スペアナ/ネットアナ/信号発生器/ラジオ/無線機…なんでもOK

●高嶺の花だった高性能な測定器を手作りできる時代
A-Dコンバータ，D-Aコンバータ，FPGAなど，高速・高性能化したICを活用すると，いままで高価で手が届かなかった測定器を安価に作ることができます．しかも，十分実用になる性能をもち，手のひらサイズの小型なものでも作れてしまいます．

写真に示すのは，FPGAを搭載したプログラマブルな信号処理計測基板(APB-3)です．次の測定器として利用することができます．
・スペクトラム・アナライザ

　・ネットワーク・アナライザ

　・信号発生器

　・SSB信号発生器

　・AMH復調器

　・SSB復調器

　・FM復調器

　・FMアナライザ

　・レシプロカル周波数カウンタ

HDLを書くことができる方は，FPGAのハードウェアをUSB経由で書き換えて(特別な書き込み器は不要)，自分のオリジナル機能を実装することもできます．

●トランジスタ技術2012年11月号から連載スタート
　本誌にて，APB-3の使い方から作りかたを詳しく解説します．次の三つをテーマにして話を進めていきます．バックナンバのお求めはこちらから．

 

(1)APB-3の詳細を解説する
APB-3のしくみをソフトウェア，ハードウェアの両面から詳しく解説します．

　　

 

(2)信号系測定器の製作
連載では，APB-3を動かしながら次に示す測定器のしくみを理解していきます．
・スペクトラム・アナライザ
・ネットワーク・アナライザ
・信号発生器
・SSB信号発生器
・AMH復調器
・SSB復調器
・FM復調器
・FMアナライザ
・レシプロカル周波数カウンタ

 

(3)広範囲の設計技術をマスタする
上記のさまざまな測定器を作る過程で，ディジタル信号処理，高速A-D変換，高速D-A変換，FPGA設計など広範な技術の理解を深めます．

●トランジスタ技術SPECIAL No.146にも収録！
　「トランジスタ技術」本誌連載を，「トランジスタ技術SPECIAL No.146 信号処理プログラミングで操るソフトウェア無線機＆計測機」（2019年3月29日発売）に収録しました．お求めはこちらから

●ソース・コードを公開
　「トランジスタ技術SPECIAL No.146 信号処理プログラミングで操るソフトウェア無線機＆計測機」の発売を機に，筆者のご厚意によりAPB-3のソース・コードを公開します．ソース・コードには著作権があります．取り扱いにご注意ください．
　ダウンロードはこちらから（MSP1904_part2.zip，3.52MB）

お求めはCQ Webshopまで
・APB-3TGKITケース付き (42,000円　税・送料込) 頒布を終了しました

＊操作マニュアルと組み立てマニュアルが同梱されています

・APB-3搭載FPGAラジオ (86,100円　税・送料込) 頒布を終了しました

 

●キット(ケース付き)の構成

APB-3TGKITは，基板，部品，ケース，そしてソフトウェアを収録したCD-Rで構成されています．

(1)USB-FPGA信号処理実験基板 APB-3
APB-3の本体といえる基板です．大きさは100×100mmと手のひらサイズです．
　　
※本キットは下記写真に示す10点の部品(形状の大きいコネクタ，スイッチ，LEDなど)が別梱包になっています．

 

(2)コネクタやスイッチ類

 

(3)ケース
　　
※写真は完成後のものです
100×100mmの基板がちょうど入るタカチの MXA3-11-11S です．パイロット・ランプの部分にはクリアLEDの頭の部分を削って作った小さなレンズ状の導光板をフロントパネルの後ろから透明テープで貼り付けて，基板上のLEDで照らしています．レタリングは薄いフィルムに印刷したものを表面に貼っています．

 

(4)CD-R

　次の5点を収録しています．

・組み立てマニュアル

・操作マニュアル

・実行ファイル一式（Windows専用ソフトウェア）

・回路図，部品表

・ソースコードの プロジェクト一式
(FPGAのソースはXilinx ISE Webpack，Windowsの実行ファイルはMicrosoft Visual C#)
※FPGA用のファイルに一部収録ミスがあります．このページ下部のQ＆Aコーナーを参照ください

 

●問い合わせ先　(03)5395-2141

 

●次の部品は同梱されておりません
(1)ACアダプタ　5V/2A出力
(2)プローブや同軸ケーブル

●免責

・組み立ての過程におきまして，キットに同梱されている基板や部品を損傷/破壊したとしても，CQ出版社はいっさいの責任を負いません．
・キットを組み立てる過程，および使用時に生じたいかなる損害においても，CQ出版社はいっさいの責任を負いません．
・キットは，日本国内用としてのみ開発・販売しております．

●ご質問は郵便でお願いします
質問は返信用封筒をご利用いただき，CQ出版 トランジスタ技術編集部までご郵送ください．メール等での質問はお断りさせていただいております．質問状では，状況を説明する図なども交えて，できるだけ詳しくわかりやすい説明をお願いいたします．質問状は編集部から著者に回送させていただきます．なお，質問の内容が不明確で理解できない場合や記事の内容を超えている場合は，回答を控えさせていただきます．

　マニュアルは二つあります．

・操作マニュアル
　完成したAPB-3と通信してデータ表示などを行うWindowsアプリケーションの操作を解説しています．

・組み立てマニュアル
　APB-3を組み立て，パソコンと接続して基板上のROMに設定データを書き込み，さらに動作チェックを行う方法を解説しています．

●出力波形がおかしくなったり，コンフィグレーションに失敗したりする(2012年12月28日)
ISE プロジェクト・フォルダに入っているファイル(apb_3_top.ucf)は，バージョンの古い基板用です．下記の処理でファイルを差し替えてください．
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apb_3_top.ucf ファイルを削除して，apb_3_top_pcbv3.ucf を apb_3_top.ucf にリネームする
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★設計者のウェブサイトはこちらへ．APB-3に関する情報を提供しています．