6m QRP AM トランシーバ(JR8DAG-6AM) - 回路設計の考え方について -

JR8DAG-6AM回路図

JR8DAG-6AMの概要に戻る

　【本作品を製作するにあたっての考え方】
　本作品はできるかぎり部品点数で6mAMを運用できるトランシーバーを製作することをめざし、以下のとおり考え方を定めました。
(1) 回路は安定性を重視しつつ、できるかぎり部品点数を減らす。
(2) Esでの交信に必要な送受信性能を確保する。出力はEsでの交信が可能な目安である100mW以上とする。
(3) 移動運用での使用を想定し、大きさはできる限り小さくし、電源を内蔵する。
(4) 回路変更や予期せぬトラブルに対処するために、メンテナンスが行いやすい構造とする。

　【回路の概要】
　受信部は中波AMラジオ用ICを活用した高周波増幅1段のシングルスーパーヘテロダイン方式です。受信周波数は50.620MHz固定ですが、局部発振は可変水晶発振(VXO)とし、受信周波数を変更できるようにしました。送信部は50.620MHzの水晶発振による1波のみで、終段に2SC2053を使用した終段コレクタ変調で送信出力は100mWです。

（受信部）
　受信部はEsでの交信ができるレベルの受信感度や選択度を確保することを条件にできる限り部品点数を減らすことを考えた結果、中間周波数455kHzのシングルスーパーヘテロダイン方式としました。中間周波数を455kHzとするとイメージ周波数が49MHz帯となりイメージ混信を避けるのが難しくなりますが、49MHz帯には混信をもたらす電波がほとんど確認されないことから、実際の運用で問題となることは少ないと判断しました。
　高周波増幅は少ない部品で高感度が得られる2SK241を使用しました。L1のアンテナ側についないでいる1kΩはアンテナをつながないときに発振することがあったので、その防止のために入れています。周波数変換は少ない部品で安定して動作し、十分な感度が得られる2SK241を使用し、ソースに局部発振の出力を入力することで信号を455kHzに変換します。出力は当初、RFCのみにしていましたが、後段に入れているセラミックフィルターの減衰特性の跳ね返りの部分で混信を起こしてしまっため、RFC、コンデンサ、抵抗による帯域幅の広い同調回路に変更しました。この部分はスペースがあれば、455kHzのIFTに変更した方が良いです。中間周波数増幅の前に選択度を決定する部品として455kHzのセラミックフィルターを入れました。使用したKBF455P10Aは-6dB帯域幅が10KHzとAM受信機用としてはやや広いですが、送信周波数が1波固定であるため、少し帯域幅の広いフィルターの方が使い安いと判断しました。中間周波数増幅と検波はAMラジオ用のICであるLMF501を使用しました。動作電圧が1.5V程度であるため、LEDの特性を利用した疑似定電圧回路を入れています。低周波電力増幅回路は定番となっているLM386N(NJM386BD)を使用しました。1番ピンに100μFと22オームを直列に接続し、約60dBほどの利得を得ており、スピーカーを十分な音量で鳴らすことができます。
　局部発振は安定した発振が可能な2SK241を使用しました。基本波の16MHz台で発振させた後に3てい倍し出力コイルを通して50MHzの信号を得ています。水晶と直列にコイルとトリマコンデンサと入れた可変水晶発振として周波数変更が可能にしました。

（送信部）
　送信部は水晶発振、電力増幅の2ステージで出力100mWです。水晶発振は3倍オーバートーンで50.620MHzを発振します。水晶を差し換え可能なソケット方式にして他の周波数も運用できるようにしています。終段は2SC2053のC級増幅で出力100mWを得ています。出力のコイルとコンデンサは50MHzの同調とインピーダンスの整合の役割を果たしています。2SC2053は145MHzでの使用を想定したトランジスタで50MHzでは十分な利得があることから採用しました。変調は受信部でも使用したLM386Nで増幅した低周波出力をトランス(ST-83)でインピーダンスをマッチングさせて終段の2SC2053に接続しAM変調をかけています。

（その他）
　送受切換は2回路2接点のリレーで電源とアンテナを直接切り換える方式としました。リレーのコイルにつないでいるダイオードは、リレーを切り換える際に発生するサージ電圧を吸収するために入れています。
　アンテナには送信波の高調波を抑えるためにT型同調フィルターを入れました。トリマコンデンサで出力を最大に調整することで必要なスプリアス特性を得ることができます。
　電圧はDC9Vを標準とし、移動運用に使うことを想定し、単3電池6本を内蔵できるようにしました。
　ケースはFCZ研究所で販売していた大きさ100(W)× 120(D)×45(H)(単位mm)のケースを使用しました。外観の塗装は、パネル面は濃い灰色、外側は青緑に塗装しました。10年以上使うことを考えていることから外観のデザインには気を配りました。

JR8DAG/菅野 正人