JR8DAG-9 - 回路設計の考え方 -

　6m QRP SSB/CW/AM Transceiver(JR8DAG-9) - 回路設計の考え方 -

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JR8DAG / 菅野正人

JR8DAG-9の回路図

　回路はSSBジェネレータ、トランスバータ、付属回路の3つに分けています。

◎SSBジェネレータ
　クリスタルフィルターは小型化を図るため、ミズホ通信のピコSシリーズに使用されていた小型のものを使用しました。このフィルターは小型ながら良好な特性を持っていましたので使用しています。
　中間周波増幅は動作の安定性を高めるため、低インピーダンス入力の回路とし、FETのソースに抵抗とコンデンサを入れました。AGCは特性を高めるために増幅型とし、その出力からAMを受信するための信号を取り出しました。FETはポータブルトランシーバーということで回路を多少でも簡略化するためにシングルゲートMOS-FETである2SK241を使用しました。
　検波回路はバランスを高めるため、クワッドダイオードのND487C1-3Rを使用しました。この検波回路のバランスが悪いと信号がAGCの方に流れて感度が低下することから、4本のダイオードを使用した回路ではなく、クワッドダイオードを使用しました。
　局部発振は2SC945を使用した一般的な回路です。キャリア用水晶として11.272MHzを使用し、CWとAM送信時は、ダイオードスイッチを使用して約700Hz高い、11.2727MHzを発振させています。出力につないだ抵抗は、送受の回路の影響を少なくするのと、キャリアレベルの調整をかねています。
　低周波増幅はLM386Nだけでは音量が不足したため、前段に2SC945の低周波増幅を入れています。
　LM386Nの低周波電力増幅回路は、電源にデカップリング回路を入れ、出力に4.7Ωを入れることで動作の安定性を高めました。
　送信部のマイクアンプは1段で、コンデンサマイクを使用すると十分な変調をかけることができます。
　平衡変調はピコシリーズで実績のあるSN16913Pを使用しました。CW,AM運用時は2番ピンに直流電圧を加えてキャリアを出しています。

◎トランスバータ
　受信の高周波増幅は中間周波増幅と同じ2SK241を使用しました。ソースの抵抗とコンデンサは中間周波増幅と同様に動作の安定性を高めるために入れています。
　周波数変換は相互変調妨害に対する特性を高めたいと考え、2SK241を使用したシングルバランスミキサを使用しました。
　VXO回路は2SC2347を使用し、基本波(13MHz)を発振させるのと同時に3てい倍を行っています。2SC2347で作られた39MHzの信号は2SK241で増幅しています。このVXO回路では同調回路が4個入ってますが、これは13×4=52MHzのスプリアスを抑えるためです。
　VXOは2チャンネルとして運用周波数を多く取れるようにし、切換回路はミズホのピコシリーズを参考にしました。使わない水晶をショートするようにして、相互の水晶が緩衝しないようにしています。
　VXOのコイルは安定度を高めるため、キャップの磁気シールドを取り除いた7kボビンに0.1mmのホルマル線を40回巻いたものを使用しました。コイルと並列に接続したコンデンサはコイルの見かけのインダクタンスを増加させるために入れています。コイルの巻き数を増やすよりも安定度の点で有利なようです。
　送信のミキサーはスプリアス特性を向上させるためにダブルバランスドミキサーのSN16913Pを使用しました。SN16913Pは扱える信号レベルがあまり高くはないようですが、極端に強い信号でなければ問題はないようです。出力には複同調回路を入れて近接スプリアスを抑えました。
　次段の高周波増幅には2SK241を使った汎用性の高い回路ですが、ソースとアースの間にキー端子を入れて、CWを出せるようにしています。SSB,AM時はトランジスタ・スイッチでこの部分をショートさせています。
　励振増幅は2SC945を使用した一般的な回路です。2SC945は低周波増幅用のトランジスタですが、50MHzでも十分に動作します。
　終段はゲインの高い2SC2053を使用し、入力400mWで出力200mWを得ています。出力には広帯域トランスを使用して無調整化と動作の安定化を図りました。コレクタの4.7Ωは入力電力を簡単に知るために入れました。
　出力フィルターは、終段を無調整化したので、調整の可能なT型同調フィルターを使用しました。QLは約5として必要なスプリアス特性を確保しました。
　電源、アンテナの切換は動作の確実なリレーを使用しました。入手の関係で12V用を使用していますが、8V程度まで動作するため運用上の問題はありません。

◎付属回路
　QRP運用では信号の目安になるものが欲しくなりますが、Sメータではスペースをとるため、一定以上の信号強度になるとLEDが点灯するLEDインジケータを付加しました。点灯ポイントがずれないように、電圧を安定化しています。
　モード切換は、スペースの関係から2回路2接点のトグルスイッチと3Pスライドスイッチを使用したため、回路が多少複雑になりました。
　AM用回路(A)はAGC回路で取り出したAM信号を増幅して2SC945,LM386Nの低周波増幅に送る回路、同(B)は、AM受信時に局部発振回路(11.272MHz)の動作を止める回路です。

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