6m QRP AM Transceiver(AMRC-696) - 回路設計の考え方 -
JR8DAG/菅野 正人
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回路は受信部と送信部の2つに分けています。
AMRC-696回路図
◎ 受信部
受信部は回路が簡単で高感度が得られるシングルスーパーヘテロダイン方式としました。中間周波数はイメージ混信を減らすため10.7MHzと高くしました。
高周波増幅は回路が簡単で、高感度が得られる2SK439を使用しました。ソースに抵抗とコンデンサを入れて動作の安定性を高めています。
ミキサーも2SK439を使用しましたが、ソースの抵抗を4.7kΩと大きくして安定で確実な動作を行うようにしています。
次に受信部の選択度を決めるフィルターが入っていますが、このフィルターには、参考文献(1)に紹介されているラダー型水晶フィルターを使用しました。SSBでは８素子ほど使用するようですが、AMでは4素子で十分で、実際の運用においても十分な性能が得られています。
中間周波増幅は高周波増幅と同じ2SK439を使用しました。中波放送の混入を防止するため、4.7μHと47pFで構成した同調回路にQダンプの抵抗をつなぎ帯域幅を広くした半同調増幅回路とし、無調整化により調整箇所を減らすと共に動作の安定化を図っています。Qダンプ抵抗は2.2kΩとして感度と安定性のバランスを取りました。また、高周波増幅と同様ソースに抵抗とコンデンサを入れて安定化を図りました。
L4のアース側には0.01μFと0.1μFが並列に接続されていますが、これも中波放送の混入を防止するために入れています。
AGCは検波回路で得られたマイナスの電圧を高周波増幅、及び中間周波増幅にフィードバックする簡単なものとしました。AGCの効き具合としてはあまり良くはありませんが、現在のAMではこの程度で十分なようです。
検波回路はショットキーバリアダイオードの1SS99を使用しました。負荷抵抗の値は参考とするものがありませんでしたが、1kΩに設定すると動作が安定しつつも感度が確保されるようです。
低周波増幅は2SC1815とLM386Nを使用した汎用性の高い回路にしました。2SC1815の低周波増幅はLM386Nだけでは今一つ音量が足りないので入れています。LM386Nの入力に抵抗と電解コンデンサがありますが、これは送信時にLM386Nの動作を止める回路で、送受切り替え時の耳障りな音を少しでも減らすために入れています
受信周波数を可変する方法としては、簡単に高い安定度の得られるVXOを使用しました。可変する素子としては安定度の高いバリコンを使いました。VXO発振回路はＦＥＴを使用しました。FETはトランジスタに比べると出力は少ないものの安定度に優れているようですので採用しました。運用周波数は50.550〜50.650MHzの100kHz幅としました。AMは主に50.500〜50.700MHzで運用されていますが、多くはこの辺りの周波数に出てくること、各地のAMロールコール運用周波数や50.620MHzのQRP局の運用周波数を含んでいるため、実用性に問題ないと判断しました。
LEDインジケーターはある一定の信号強度を越えるとLEDが点灯する回路です。スペースをとらずに相手局の信号強度の目安がわかるので組み込んであります。
◎送信部
送信部の局部発振は2SK192Aを使用しましたが、同調回路をハイCローLにする事で、10.7×5=53.5MHzのスプリアスの通り抜けを極力抑えるようにしました。また、出力とSN16913Pとの間に抵抗を入れることで入力レベルを調整して、スプリアス特性向上の対策としました。
周波数変換はダイオードDBM､FET､DBM用ICなど、いろいろと考慮した結果、スペースをとらず、そこそこのスプリアス特性の得られるダブルバランスドミキサーのSN16913Pを使用しました。出力は複同調とし、また、同調回路をハイCローLとしてここでも近接スプリアスを抑えました。なお、この周波数変換にはダイオードDBMを使ってみるのも面白いと思います。
この後は2SC1906､2SC1815で高周波増幅を行い、終段の2SC1973でAM変調をかけて入力400mW､出力200mWを得ています。出力はフェライトビーズによる広帯域トランスを使用して安定動作を図っています。さらにその先にT型同調フィルターをつないで第2高調波以下のスプリアス対策としました。
2SC1973は高耐圧で1W程度のコレクタ損失があり、かつ、高周波利得があることから終段に使用しました。
変調は終段の2SC1973に変調器LM386Nの出力をトランスを介して接続し終段コレクタ変調をかけています。また、より深い変調をかけるため前段の2SC1815にも軽く変調をかけています。
1Wを越えるとなかなか深い変調がかからないといわれる終段コレクタ変調ですが、このくらいのQRPですと簡単に良好なAM変調をかけることができます。
変調器はLM386Nで、汎用性の高さと、コンデンサマイクを使用することで十分な変調をかけられることから採用しました。
◎その他
送受の切り替えは、動作の安定なリレーを使用しました。2SA1015はリレーを動かすためのスイッチング回路で、PTTスイッチに流れる電流を少なくして負担を減らしています。アンテナ端子につないでいる10kΩは送信時に直流電圧を出す抵抗で、外部リニアアンプを接続したときの送受切換のコントロールのために入れています。
｛参考文献｝
(1) ハムジャーナル Ｎｏ.44（CQ出版社）
(2) JA7CRJ 千葉 秀明 著 「ビギナーのためのトランシーバー製作入門（AM
SSB編）」（CQ出版社）
(3) JA7CRJ 千葉 秀明 著 「ビギナーのためのトランシーバー製作入門（FM編）」（CQ出版社）
(4) 山村 英穂 著 「トロイダルコア活用百科」（ＣＱ出版社）
(5) AM-6X取扱説明書（ミズホ通信）
(6) CQ誌 1990年2月号p.271〜275「50ＭＨｚ
QRP AMトランシーバー」（CQ出版社）
その他多数
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