6m QRP AM トランシーバー(JR8DAG-6AM2020W) - 製作にあたって工夫したことなど -

2023.03.30新規作成 / 2023.08.03更新


JR8DAG-6AM2020Wの回路図
回路設計の考え方

JR8DAG 菅野 正人(KANNO Masato)

JR8DAG-6AM2020Wの概要にもどる(Back)
 ◎周波数と電波型式の選定
 周波数と電波型式は、Es伝搬による遠距離交信が可能で、局数は少ないながらも最新のメーカー機から数10年前のポータブル機(RJX-601やFDAM-3等)や自作機など多彩な無線設備で運用が行われている50MHz AMとしました。送信出力は多少の交信技術が必要としながらも、Es等の伝搬を利用して他のエリアと1年間で100局以上と交信ができる電力ということで200mWとしました。

 ◎木製ケースの製作
(1) 使用した木材
 木材は薄いながらもある程度の強度があって狂いが少なく、綺麗な木目を持つシナノキの合板(厚さ4mm)を使用してケースを製作しました。

(2)ケースの大きさ
 ケースの大きさは自動車等での移動運用で使用することやメンテナンスのしやすさを考慮し、200mm(幅)×70mm(高さ)×150mm(奥行)としました。ケースの外枠は天板以外4枚の板を,木工ボンドで接着して外枠とし、内部に操作パネルと部品を実装した基板を入れる構造としました。天板は木ねじで止めて蓋をあけることが出来るようにしました。外観を損なわないように木ねじは木材色で塗装しています。
製作したケース 天板はネジで外すことが可能
製作したケース(200mm×70mm×150mm) 板はネジで外すことが可能(水色の丸)

 ◎実装の工夫
(1)部品を実装した基板
 本作品で作成した木製ケースに回路を実装するため、プリント基板を作成しました。サンハヤト(株)で市販されている紙フェノール片面基板で大きさは15cm×10cmです。真ん中を境に送信部と受信部に分割しており、7.5cm×10cmの基板を使用して受信機のみを製作できるようにもしています。部品側から回路の配線が分かるように白のペイントマーカーでパターンを書いています。
クリックすると拡大画像を表示します(約367kB)
  部品を実装した基板(10cm×15cm、左側:送信部、右側:受信部)


(2)基板等の取り付け方法
 部品を実装したプリント基板は190×140mmの紙フェノール基板に取り付け、これに操作パネル等を8mm角と6mm角の黄銅製の垂直ブロックを利用して取り付けました。

黄銅製の垂直ブロック 基板等の取り付け方法
黄銅製の垂直ブロック(左:8mm角、右:6mm角) 垂直ブロック(水色の丸)を使用してパネルと基板等を取り付け

(3)内蔵電池の取り付け方法
 内蔵電池は単3ニッケル水素電池10本が入るケースを使用し、35mm高ナット(30mmと5mmをつなぎ合わせたもの)と基板を利用して、後方上部の空いているスペースに格納しています。電池ケースはマジックテープを使用することにより、必要に応じて取り外しができるようにしました。

電池実装の様子

 ◎運用時の使い勝手やメンテナンス性の向上
 電池交換や回路のメンテナンスが行いやすいように、背面にあるネジ1本をはずすパネルや基板の内部を引き出せるようにしました。ネジは花形の木の板に皿ネジを接着しています。このネジは、手で回すことが可能、かつ、外観のアクセントにもなっています。
 電圧はDC12Vを標準として12〜13.8Vで動作します。電源に自己放電の少ないエネループタイプの単3型の2,000mAhニッケル水素電池10本を内蔵しました。また、先に記述したとおり電池ケースは高ナット、基板、マジックテープを活用して、ケース内の開いているスペースに格納しています

ネジ取り付けの様子(背面の様子)
内部を引き出した様子
電池取り付けの様子
作詞したネジ
作成したネジ

 ◎操作パネルについて
 操作パネルは強度確保のため1.6mm厚の紙フェノール片面銅箔基板を利用しました。外枠の木材と調和が取れる茶色に塗装し、ネームランドテープ等を利用して文字を入れています(パネルの様子)。つまみは木製のものを使用しました。DIY店で入手できる木製つまみをボリュームやバリコンに取り付けられるように、中心に6mm径の穴を開けるなどの加工を行いました。

パネルの様子
木製のつまみ
木製つまみ(左:周波数ダイヤル用、右:ボリューム用)

 ◎回路設計
 回路は6mAMをQRPで自在に運用できるように安定性をもっとも重視しました。本作品の回路は過去に製作した6mAM自作機の回路を基本に性能の改善を図るための修正を行っています。回路設計に関しては10年以上にわたる蓄積があることから、回路の安定性に関しては問題ないと考えています。再現性に関しては、使用したFETを中心に入手が難しくなってきた部品があるため良いとは言えませんが、回路は他の人が参考に出来るようなものであることは考慮しました。

本作品の回路図

 ◎外部マイク
 外部マイクは厚さ3mmのホオノキ材を使用してケースを作成し、コンデンサマイクとPTTスイッチを取り付けました。大きさは45mm×60mm×26mmで手になじむ大きさです。PTTスイッチはスイッチ部分に丸板を接着剤で貼っています。外観のアクセントの他にスイッチが押しやすくなる効果も得られました。
 2022年、平均変調度を上げるマイクコンプレッサとスタンバイピーを内蔵した木製ケースのハンドマイク(STBYP-HDMC2022W)を製作しました。
木星ケースの外部マイク
ホオノキ材を使用して作成した外部マイク