6m QRP AM トランシーバー(AM-6s2005R) - 製作の経過 -
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2005.02.01新規作成 / 2021.10.31更新
JR8DAG 菅野 正人(KANNO Masato)
◎大まかな考え(2005.02.01)
・AMRC-696を基本とする。
・再現性と6mAMを自在に運用できる実用性を重視する。
・少なくともサトー電気の通販で入手できる部品を使用する。
・大きさは移動運用が可能なものとする。
・移動運用の使い勝手を考慮し、電源を内蔵する。
・製作はさしあたってFCZ基板を使用した表面実装とする。

◎VXO回路、送信部の製作(2005.02.19)
 今回は最初の方でVXOと送信部の製作を行いました。周波数変換はSN16913Pの代わりをどうするかですが、これは2SK241GRを2個使用したシングルミキサとしました。終段はVCEO 35Vの2SC2086を使用しました。ゲインは2SC1973より落ちますが、現段階で送信出力は200〜300mWを確保できています。

◎送信部変調回路、受信部の製作(2005.02.26)
 2/26〜2/27の2日間で、送信部の変調回路、受信部の高周波増幅からX'talフィルターまでと、低周波電力増幅回路の製作まで進めました。

◎送信部変調回路、受信部の製作(2005.03.12)
 3/12、受信部の中間周波増幅、検波、ノイズリミッター回路の製作まで進めました。これで、LEDインジケータを除いて基板の半田付けが終わりました。次の週末は、各パートの配線と調整を行う予定です。

◎受信部の仮調整(2005.03.20)
 3/20、受信部の敗戦を行い、仮調整を行いました。低周波増幅のゲインが足りない、というより音量が少ないため、2SC1815(Tr102)の低周波増幅を追加しました。この低周波増幅は、LM386Nのゲインアップにより不要になるかと考えていましたが、増幅器としての役割以外の働きもしているようです。

◎基板への実装について(2005.03.20)
 各パートを生基板上において配置を確認したところ、19×15cmの基板にすべてを乗せることが可能と判断したので、当初予定していたフェムト改のような両面実装をやめ、片面実装に変更することにしました。

◎各パートの生基板への仮配置(2005.03.24)
 各パートを生基板上に仮配置しました。20cm×15cmの紙フェノール基板を19×15cmに切断したものにすべてが配置可能です。左側3列分が送信部(+送受切換)、右から2,3列が受信部、一番右の1列がVXOと受信の低周波電力増幅です。LEDインジケータ回路はまだ製作していませんが、右から2列目の開いている部分に配置予定です。
 この基板をタカチKB-4(200mm×200mm×70mm)に入れる予定です。
各パートの仮配置
各パートを生基板上で仮配置(撮影:CANON EOS Kiss Digital N 画像編集:PaintShopPro6J)

◎各パートの生基板への仮配置(2005.03.27)
 LEDインジケータ回路の製作を行いました。各パートを生基板上に配置しました。

◎各パートの生基板への仮配置(2005.04.03)
 19cm×15cmの紙フェノール基板に各パートを配置し、配線を行いました。下の写真は配置と配線の様子です。送受切換は左側1列目下と左3列目下、送信部は残りの左側3列分、受信部は右から1列目上と2列目下と,3列目、VXOは一番右の1列目下となっています。LEDインジケータ回路は、右から2列目上の部分に配置しました。 
各基板の実装の様子
各パートを生基板上に配置し、配線を行う(撮影:CANON EOS Kiss Digital N 画像編集:PaintShopPro6J)

◎ケース加工の設計(2005.04.10)
 ケース穴あけ加工の設計を行いました。ケースはタカチKB-4(200mm×200mm×70mm)を使用し、デザインはAMRC-696と似た感じにしますが、AMRC-696では背面にあった電源コネクタやアンテナ端子を前面に配置し、後面には何もおかず、単3×10本の電池スペースにする予定です。
 スピーカはAMRC-696と同じ直径7.7cmと大きめなものを使用します。電池ボックスは単3×3本用2個、単3×4本用1個を2mm厚のアクリル版に乗せて、下の写真の用に作成しました。この電池ボックスをケースの後ろ側に内蔵します。KB-4の高さは70mmありますので、電池ボックスを立てて入れることが可能です。
電池ボックス
電池ボックスの作成(撮影:CANON EOS Kiss Digital N 画像編集:PaintShopPro6J)

◎ケース加工(2005.04.18)
 ケース穴あけ加工を行いました。また、電源コネクタ、スイッチ、ボリュームへの配線も行いました。次回は配線を終わらせて、動作ができる状態にしたいと思います。
加工済ケース写真
ケースの穴あけ加工を実施(撮影:CANON EOS Kiss Digital N 画像編集:PaintShopPro6J)

◎配線完了、動作確認(2005.04.26)
 すべての配線が終了し、動作ができる状態となりました。
・受信感度は不足気味。回路定数の修正が必要。
・送信出力は当初100mW程度であったが、原因はT型同調フィルターの20pFのトリマーコンデンサと並列に接続しているコンデンサの容量が大きかったために同調がとれなかった模様。10pF → 5pFに変更したところ200mWの出力となった。
・変調は聞いた限りではAMRC-696と同等以上の変調になっている感じで特に問題はない模様。
・その他、VXOの発振を安定させるため、回路定数を一部変更した。

◎受信部をいろいろと調整中(2005.04.30)
 受信感度が不足気味に感じたのは、中間周波数増幅回路が発振し、それでAGCがかかっているのが原因のようです。やっかいなのは、症状が出るときと出ないときがはっきりしないことです。
 いろいろとやってみたところ、検波回路のインピーダンスを低くする(中間増幅回路から見た負荷を重くする)のが解決策のようで、検波回路の1SS106に接続している抵抗10kΩを2.2kΩに変更することで改善されるようです。しばらく、少し様子を見たいと思います。

◎受信部の回路がほぼ固まる(2005.05.03)
 中間周波増幅、検波回路はいろいろといじって以下のとおりとしました。
・検波回路のインピーダンスを下げるのが、中間周波増幅の発振対策に最も有効と思われたことから、10kΩ→1kΩに変更。
・前述の検波回路を安定化させたことで、ある程度ゲインを高くしても発振の恐れが無くなったことから、前段、後段ともに4.7kΩに変更した。
・スピーカでの受信音が不足気味であったので、低周波増幅2SC1815のエミッタ抵抗を100Ω → 10Ωとした。
外観の写真
外観の写真(撮影:CANON EOS Kiss Digital N 画像編集:PaintShopPro6J)

内部写真
内部の様子(撮影:CANON EOS Kiss Digital N 画像編集:PaintShopPro6J)

◎送信部局部発振回路の定数変更(2005.05.15)
 送信部の近接スプリアス特性改善のため、送信部局部発振回路の定数を見直しました。同調回路のコンデンサを100pF→150pF、ソース抵抗を1kΩ→470Ω、同調回路との結合コンデンサを5→10pFとしました。現在の近接スプリアス特性はAMRC-696よりちょっと良い程度で、その後のMicro6AM2002等に比べると落ちるので、もう少し改善したいところです。なお、外部にリニアアンプ等をつながずに200mWoutで使用する場合は、現在のスプリアス特性で問題ないです。

◎送信部の近接スプリアス対策(2005.05.28)
 送信部の近接スプリアス特性改善のため、周波数変換回路の前後に47Ωの抵抗を接続しました。抵抗で他の回路と結合を浅くすることでスプリアス特性を改善するのが狙いです。53.5MHz付近のスプリアスが以前より10dBほど減りました。出力が若干低下したので、次段の2SC1906のエミッタ抵抗を470Ω → 100Ωとして200mWoutを維持しました。
 また、これで、スプリアス-60dBはクリアしたものと思われるため、これで一区切りつけることにします。次回からは、塗装を行う予定です。

◎受信部の中間周波増幅回路の定数変更(2005.06.07)
 受信部中間周波数増幅回路のQダンプ抵抗を4.7kΩから2.2kΩに変更し、動作の安定性を高めるようにしました。

◎ケース塗装(05.06.07)
 ケースの塗装を開始しました。パネル面はグレー、カバー面は水色にする予定です。

◎ケース塗装実施しています(2005.06.25)
 ケースの塗装を実施中です。7/2の6m&Downコンテストで運用できる状態にしたいと思っています。

◎ケース塗装完了しました(2005.07.01)
 ケースの塗装を完了し、完成しました。

◎6m&Downコンテストで運用(2005.07.03)
 7/2〜7/3に行われた6m&Downコンテストで運用を開始しました。7/3午前に発生したEsによりJA4TBV局(山口県下松市)と交信することができました。受信感度はこれまでの自作機とほぼ同等でした。選択度や混変調特性については、今後さらに運用を行っていかないと不明です。
 送信の音質は良好のようで、AMRC-696と同等以上の変調になっているようです。

◎第26回全市全郡コンテストまでの運用結果(2005.10.08)
 10/08現在で1〜4,8,9エリアの22局と交信することができました。現時点で運用に支障があるような問題点は発生していません。

 
◎送信表示回路変更(2006.01.01)
 送信表示回路を変更しました。これまでは送信の電源にLEDをつないでいましたが、これを送信電波の一部をダイオードで整流してLEDを光らせるようにしました。カップリングコンデンサはLEDが光る最小容量と言うことで3pFとしました。

◎送信表示回路変更(2006.01.14)
 送信表示LEDの明かりが少々くらいので、トランジスタを追加しました。送信時にLEDが光るだけでなく、変調に応じて光り方が変わるので、変調がかかっているかどうか確認できます。また、トランジスタの追加によりカップリングコンデンサも3pF → 2pFに変更しました。なお、1pFでは光り方が不十分でした。

◎送信部局部発振回路の変更(2006.04.30)
 送信部局部発振回路2SK241のソース抵抗470ΩにRFC 10μHを直列に接続して発振出力を大きくしました。これで200mWoutの信号が安定して出せるようになりました。

◎2021.01.01
 周波数カウンター増設を行うことを決定。パネルが変わることから、従来のケースにかぶせる形の新しいパネル面の製作を開始

◎2021.01.23
 ケースの穴あけ、新しいパネルの穴あけを完了。
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穴あけした新しいパネル(撮影:CANON EOS Kiss X7 画像編集:PaintGraphicPro4)

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使用していたケースに追加の穴あけを実施(撮影:Panasonic DC-TX2 画像編集:Paintgraphic4 Pro)

◎2021.01.30
 今回の周波数カウンターの実装と合わせて、ラダー型水晶フィルターに使用している水晶をHC-49UからHC-49USに変更。
 使用するラダー型水晶フィルターの計測はJR8DAG-2006AMでの変更の際に実施しているが、今回、改めて計測を行った。

(参考記事リンク)
AM-6s2005R - スペクトラムアナライザ計測結果 -


◎2021.03.11
 新しいパネルの塗装を実施。ケースの穴あけ、新しいパネルの穴あけを完了
 パネルの文字はCASIO ネームランドテープを使用。ホームページのロゴなどはインクジェットプリンタで印刷したシールを中央下に貼り付け
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 塗装を行った新しいパネル(撮影:PANASONIC DC-TX2 画像編集:PaintGraphicPro4)

◎2021.03.16
 外枠のケースを塗りかえを実施。改装前と同じ水色に塗装
 上面のプレートはインクジェットプリンタで印刷しパウチで保護したものを貼り付け
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 塗りかえを行ったケースの外枠(撮影:PANASONIC DC-TX2 画像編集:PaintGraphicPro4)

◎2021.03.18
 改装を完了。
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 作品の外観(撮影:CANON EOS Kiss X7 画像編集:PaintGraphicPro4)