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再作製してユニバーサル基板でのコンパクト化に挑戦

修正点

• ロータリーエンコーダを横向きから上向きへ
• 裏面にバッテリーを配置するため厚みができるので裏面の空き部分にアンプを移動
• アンプをコンパクトなDAIO￥300スピーカーのボードを使用
• 音が小さいので小型スピーカーを２つにする

基板への配置

• ロータリーエンコーダを右下へ配置に伴いSI4732を左下へ
• SI4732との配線を効率よくするためT-DisplayのUSBを右へ（ソフトウェアンの画面回転を元へ戻す，配線を効率のためロータリーエンコーダのABも逆に変更）
• 電源スイッチを基板内に収めるため部分カット

実装

ICの相対配置は変更ないのでミスもなく実装を完了

裏面は前回よりも綺麗にできたようだ

サイズ感

目標どおりのサイズになって満足（ATS-20との比較）

ケース化してないので感触は変わると思うが手の中にすっぽり収まりそう

受信確認

（失敗）音が小さすぎたようだ

DAISO￥300スピーカーアンプ

原本回路と同じアンプの8002が使われていて，上手く半分に切ればモノラルして使えそうであった

たまたま横サイズがユニバーサル基板（Cタイプ：72×47㎜）と同じだったのでそのまま採用してスピーカを２個付けることにした

改善点

• ケース制作
• AM，FMのアンテナを共通にしているが，分離（FMは簡単な線だけでも良さそう）するかフィルターを付けるか検討中
• 外部端子は付けてあるがヘッドホンでは使えないので（必要性は少ないのだけど）どうしたものか

追加（当日）

早速，FreeCADでケースを作ろうとして・・・最新版のV1.0を使おうとしてUI変更で使えなかった（悲）・・・しかないので旧版で作図

ところが早々にスピーカーの位置と厚みで問題がありそうなので基板実装を修正

スピーカは裏面か側面と考えていたがケースが作りにくいので正面に配置することにしたところ空きが上部にしかない

そこでBNCコネクタを中央において左右にスピーカーを置くことにした

アンプのケミコンが裏で出っ張っているのが（当初は余裕分と思っていたが）結構空きができるので横付けにした

90度回転させないとならなかったので他との接触を含め簡単ではなかった

まずはフロント部を作図して久々ぶりに３Dプリンタで印刷

PLA透明エレメントを使用したが，管理が甘かったのかボロボロになっていたようで美しくないが確認としては十分

問題点も多く完成までには時間かかりそうな見込み

ブレッドボードで動作確認できたので基板に実装

以下のパーツを使用することにしてピンソケットを付けて大体の配置を再確認

※）後でアンプにボリュームは必要なかったのでPAM803アンプモジュールをLM386に戻し，電源SWを兼用しようとしていたのでスライドSWを追加

パーツを実装

美しくない裏面

途中で音がでなくなる問題が発生し，調査のため表面にあった水晶を外したので裏面に付け直している

ようやく小型スピーカーが届いたので接続したが0.5Wでは音が小さい

操作性が良いと考え，ディスプレイの右側にロータリーエンコーダーを置こうとしたので全体的に１周り大きくなってしまった

３Dプリンタでケースを作製しようと思っていたが，実装位置を見直して再作製を検討中

大きいといってもATS-20と比べるとコンパクト

基板内に収めればATS-20の半分のサイズになる

厚みの方はバッテリーとスピーカーを下側に収納したとしても薄く出来そう

YouTubeで「還暦ラジオ」を観て気に入ってしまい，SI4732が１つ残っているので同様なラジオを作製することにした

ボード（T-Display）

ディスプレイ付きのESP32である「TTGO T-Display」「Lilygo T-Display S3」を利用したラジオは他でも紹介されている

先ずはボードを安価に手に入れるためAliexpressにて「TTGO T-Display」（16MB）を￥1,525で購入

到着はしばらく掛かると思っていたら１Wで届いたので早速環境整備と動作確認

ケース入りでピンヘッダーとバッテリ用のミニPHコネクタが付属

ボードは非常にコンパクトで薄い

技適がないので申請前の在庫品だと思われる（なので安価だったようだ），無線通信（WiFi，Bluetooth）は使用しないので問題なし

初期プログラムが書き込まれていて，USB（このボードはTypeC）を接続して電源投入すると画面がカラーで数回変わり最後に文字が表示されるので動作確認できるようだ

arduinoIDEの設定

ESP32をarduinoIDEで使えるようにしているので簡単に利用できた

ボードはESP32＞TTGO LoRa32-OLEDを選択

Flash Frequency を40MHzに変更

USBを接続するとボード名が表示，サンプルとして「GetChipID.ino」を書き込んで実行

書き込み時はなんらかの操作は必要はなく自動で書き込みモードになるようだ

ラジオの実装

回路図，ソフトウェアは以下で公開されている

Ralph Xavier Github: https://github.com/ralphxavier/SI4735

（ソフトウェア）

ATS-20/25の開発で環境は整っていたので追加で行ったのは以下

• Battery18650Statsライブラリのセットアップ（https://github.com/danilopinotti/Battery18650Stats）
• ledc関数の変更のため，ソース（Si473x_Rotary_Encoder_Interface_V4.1.ino）修正

ledcSetup(), ledcAttachPin()は無くなったためコメントアウト２行（行削除で構わない）

他（以下の３関数）は修正する必要なし（使用しているのはledcWrite()のみ）

bool ledcAttach(uint8_t pin, uint32_t freq, uint8_t resolution);
bool ledcAttachChannel(uint8_t pin, uint32_t freq, uint8_t resolution, int8_t channel);
bool ledcWrite(uint8_t pin, uint32_t duty);

• eSPIライブラリでディスプレイを指定する

TFT_eSPI/User_Setup_Select.hを修正

//#include <User_Setup.h> // Default setup is root library folder
・・・
#include <User_Setups/Setup25_TTGO_T_Display.h> // Setup file for ESP32 and TTGO T-Display ST7789V SPI bus TFT

コンパイルし書き込んで実行すると

接続してないので正常にエラー表示された

（ハードウェア）

必要パーツを準備してブレッドボードで試行

結線が少ないのもあってか，あっさり動作した（アンテナが短く音は良くない）

ロータリーエンコーダーの方向が逆だったので接続を変更

前回購入したロータリーエンコーダーの結線図の記録が無かったので記載しておく

後は基盤に実装してケースを作製するのだが，今回はいかにコンパクトにできるかとなる

（追加：2024.11.25）

左側をUSBにしたいので画面表示を上下反転できないかソースを観ると

 //tft.setRotation(0); // Rotate 0
 //tft.setRotation(1); // Rotate 90
 //tft.setRotation(2); // Rotate 180
 //tft.setRotation(3); // Rotate 270

とあるので，Rotate 180を選択すれば良いかと思ったら，先に

#ifdef IhaveTDisplayTFT
  tft.setRotation(1);
#endif

があり，現状がRotate 90なのでRotate 270を指定（tft.setRotation(3);にする）

日本ではスーパーヘテロダイン方式のラジオが手に入らないので中華のキットを調達しておいた（部品を他のラジオに転用したかったので３個）

部品はバラで袋入り，回路図と説明書は中国語のみ

７石スーパーヘテロダイン方式ということだが１石は検波に使っているので一般的には６石となる

• 周波数変換部は自励式
• 中間増幅は２段
• 低周波増幅に３石

受信は中波のみなので早く作らないと局がなくなるのに・・・ようやく着手

部品表からパーツを確認しながら基板に取り付けていると抵抗値の食い違いがあり最終的に回路図を優先

組み立ては１時間程で終わり早速通電したが音が（雑音すら）出ない

電流計測用のチェックポイントがありパターンカットされているので，これが原因かと半田を盛ったが変わらず音がでない

半田のミスとか短絡，熱でパーツを破壊したと思われないので判らない

ずいぶんと悩み，もしかしてとスピーカーが悪いのではとチェックするとなんてことはない壊れていた（左下のスピーカーユニット）

別のスピーカーに繋ぐと雑音レベルの音が鳴った・・・早く気付けよと思うがスピーカーが悪いってことはほとんど無いことだ

ようやく調整に入る

IFTは黒が発振用，白と黄色が中間，調整にはtinySAのAM変調出力を利用（便利）

昼間に受信可能なローカル局はロケーションが悪く厳しいところ，なんとか531kHzのNHKは受信できるようにはなった（4/1前だが南海放送は終了しているようだ）

流石はスーパーヘテロダイン方式ということで音は良い（選択度も良いはずだが局が少ないから判らない）

後日，オシロスコープを使用した厳密な調整もやってみようと思う

また，これを元にして短波受信に改造しようかと考えている