PICマイコンによるBFOの実験 （途上）

　PICマイコンで実験してみたかったことの一つに、発振器として使う、というのが有ります。

　PICマイコンはクロック数十MHｚで動いていますし、PWM(Pulse Width Modulation)に使えるカウンタ回路を持っている物が多いです。これなら数百KHｚ〜数MHｚの発振は十分できるだろうし、それなら中波帯、あわよくば短波帯の何かに使えるだろう、という思惑です。

　

　ということで、まずはPWMを動作させて発振波形を取り出してみました。何かターゲットが無いと面白くないので、短波ラジオ（スーパヘテロダイン）用の外付けBFO（Beat Frequency Ocillator)になるかどうか試すことにしました。BFOでしたら殆ど発振器そのままで使えるからです。

　←　実験に用いた回路はこの通りです。

（画像クリックで大きな図が開きます。）

　

　

　回路としては、PIC16F88のPWM出力にカットオフ周波数700KHzのLPF(Low Pass Filter)を入れただけです。

　ＷＥＢ等で調べたところBFOとして使用するためには、スーパヘテロダインの中間周波数４５５KHｚよりも1.5KHz高い456.5KHzで発振させれば良いということです。

　16F88のPWM用分周回路と、内部クロック微調整機能でその周波数の近くまでいけると思っていたのですが。。。。実際にやってみたところ、内部クロックを使った８MHｚ動作ではどうもうまくいきませんでした。

　これは主にＯＳＣＴＵＮＥレジスタによる内部クロック微調整の分解能が０．４％単位ということによります。（０．４％は４５５KHｚ近辺ですと１．８KHｚ単位となります。今回の目的にはちょっとでかいです。）

　他にＰＷＭの最小分解能がクロックの４倍というのも制約です。

　

　可能な限り近くまで合わせたところが、以下の写真です。

←　４５７．４ＫＨｚで目標の４５６．５と１ＫＨｚ近い差が有ります。

　このときのＰＩＣマイコンのプログラムは以下の通りです。（短いので文中に記載します。）

// PWM for BFO test
// 2010.05.07
// By T.K

#include <htc.h>

void main(){

　 ANSEL = 0;     // No analog input is used.
　TRISB = 0;     // Port B all output
　OSCCON  =  0b01110000;  // Clock Base = 8MHz
　OSCTUNE =  0b00101001;  // Clock is near7.304 MHz (456.5KHz * 16)
　CCP1CON = 0b00001111;  // CCP module is PWM mode
　PR2  = 3;        // Clock/16 = Near 456.5KHz
　CCPR1L = 2;    // duty 50%
　TMR2 =   0;    // TMR2 clear
　T2CON  =  0b00000100;  // Timer2 = on , pre 1/1 post 1/1

　 while (1){}
}

波形は以下の通り。左がＰＩＣ出力、右がフィルタ出力です。

　

フィルタ出力が正弦波から遠いですねえ。。。やっぱりＣＲフィルタくらいじゃだめですか？

　

とはいえ、一応は動いたので、短波ラジオに繋いでみました。

　←　正確には繋いだ、ではなく、出力の線でラジオを巻いています。

　

　これで７ＭＨｚのアマ無線のＳＳＢを聞いてみて。。。全然明瞭にならないです。

　周波数の誤差のせいと思いますが、こういうものだとこれ以上のアナログ的な微調整ができないことがつらいです。

　

　今回はクロック８ＭＨｚで動かしてますが、ＰＩＣマイコンを４０ＭＨｚの物に変えれば誤差も１／５になるはずですので、次はそれを試したいと思います。

　

今回は以上

　

補足：　明日から２，３日都内の方に出かけますので、次のアップは月曜以降になります。

　

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