Since:2012/12/26
Last Update:2012/12/26
Automatic Antenna Switchを製作し、パソコンとトランシーバーに接続し、オンエアーしました。
3.5MHz SSBと24MHz CWで回り込みが発生し、トランシーバーのモニター音は、SSBでは声がひずみ、
CWではブザーのような音がします。
毎度回り込みには悩まされていて、トランシーバーに接続されているケーブルには、コモンモード対策の
フェライトコアやパッチンコアが鈴なりでつける所がない位です。
Automatic Antenna Switchは、パソコンに接続したPhone、CW、Digitalモード用のUSBインターフェース
RigExpert TI-5のCAT(Computer Aided Transceiver)とトランシーバー間に接続しています。
この他、パソコンにはCW用のWinkeyer USB、ソフトウェア受信機（SDR ：software defined radio）用の
USBサウンドカードがついてます。
パソコンとUSB周辺機器を電気的に絶縁するUSBアイソレータの話を思い出し、インターネットで検索しました。
ストロベリー・リナックスで扱っているOLIMEX社のUSBアイソレータ USB-ISOです。1台 3,980円です。
USBを手軽に絶縁
■USBの絶縁アダプタです。
■USBホスト側とUSBデバイス側の回路を電気的に絶縁します。
信号線(D+,D-)・電源ライン(VUSB, GND)が絶縁されます。
■USB駆動の計測器などに使うとＰＣ側のグランドと計測器側のグランドの分離ができますので、
グランド電位を気にする必要がなくなる、ＰＣから発せられるノイズが減るなどの利点があります。
USBオーディオなんかも効果が期待できます。
更にインターネットを検索していると、アナログ・デバイセズのデジタル・アイソレータADuM4160を用いた基板を見つけました。
「お気楽オーディオキット資料館」の「頒布のコーナー」にある「ISO4160」です。
ISO4160-A,B基板 製作マニュアルには次のように記載されています。
本基板はPC とUSB 機器間のGND 絶縁を実現するためのアイソレータ基板になります。アイソレータ素 子にはアナログデバイス社のADuM4160 を使用し、基板の小型化をはかりました。USB 機器側には電源供 給が必要になりますが、３方式から選択(DC-DC コンバータ、外部５Ｖ供給、外部8V 以上供給）できる ようにしています。また基板タイプもホスト側とＵＳＢ側のコネクタを同一方向に取り付けたものと、 両端にとりつけた２種類を用意しましたので、使用方法にあわせて組めばよいでしょう。
USB オーディオ機器をPC 側のGND と絶縁することで、より安定した状態でＰＣオーディオを楽しむア クセサリとしておもしろいと思います。
早速、ISO4160を注文しました。基板の寸法は40mm×58.5mmです。
ISO4160の回路図です。USB機器側への電源供給は絶縁型のDC-DCコンバータ（5V, 200mA）です。
下左はADuM4160、下右はMINMAX社の1W級絶縁型DC-DCコンバータのブロックダイアグラムです。
また、アナログ・デバイセズ社のADuM4160のデータシートには次のように特長が記載されています。
なお、USB 2.0に互換とありますが、USB 2.0の最大データ転送速度は 480Mbps（ハイ・スピード）です。
したがって、スピードはUSB 1.1相当です。
ISO4160-Aは基板の両端にコネクタがありますので、TAKACHIのYM型薄型ケース YM-100（100W×30H×70D）を使い、
ISO4160-Bは基板の同一方向にコネクタがありますので、YM-65（65W×20H×50D）を使いました。
部品表を以下に示します。
| 部品名 | 数 | 仕様 | 入手先 | 単価 | 金額 |
|---|---|---|---|---|---|
| ISO4160基板×１ | 1 | IOS4160-A、Bの２枚つづり | 1350 | 1350 | |
| ISO4160オプション（基板１枚分） | 2 | ADuM4160×１、USBコネクタA,B×１、チップコンデンサ(約８個） | 1300 | 2600 | |
| 金属皮膜抵抗 1/4W | 8 | 24Ω | 千石電商 | 20 | 160 |
| カーボン抵抗 1/4W | 2 | 1kΩ DC-DCコンバータのダミー負荷 | 秋月電子 | 1 | 2 |
| 電解コンデンサ | 2 | 10μF/50V | 秋月電子 | 10 | 20 |
| 電解コンデンサ | 2 | 47μF/25V | 秋月電子 | 20 | 40 |
| 1W級絶縁型DC-DCコンバータ | 2 | MINMAX MAU102 5V入力5V 秋月電子 M-04131 | 秋月電子 | 350 | 700 |
| ＹＭ型薄型ケース YM-100 | 1 | 100W×30H×70D ISO4160-A用 | 千石電商 | 530 | 530 |
| ＹＭ型薄型ケース YM-65 | 1 | 65W×20H×50D ISO4160-B用 | 千石電商 | 410 | 410 |
| スペーサー | 12 | 高さ5mm白 | 千石電商 | 20 | 240 |
| DCラインフィルタ | 1 | 村田製作所 BNX002-1 ISO4160-A用 | ビスパ | 315 | 315 |
| 諸雑費 | 2 | ISO4160基板とBNX002-1の送料 | 350 | 700 | |
| 合計 | 7067 |
ISO4160-Bの内部の写真です。
ISO4160-Aはケースが大きいため、村田製作所のDCラインフィルタを入れました。
表面実装部品のハンダ付けは初めてでしたが、無事、完成しました。
ISO4160-AはパソコンとRigExpert TI-5の間に、ISO4160-BはパソコンとWinkeyer USBとの間に入れました。
トランシーバーへの回り込みは無くなりました。