3石 6m QRP DSBトランシーバー(3TRX-2)

2020.07.21新規作成 / 2021.05.03更新
ハムフェア90自作品コンテスト参加 / CQ誌1991年1月号掲載

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 ◎はじめに
 本作品は、トランジスタを3個のみ使用して製作した6m(50MHz) QRP DSBトランシーバーです。トランジスタ3個のみ使用したトランシーバーはFCZ誌にて行われた3石トランシーバーコンテスト及びハムフェア90自作品コンテストに出品した2作品を製作しましたが、多くの局と交信できる送受信性能を確保できなかったこともあり、その後は使用せずに20年以上放置されていました。この作品について概要動画を作成し、ニコニコ動画に投稿したところ、再生数が1万を超える大きな反響があったことから、2017年1月にハムフェア90自作品コンテストに出品した作品について回路などの見直しを行い、約30年の時を経てふたたび運用できるようにしました。

 ◎本作品の特徴
(1)能動素子にトランジスタ(FETを含む)を3個のみ使用した、50MHz帯 QRP DSB(抑圧搬送波両側波帯)トランシーバー。
(2)回路設計にあたり、送受信回路の共通化や増幅回路の利得確保などの工夫を行い、50MHz QRP DSB運用を行うための送受信性能を確保。
(3)周波数はEs伝搬を利用した遠距離交信が楽しめる50MHz。電波形式はSSB局と交信ができるDSB(抑圧搬送波両測波帯)。受信はダイレクトコンバージョン方式、送信は平衡変調で出力10mW。周波数可変トランシーブトランシーバーであり、50.150〜50.230MHzを運用可能。

 ◎本作品の概要
 本作品の系統図を下に示します。送受共に同じ回路を動作させており、送受の状態に合わせてリレ−を切り換えています。送受共に同じ回路を動作させているので電源の切換はありません。受信時はダイレクトコンバ−ジョン方式の受信機として働き、送信時は平衡変調方式のDSB送信機として動作します。

 ◎ハムフェア90出品時からの回路の変更点(2020.08.21)
 当時、実際に使用した際に、交信は可能であったものの、以下の課題があると感じていました。
・送信出力が10mWと小さいことに加えて変調が浅い。その結果、実質的な出力が数mW以下になっている。
・送信の音質が良くない
・強い信号を受信しても、得られる音量が小さい。

 これらを改善するために、以下のとおり回路を変更しました。
・低周波増幅のトランジスタを2SC1815に変更するとともに、負荷を抵抗から低周波トランスとコンデンサ並列に接続した一種の共振回路とすることで増幅率を増加させて、送信の変調度を改善した。
・マイクをスピーカから、インピーダンス600Ωのダイナミックマイクに変更。スピーカーに比べて変調が深くなり、実質的な送信出力が増加した。
・高周波増幅回路の入力コイルをFCZ10S50(1次コイル6回と2次コイル2回の巻き数比3:1)から10Kボビン(1次コイル8回と2次コイル2回の巻き数比4:1)に変更。コイルの変更で2SK241への入力インピーダンスを変更したことで、高周波増幅の利得が高くなった結果、受信感度が向上し送信出力も10〜20mWとなった。
・VXOのトランジスタを2SC1959から2SC1815に変更。回路定数の変更により50.150〜50.230MHzを安定して出力できるようになった。

 ◎使用感(2020.07.31)
 2017年1月のリニューアル後から運用を開始し、2020年7月現在、3,6,8エリアの28局と交信できました。毎週土曜日21:00より札幌市周辺で行われている北海道6mSSBロールコールへのチェックインに使用したほか、Es伝搬を利用した1,000km以上の遠距離交信もできました。以前の作品での大きな課題であった変調の深さや音質については低周波増幅回路の回路変更により大きく改善され、Es伝搬を利用した遠距離交信も以前より容易にできるようになった感じです。高周波増幅回路の入力コイルの変更により、送信出力も10mW以上が安定して出力できるようになったことも交信の実用性を高めていることにつながっていると感じます。回路の見直しにより受信感度も向上し、信号強度が煩雑に変化するEs伝搬における交信もしやすくなりました。

 ◎本作品の後継機を作成しました。
 本作品で得られたノウハウをもとに、2020年版の3石トランシーバー(3石6m QRP DSBトランシーバー(3TRX-6DSB2020))を製作しました。本作品に比べて、送信出力の増加、受信感度向上、使い勝手を向上させるための改良を行っています。

 ◎本作品に関する動画を作成しました(2021.01.11)
 本作品に関する動画を作成し、ニコニコ動画およびYouTubeにアップしました。リンクは以下のとおりです。

トランジスタ3個で作ったトランシーバーをどうにかしてみた(3)(2021.02.02) − ニコニコ動画(Re) (YouTube投稿板はこちら)
トランジスタ3個で作ったトランシーバーをどうにかしてみた(2)(2021.01.11) − ニコニコ動画(Re) (YouTube投稿版はこちら)
トランジスタ3個で作ったトランシーバーをどうにかしてみた(1)(2020.12.24) − ニコニコ動画(Re) (YouTube投稿版はこちら)

【1分弱タグ解説動画】トランジスタ3個でトランシーバーを作ってみた - ニコニコ動画(く)

 本作品を使用した交信の様子をニコニコ動画およびYouTubeに投稿しています。
トランジスタ3個で作ったトランシーバーで交信できるのか? − ニコニコ動画(く)
2017.06.10 トランジスタ3個で作ったトランシーバーで交信できるのか? −YouTube

JR8DAG/菅野 正人
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 【コンテンツ】

回路図はこちらです(2020.07.20,約24kB)

回路設計の考え方(2020.09.01)
【更新情報】
2021.05.03 ページ全体の記述を修正
2021.02.02 本作品に関する動画を作成し、ニコニコ動画およびYouTubeにアップロード
2021.01.11 本作品に関する動画を作成し、ニコニコ動画およびYouTubeにアップロード
2020.12.24 本作品に関する動画を作成し、ニコニコ動画およびYouTubeにアップロード
ページ全体の記述を修正
2020.09.22 定格を掲載
2020.09.11 ニコニコ動画およびYouTubeに投稿した本作品を使用した交信の様子のリンクを掲載
2020.09.01 回路設計の考え方を掲載
2020.08.21 ハムフェア90出品時からの回路の変更点について記載
2020.07.31 使用感の記述を掲載
ページ全体の記述を修正
2020.07.21 ホームページ作成
回路図、系統図、外観、内部の様子、概要動画のリンクを掲載
クリックすると拡大写真を表示します(約151kB)
外観の写真(exterior)
撮影:CANON EOS Kiss X7 画像編集:PaintGraphic4 Pro

クリックすると拡大写真を表示します(約309kB)
内部の写真(interior)
撮影:CANON EOS Kiss X7 画像編集:PaintGraphic4 Pro

クリックすると拡大画像を表示します
本作品の系統図
【本作品の定格】
[共 通]
周波数 50MHz
電波型式 DSB(A3E) 抑圧搬送波両側波帯
使用半導体 2TR 1FET 5Di
電源電圧 DC 12.0(V)(標準)
消費電流
受信無信号時 50(mA)
送信最大時 115(mA)
空中線インピ-イダンス 50(Ω)
外形寸法 100(W)×150(D)×50(H)( 単位 mm , 突起物を含まず)
重量 285(g)
局発発振方式 可変水晶発振
発振周波数 50.150〜50.230MHz
[送信部]
終段入力 12.0(V)× 2(mA) = 24(mW)
出力 10(mW)
終段石 2SK241
不要輻射 -40(dB)以下
変調方式 平衡変調
[受信部]
受信方式 ダイレクトコンバージョン方式
受信感度 20〜30dB(uV)程度 (他の無線機との比較から推測)
選択度 ±5kHz(-6dB),±10kHz(-20dB)程度