ラダーフィルターでCWSSBトランシーバーを製作する場合の問題点と解決策に関して、製作経験から述べてみた。皆さんの参考になれば幸いである。

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